b)共振吸声
观众厅中的座椅，它们排与排之间形成了一个空腔，它具有共振吸收声能的特点，经过测试，表明它在125-250Hz具有很大的吸收，尤以125Hz 处。当座椅取消后，或排的升值（C）为0.10-0.12m时，这种共振吸收不没有了。因此，目前一般观众厅的升值（C）为0.06m或隔排为0.12m 的情况下直达声的低频衰减也是很大的。这在杭州剧院的模型试验中心得到了证明。
c)反射声能补偿不够
由上可知，直达声能衰减很大，须要有反射声的补偿。其补偿有从舞台口部的顶棚反射来的反射声外，还有是反射于舞台口侧墙的反射声。而反射于侧墙的反射 声，当反射于声源高度以上的，都向楼座方向反射；只有反射于声源高度以下的，才能向池座前区方向反射；但是这一部分的反射声，也只能在声源与接收点之间的 高度为1m的范围内才具有可能性，所以，其能量是很少的，并且往往由于侧墙的斜角太大，而反射不到池座前区的中部，只能到达前区的两侧，所以池座前区中部 往往不能受益。目前，声学设计大多数是在观众厅的纵剖面和平面中进行声线分析，特别是在平面分析中，是很明确地能把反射于侧墙的反射声充分地覆盖在池座前 区的中部，但是，这种情况，只是在与声源同高度的平面中才能成立，因此这种在二个面内进行声学分析的情况是不符合声音是在观众厅内立体地进行反射的实际情 况，所以，其分析的结果往往是错误的。目前，大多数观众厅内的池座前区音质不良的原因：首先是直达声的声能在高、中和低频范围内衰减过多，响度不够，又由 于基于二个面进行声线分析的错误结果，使该区域内得不到应有的反射声的补偿。
给13亿中国人们更多听觉关怀！！ 2、混响时间
混响时间对于观众厅的音质来说是一项重要的评价标准，但是它具有很大的弹性，例如，对于语言和朗诵来说，混响时间可选为1.2-1.6s,对于采用扩 声系统的观众厅也是适合的；多功能厅（包括歌舞厅）可选择为0.7-1.5s，专业性的立体声宽银幕电影院为0。8-0。2S,兼有立体声宽银幕电影的多 功能观众厅可以是1.0+/-0.2s9此值是由广东省电影公司所认定），经实践表明此值是可行的。对于交响乐来说，则应选用1.7-2.3s的混响时 间。体育馆的混响时间要求不很严格，按照已有的使用经验，2s的混响时间，对于比赛、会议等是能满足使用要求的。近来由于体育馆的使用情况变化很大，约 15%是体育比赛，65%则是演出，并以通俗歌曲和音乐为主，所以对混响时间的要求日趋于短，以便充分发挥各种人工混响、延迟器等周边设备的效用和制作， 以1.5s左右为好，小型体育馆则以1.5-1.3s为宜。
1922年赛宾发现室嵴混响时间的改变而引起对声音印象的变化。室内混响短，语言清晰而干，音乐失去体积感（厚度），即失去了习惯的房间体积的感觉。 这种观察引起了广泛地对混响时间研究的兴趣，即寻找“最佳混响时间”。该项研究工作中，努特生起了奠基作用，他所建议的“最佳混响时间”是取决于房间的体 积。这时期中的有关研究都没有考虑到房间的体型对混响时间的影响。
中国建筑环境声学网 1936年苏联学者福尔都也夫建议的“声学比”，1953年德国学才梯雷提出的“明晰度”等都是基于混响过程的最初部分前次反射声的基础上，这部分声能是有效的，可以增强音节。
实际上，混响时间的变化在10-15%范围内是不会被感觉到的。
1997年西德R.Gerlach等人提出把混响过程看为马尔学柯夫链（Markoff Chain0的形式，认为室的体型和材料的吸声系数和位置三个因素混响时间是有影响的，并通过在三个矩形室内的试验，它们的总吸声值9A）是相同的，但是 布置的吸声材料系数是不相同的，结果表明，强吸声的材料集中布置获得了最短的混响时间，与用艾润公式计算结果相比约短10%。
从上表明影响混响时间的因素很多，在目前仍然在进行着研究，很多因素的作用还不能进行定量的分析，所以，即使确定了理想的混响时间，也不能保证观众厅就具有良好的音质，它只是决定观众厅的音质好的因素之一。
