天坛是明清两代皇帝祭天、祈谷的场所,是世界上现存规模最大、保存最完整的坛庙建筑群,1998年列入世界文化遗产名录。天坛无论在整体布局还是在单一建筑上,都反映出天地之间的关系,蕴含着无以伦比的建筑美学和中国古代哲学魅力,极富文化象征意义。天坛回音建筑是声学设计极佳的回音古建筑,天坛奇妙的声学现象更是声学史上的奇迹,被列为中国四大回音古建筑之首,堪称中国古建筑文化遗产的绝艺,充分体现了中华祖先的聪明智慧与高超技艺,不仅具有深刻的文化内涵,而且还具有极其丰富的科学内涵。建筑文化遗产具有"不可再生性",一旦破坏掉,就再也无法补救了。对建筑文化遗产科学内涵缺乏认识,修缮保护措施不利,造成"保护性破坏"的现象已有发生,如山西五台山普萨顶三百年"滴水殿"断流、山西永济"普救蟾声"骤减,都是沉痛的教训。天坛回音建筑也具有不可再生性,因此,深入发掘并正确认识天坛回音建筑的科学内涵就显得十分必要,具有一定的学术价值和实际应用价值,对科学保护我国珍贵的回音古建筑遗产具有重要的现实意义。本研究工作在国家自然科学基金和国家文化遗产保护领域科研课题资助下,在项目组前期天坛声学现象实验研究的基础上,利用现代建筑声学测试分析仪器,以击掌声为声源,对天坛声学现象进行现场测试,首次获得天坛著名三音石声学现象的击掌声和三个回声的频谱图,进而通过对不同击掌声和相应回声频谱图的分析,初步归纳出其频谱特性,以求在维修保护天坛回音建筑或设计建造类似回音建筑时,要保持良好的回音效果,在选取反射界面所用材质时能够提供更可靠的科学依据。