在我(wǒ)(wǒ)們生(shēng)活之中(zhōng),很多地方都會有飛機的轟鳴聲或高速公路持續的車(chē)流聲。無論城市也好,郊區也罷,甚至在森(sēn)林和牧場,也充斥着現代世界的聲音,我(wǒ)(wǒ)們可能從未置身于真正安靜的環境下(xià)。
今天爲大(dà)家介紹的是舞台音響中(zhōng)自由聲場和擴散聲場及其應用。
“聲音無處不在,這是我(wǒ)(wǒ)們的常識”,《爲什麽你聽(tīng)到你所聽(tīng)到的》一(yī)書(shū)的作者Eric Heller說:“即便是一(yī)個安靜的房間,也存在一(yī)定大(dà)小(xiǎo)分(fēn)貝的聲音”。0dB常被人們認爲是人耳能聽(tīng)到的最小(xiǎo)聲音分(fēn)貝值,竊竊私語聲大(dà)小(xiǎo)約爲30dB,繁忙高速公路上的車(chē)流聲大(dà)小(xiǎo)爲80dB。
而位于雷德蒙德園區的87号樓微軟實驗室的消聲室,聲音大(dà)小(xiǎo)爲-20dB,這裏是吉尼斯官方認證的世上最安靜之地。與我(wǒ)(wǒ)們所居住的自然世界相比,這個被3D人造消音棉全方位密封起來的場所在聲音上有着巨大(dà)差異。
建造這個房間到底有什麽用?主要是用于測試音響設備及飛機機身。憑借架構設計及特殊材料的共同作用,它能夠消除混響并隔絕外(wài)界的聲音。它的每個内面都填滿了緊密排列的楔形吸音玻璃纖維,以此消除聲音的反射。
而這一(yī)切都跟自由聲場有關,什麽是自由聲場?
自由聲場是指無邊界的空間中(zhōng),聲源的輻射可自由地向各個方向傳播,無約束的聲場。
用專業術語說就是聲源發出聲音時,聲音會向四周進行擴散,每一(yī)道聲波會沿一(yī)個方向傳播,爲什麽呢?因爲沒有反射,你可以想象一(yī)個無限大(dà)的空間,沒有任何障礙物(wù)阻擋聲波傳播,這就是自由聲場,代表房間爲消聲室。
關于舞台音響中(zhōng)自由聲場和擴散聲場及其應用,那麽消聲室中(zhōng)自由聲場是如何形成的,這個我(wǒ)(wǒ)們需要了解一(yī)下(xià)消聲室的構造、聲音在其中(zhōng)傳播的現象及作用。
聲學專家爲了能更好地測試出最好的音響設備效果及飛機隔音的最佳數據,将其使用到人類生(shēng)活當中(zhōng)。在房間内的每個内面都填滿了具有強吸聲能力的吸聲尖劈或平闆式薄闆共振吸聲結構。
當聲源發出聲音時,聲音傳播至牆面時,聲波将會被吸收,形成無反射聲現象,以此來達到測試音響效果、飛機性能的環境,如圖所示。
這種專業級實驗室空間,并不太适用于大(dà)衆化生(shēng)活建築當中(zhōng)。
生(shēng)活所常見的建築空間對聲學(隔音/吸音)的需求應用主要在以下(xià)幾點:
1.民用建築類:主要包括居民住宅區,影劇院、體(tǐ)育場館等文體(tǐ)空間,企業會議空間,商(shāng)用錄音棚等區域。
2.娛樂場所類:酒吧餐吧、KTV等。
3.醫用療養類:病房、候診室、問診室、急診室等。
4.工(gōng)業降噪類:廠區生(shēng)産車(chē)間、車(chē)間辦公室、工(gōng)業管道等
四大(dà)區域聲學隔音處理:除了自由聲場,還有一(yī)個與之相對立的聲場,我(wǒ)(wǒ)們稱之爲擴散聲場,擴散聲場在生(shēng)活中(zhōng)有哪些應用?
擴散聲場:當封閉空間内被激發起足夠多的簡正方式(相應的駐波傳播方式)聲波時,由于不同方式有各特定的傳播方向,因而使達到某點的聲波包括了各種可能的入射方向。
在這種情況下(xià),除了在擴散場距離(lí)内的自由聲場區和離(lí)界面1/4波長範圍内的固定幹涉區以外(wài),空間内各點的聲能密度相等;從各個方向到達某點的聲強相等;到達某點的各波束之間相位是無規律的。具備這樣特性的聲場稱爲擴散聲場。代表房間爲聲學混響室。
聲學混響室是一(yī)個能在所有邊界上全部反射聲能,并在其中(zhōng)充分(fēn)擴散,使形成各處能量密度均勻、在各傳播方向作無規律分(fēn)布的擴散場的實驗室。