混响时间的计算公式：
式中m空气吸声系数，在1000Hz以上要计算此值：a室内各界面吸声系数的平均值，此值的选取很复杂，应是声学工作者的工作范围；V室的容积；S是室内各界面的总表面积。
从混响时间的计算式可知：V/S值的增加可以使室内混响时间增长，它是决定观众厅内混响时间的主要参数，并与建筑设计有关。
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目前我国观众厅的V/S值一般为1.5-2.5，国外的大约为2.5-3。当观众厅的体积超过了5000-6000立方米时，往往设有楼座，所以V/S的值不会随体积增加而明显地增加。音质优良的音乐厅和歌剧院大约为3.7左右。
我国观众厅的V/S值也目趋增加，首先是因为扩声系统已经是观众厅中必不可少的设备，其主要设备的高度约为1.2-1.3m，位于舞台口部上部，加上 建筑的线脚和为了阻上扬声器辐射的声音经顶棚反射而产生不良影响，因此在扬声器高度以上还要有一距离，一般在舞台口以上要有2.5m左右的高度，这样就使 舞台口主扬声器与面光槽之间顶棚的高度增到11m左右的高度，这是以往常在9m以内的情况相比，现在的观众厅的体积是有了很大的增加；为了使V/S保持在 恰当的比值，则设计时应考虑多增加观众厅内的表面，即S值，因此，包厢、多层挑台等的使用从控制混响时间来说也合理的，为设计观众厅构思上也能增加很多有 益的手法。
3、前次反射声
众所周知，具有相同混响时间的大厅而音质并不一定相同，如美国的波士顿音乐厅和纽约林肯中心的音乐厅，混响时间大约都为2s，可是音质却相差很大，另 外，既然在同一大厅内，音质效果各处也不相同，虽然它们的混响时间一一般地是相差很少的，例如，池座前区的音质条件一般是很差的，不仅听不好，有的还听不 到或听不清，而楼座后区的音质一般较好。所以混响时间是室内音质的重要标准，却不是唯一的标准。
中国建筑环境声学网 近三十多年来，对于前次反射声的研究发展很快，并取得了重要成就，发现它对大厅的音质具有重要的作用，甚至有比混响时间更为重要的趋势。它与大厅的响 度、语言清晰度、亲切感、明了度、明亮感有关；它和混响声能之间具有好的平衡，可以影响语言的自然音调和音乐的丰满度等；几乎它与大厅中的一切音质标准都 有关。
从实际中发现，室内的混响过程只有在过程中结束部分才能保持了比较高的扩散声场的条件，因此，大多数情况下，室的体型很少影响这部分的。混响过程的初 始部分是由连续而来的反射声所构成，这些反射声是从各个方向反射来的，它们直接与室的尺寸、比例、体型与吸声材料的位置以及建筑细部处理有关。
70年代开始，对前次反射声对音质的作用进行了大量的研究，一般认为有三部分组成它的特性。
（1）能量——第一次反射声的声能与直达声的声能越接近，则“空间感”越好；这表明要有强的第一次反射声。
（2）时序——反射声与直达声之间的时间间隔即序列，对于语言和音乐的作用是不同的。音乐要求“空间感”和“透明度”，希望第一个反射声滞后20- 30ms，第二个为35-45ms，第三个为45-70ms。 语言要求是清晰度，希望第一个反射声滞后10-20ms，第二个为15-25ms,第三 个为25-45ms。假如增长第一个反射声与达达声之间的时间间隔，将会增加“空间感”而在某种程度上会减少清晰度。
给13亿中国人们更多听觉关怀！！ 在50ms前的各个前次反射声所形成的“丰满”情况下，会感到响度提高，这是由于50ms前的前次反射声加强了直达声的强度。从响度比较试验结果表 明，在主观上感到响度差别很大的两种组合方案，经仪器测量所得的声压级数据的差别是不大的，说明了混响声对响度的影响并不大，在扩散好的条件下，声压级会 有些增加。接着而来的80-110ms的前次反射声对响度也是有效的，也可以增加“丰满”的感觉。
