結構圍合空間的聲學(xué)效果主要取決于材料對聲波的吸收與反射特性、空間的幾何形狀以及空間體積大小。而膜材是一種柔性的輕質(zhì)材料,對聲音尤其是低頻聲具有較強的吸收特性。一般膜結構空間容易產(chǎn)生缺乏反射聲,音質(zhì)較差、聲音不清晰等缺陷,聲音衰弱同傳統結構空間相比十分明顯。
膜結構的聲學(xué)設計向聲學(xué)專(zhuān)家提出了許多挑戰,因為膜結構不僅面臨任何其他建筑結構面臨的聲學(xué)問(wèn)題,還面臨其獨有的問(wèn)題。具體問(wèn)題歸納如下:
1)室外滲入的噪聲及內部產(chǎn)生的噪聲會(huì )造成較強的背景噪聲,如來(lái)自外部飛機或道路交通的環(huán)境噪聲,以及室內表演或演講的擴音設備產(chǎn)生的室內噪聲,都會(huì )嚴重影響室內聲學(xué)環(huán)境。
2)對膜面而言,由于膜材厚度很小且質(zhì)量很輕,所以上述背景噪聲會(huì )引起膜面的劇烈震顫。另外,背景噪聲可能會(huì )沿著(zhù)配套設施傳至結構并發(fā)生共振。
3)膜面的擊鼓效應,即雨和冰雹落在膜面上的強度和節奏在室內產(chǎn)生的回聲。風(fēng)暴持續的時(shí)間一般很短,較強的噪聲集中在數分鐘內。盡管此,在高峰時(shí)刻,室內的聲強也超過(guò)90dB,聲強和頻率與膜面的張力及曲率_。
4)膜材的吸聲能力較差,回聲、聲音聚焦、聲場(chǎng)分布不均以及常遇到的回響時(shí)間過(guò)長(cháng)等問(wèn)題都是膜結構建筑中常見(jiàn)的問(wèn)題。這些問(wèn)題會(huì )導致室內聲環(huán)境較差并難以控制。
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