由于50ms前的前次反射声加强了直达声的声压级，所以也就改变了声学比，从而改善了“清晰度”或“明晰度”；也可以使听者与声源之间的距离接近，特别是20-30ms的反射声，增进了“亲切感”。
50ms前的反射声会形成声音的“饱满”、“浑厚”和“坚实”；而在80-100ms的反射声则具有“空旷”、“辽阔”的感觉。这两者的结合才具有 “丰满”的感觉。前者加大了直达声的响度，才有‘饱满’、“深厚”和“坚实”的感觉，这是形成“丰满”的主要因素；而“空旷”、“辽阔”则是人耳对于前次 反射声的距离和空间感受而形成的，它烘托了声音“丰满”的气氛，并对“融洽”有利。
给13亿中国人们更多听觉关怀！！ （3）方向——所有前次反射声与直达声的方向相同，则没有“空间感”，而具有三个不同方向的反射声，即使没有混响过程，也会具有明显的“空间感”效 应。从实验结果也表明，从正面来的声音作为0度方向，则自0-20度方向来的声音基本上感到是正面来的，它和直达声混在一起。从30度-70度来的侧向声 音，感觉最灵敏，仿佛从室内四面八方来的，感到全身浸润在声音之中，具有“空间感”；对于音乐的“丰满度”，语言的“清晰度”也是有利的，从后方来的反射 声会使音质变坏。
综合上述，构思观众厅的尺寸、体型和吸声处理时，应考虑观众席，特别是池座前区的观众席上，应该有前次反射声的数量（能量）、时序和方向的最佳组成； 也就是应具有在50ms内有三个反射声，假如从20ms左右开始一直到80ms之内有五个反射声，并且是逐次地到达，它们的强度是随时间衰减是指数的，这 些前次反射声的序列图形呈圣诞树式的，这样，这些前次反射声与观众厅固有振动方式融洽在一起，组成了“音调”这种“音调”代表了该观众厅的音质特性。另 外，这些反射声应该大多数是从30-70度方向来的，也就是要求是侧向反射为主，这样“空间感”好。
中国建筑环境声学网 4、扩散
关于扩散的研究开始于40年代，它是指在室内任意一点，平衡地接收到大量的、所有可能方向的反射声能密度与直达声能密度之比。它对“丰满度”、“活跃 度”、“空间感”是有利的，并且能保持丰满和明晰度之间的平衡，语言清晰度和较长混响时间之间的平衡，还可以保持观众厅内音调的自然性。可以使室内声能分 布均匀，消除回声等。室内扩散不好，音色往往很粗糙。
扩散与房间的尺寸、比例、体型有关，由于在实际中，存在着前次反射声的作用，因此，只有随着声音衰减而增加了它的作用。
不对称、不规则的体型对扩散有利，或者声源位于室内一偶也能达到扩散的目的。所以很多不对称平面或空羊的大厅，其设计目的即在此，大厅内有园柱体、半 柱体以及包厢、多层小挑台等，是有利于扩散的。而有规则起伏的扩散体则扩散作用更大。假如室内需要布置大量的吸声材料，如立体声电影院、录音室等，应使强 吸声材料与声反射材料交错布置，也能起到扩散作用。
七、扩散系统
除了以自然声演出严肃音乐厅之外，目前所有的观演大厅都具有扩声系统，这主要是近二十年以来，电子学的发展很快，作为扩声用的各种电子设备也以惊人的 速度发展着，并能达到高保真的程度，而且又可以通过各种设备进行补偿和制作，使音质获得意想不到的、特殊的效果，此外，价格上比较合理，所以各类大碴按其 使用要求都配备了相应的扩声设备。因此，对于大厅的尺寸、比例、体形和吸声处理也都有很大的影响。由于观众厅的主扬声器都位于舞台口的上部，以至该处顶棚 的高度有了很大的增长，一般为11米左右，另外，为了使扬声器辐射的声音接近于声源，并且使池座前区不感到有压顶感。因此，舞台口上部的主扬声尽量接近舞 台口，由于目前低频扬声器也有较好的方向性，不致于因接近舞台口而会产生反馈现象。另外，为了使扬声器辐射的声音更符合声源的方向，所以在舞台口两侧也有 扬声器，称谓“侧向扬声器”，高度约离舞台面2-3米，这两组扬声器也是为了能补偿池座中区和后区的声能用的，并且能平衡主扬声器组的方向，使从扬声器组 辐射的声音的总方向与舞台上声源所发生的声音方向一致。这样，观众厅台口部的尺寸和比例以及造型都会与以往的处理有很大的变化，即变得理宽、更高，所以， 要加强这些界面的反射是不很容易的，但是，又非常需要集体舞台口附近界面的反射声和扩散声，否则，池座前区的声音即使有扬声器的辐射声音，也会感到“不坚 实”“发虚”，因此，目前很多在两侧上部作倾斜的反射板和扩散体，向池座前区反射的处理作法。另外，也可以把各扬声器，作为前次反射来进行考虑，这样也就 可以把建声、扩声的设计综合起来考虑，以便进行前次反射声最佳组成的构思来设计舞台口部这一区域的体型设计。
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扩声系统应具有足够的响度，声场均匀，频率响应好，不失真，其声学特性指标可以见下表
表： 厅堂扩声系统声学特性指标
分类特性 最大粉红噪声声压级（空场，dB) 传输频率特性（Hz） 传声增益（dB） 声扬不均匀度（dB） 总噪声级
音乐扩声一级 100-6300Hz内平均声压级>100dB 50-10KHz以100-6300Hz的平均声压级为0dB允许+4-12dB且在125-4000Hz内允许〈+/-4dB 100-6300Hz内的平均值>-4dB戏剧>-8dB音乐 100Hz<10dB
1000Hz
6300Hz <6dB ≤NR-25
音乐二级 音乐语言一级 125-4000Hz内平均声压级≥95dB 563-8000Hz以125-4000Hz的平均声压级为0dB允许+4-12dB且在125-4000Hz内允许〈+/-4dB 125-4000Hz内的平均值≥-8dB 1000Hz
4000Hz
≤8dB ≤NR-30
音乐语言二级 语言一级 250-4000Hz内平均声压级≥90dB 100-6300Hz以250-4000Hz的平均声压级为0dB允许+4-10dB且在125-4000Hz内允许〈4-6dB 125-4000Hz内的平均值≥-12dB 1000Hz
4000Hz
≤10dB ≤NR-30
语言二级 250-4000Hz内平均声压级≥85dB 250-1000Hz的以其平均声压级为0dB允许+4-10dB 125-4000Hz内的平均值≥-14dB 1000Hz
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4000Hz
≤10dB ≤NR-35
八、空调
一般可以采用集中式低速单风道和完全气系统，由于双风机系统安装送风机和回风机，可以随季节变化，增加新风量直到全风量，调节方便，运转灵活，噪声较低。所以目前较多地采用双风机系统。近年来在中、小型的影剧院中或改建工程中采用柜式空调机组的也很多。
观众厅内空气热环境对人体的舒适感起着决定性的作用，其有关的计算参数可见下表：
观众厅空气调节室内设计参数
参数名称 厦季 冬季
高级 一般 高级 一般
温度（摄氏度） 26-28 27-29 18-20 16-18
湿度（%） 65-55 65-55 ≥35 ≥35
风速（M/S） 0.3-0.5 0.3-0.5 0.2-0.3 0.2-0.3
为了保证观众厅内的卫生水平，空调系统应设置空气过滤器，当使用效率（f）为15%的过滤器时，每人最低应有50立方米/小时·人的总送风量，才能确 保厅内浮游粉尘不超过允许浓度（0。15mg/m3)。另外，为了冲淡厅内的臭味和使用厅内CO2浓度在0.2-0.5%的允许标准之内，并能使人感到厅 内的空气鹇，则所需的新风量不应低于10立方米/小时·人。
观众厅空调符荷及耗冷量是以0.8平方米/座为标准，小于此值，耗冷量为245-235W/人，大于此值，耗冷量为345-290W/人。
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由于观众厅面积大，顶棚高，人员集中，舞台应有更高大的空间，并有复杂的布景、幕布、灯具及吊杆、天桥等，故而对空调的扬流组织、送回风口等提出许多特殊的要求。这些要求对于观众厅的体形和厅内空间环境设计具有很大的影响。
1、气流组织的要求应使观众区能形成均匀的速度场和温度场。其形式有：
（1）顶棚上送风，厅下回风。有楼座时，池座前区可采用喷口型迸风口，其它区采用水平送风的散流器，喷口可采用旋流送风口，但节能较差。
（2）上部喷口送风下回风喷口送风是一种简单的气氛流织形式，喷口出风速为4-10m/s，射程可达到25-30m,观众处回流区，温度场和速度场都 比较均匀，许多影剧院采用此都很成功。1933年都比较均匀，许多影剧院采用小喷口送风楼上后墙近顶棚处有51个喷口，直径（d)为150mm,倾角 (a)为36度，出口风速（V）为8.75m/s,回风口650×150，共16个，楼下喷口d-80mm，108个，a=16-22度，V= 4.8m/s，回风口1200×500，4个。经后来测定，观众厅温度场相差不超过+/-1摄氏度，温度梯度0.24，气流速度在0.15- 0.35m/s之间。该电影院为1901座，冷负荷 232。6W/人，每人送风量30。4立方米/小时·人，新风量8.9立方米/小时·人，噪声也很低，使用效果很好。
本站版权所有！！ （3）侧送风下回风。以百叶、格栅送风口等从观众厅侧墙上部送风，观众区处于回流区内，气流分布比较均匀，风管布置比较简单。广州黄花剧场在两侧的包 厢底板设置风口，从侧向池座中送风以补上送下回在此区的不足，效果很好。一般侧送风口的高度可在距地面3-4m以下，形成了高大空间分层空调的气流组织形 式。
（4）下送风上回风。这种形式欧美日等国的影院较多采用，由地面升起的台阶正面开口送风由于我国目前环境和素质等原因，观众厅地面尘土很大，容易污染空气。另外也可以采用在椅背送风因此占地面积较大。
（5）回风形式。它可以改善宽气分布效果，其形式在：
a)地面回风：
b)观众厅两侧或后墙的下部回风；
c)楼座台阶的正面回风在结构空间密封成回风静压箱；
d)台唇正面回风。
2、舞台空间气流组织的形式有：
（1）舞台两侧天桥下安装送风管，向下，向侧台送风在侧台进行送回风。
（2）采用球形旋转风口从舞台两侧向舞台用喷口型送风口送风，此风口可向任一侧斜40度，送风方向可在上下左右80度范围内变化，可以根据演出情况预先调节送风方向向舞台中央送风，调节方便，有国产产品。
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（3）在前天桥（灯光渡桥）下设置送风管，向舞台中央送风。
（4）在耳光室下端设置送风口，像投射耳风一样给舞台送风，这时防火、排烟也有利。由于送风在舞台外，回风仍在舞台内，当大幕未开启时，不能送风不然 大幕会弯曲，严重时会拉不开，因此应送风管上设置电动风门，当大幕未开启时，仍由侧台送风开启的是侧台的电动风门，大幕开启后，关闭此风门而开启耳光下端 送风的电动风门；这两个电动风门是同步反向联动的阀门，合用一个按钮，可以和大幕开关按钮设置在一起，同步启动。此电动风门我国有生产。在表演区的风速度 小于0.5m/s。
（5）在二、三道沿幕之间的上空设置扁高型的风管，应防上吹动沿幕。也可以采用间歇高速送风，迅速调节舞台的温度，演出时停止送风。
3、柜式空调机组的空调系统：
（1）用多台柜式空调机组组成集中式空调系统。
（2）多台柜式机组并联接至送风管道，而回风总管和新风管只接至调机房，每台机组都经机房吸入回风和新风。
（3）多台空调机组分别向观众厅送风，将观众厅分成几个区域，每一区由一台机组送回风，机组分散布置。这以侧向送回的气流组织方案为佳，应在送回风管道上分别装消声器，新风直接进入机组。
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（4）用带回风箱的柜式机组合成双机空调系统——对于系统较大，风量大，管路长，有大量排风的情况下，要柜式机组以外，另加内装风机的回风箱。利用独立空调机组的系统，设备紧凑，不必另装制冷设备，节省制冷机房面积，安装方便。
前三种方案的机外余压不高，为294-490Pa（30-50mmH2O），冷量58.13KW/(50000Kcal/h).116.28KW (100000KCal/h）机组的机外余压为490-687Pa（50-70mmH2O），因此必须要使机组靠近空调的房间，管路系统也要求短而简单， 并且排风调节困难。目前国产柜式空调机组最大冷气量为116.28KW(100000KCal/h），风量为1600-20000m3/h，容量不大，使 用多台较多，对于中小型影剧院是有利的。
4、机房可以设置在进厅下或侧舞台下，应有足够的高度和面积，便于安装和操作以及进行怕学处理。例如北京中国剧院1800座，观众厅面积1295平方 米的总送风量为135900m3/h，耗冷量337.270KW（290000KCal/h），由三台H100型恒温慢温机组组成一个空调系统，机房位于 舞台侧墙外相邻，面积8.0×6.3m，水泵房16m2。
九、噪声控制、
为了保证听闻条件，观众厅内在无人占用时，在通风或空调设备、放影设备正常运转条件下的噪声允许值应低于表2所示要求的5分贝，最好是10分贝，这样 才不致产生干扰。同时在观众厅的附近不宜机房等设施，否则应妥善地进行隔声、隔振措施。为了隔离外部噪声的侵入，应考虑围护结构的隔声处理，并且应该在观 众厅周围布置隔离噪声的空间，如有一走廊，具有强的隔声和吸声处，一般称之为心理-生理走廊，是有最好的效果的。
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表 “民用建筑等级标准”对允许噪声标准的规定（分贝A）
等级 建筑类别 集会建筑、音乐厅剧场等
高级 30
中级 35
普通 40
当然，首先应该合理选址和使主体建筑离红线一定距离，并有大片绿化，以防止交通噪声的侵入。设计建筑外形时也宜考虑有利防止侵入的措施。
十、正常设计程序
观众厅集观、听、演为一体，因此，它是剧场的主要场所，是心脏部位，它的设计是否合理，即是剧场设计成败的标志，所以，在筹备剧场设计建造之前，必要 明确功能要求，投资情况，将来经营方式，然而对各功能特点，档次高纸，观众厅类型，设备设置和等级，各项指标的确定，附属建筑的布置等都要进行科学论证， 详尽分析，提出设计要求和条件，必要时可以进行实地考察以便补充和修订论证的不足，聘请各行专家进行审议，于是才能提交设计单位按程序进行设计。这种基于 科学分析基础上的程序在国外已是一种普通的手续，而这种工作往往是托付某一专门咨询机械或某一专家进行，但是在国内几乎是绝无仅有的现象，通常是由甲方直 接委托某一个设计院设计，由于我国目前还没有专业设计院，并且某些特殊工种如舞台技术、声学、扩声工程等一般设计单位都不具备，所以设计时往往是先从外观 考虑，功能技术和特殊要求以及如何经营不予考虑或考虑很不周到，甚至选用了陈旧的观念和过时的技术进行指导设计，更有惊人的，甚至先只有一个外形轮廊，内 部各项不同用途的场所尚无安排就已经通过方案进行设计了，如此种种就必然要进行大修大改才能完善设计，达到使用要求，其结果还是较勉强，通常是后患无穷， 造成困扰，损失很大。
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