結構圍合空間的聲學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生缺乏反射聲,音質較差、聲音不清晰等缺陷,聲音衰弱同傳統(tǒng)結構空間相比十分明顯。
膜結構的聲學設計向聲學專家提出了許多挑戰(zhàn),因為膜結構不僅面臨任何其他建筑結構面臨的聲學問題,還面臨其獨有的問題。具體問題歸納如下:
1)室外滲入的噪聲及內部產生的噪聲會造成較強的背景噪聲,如來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生的室內噪聲,都會嚴重影響室內聲學環(huán)境。
2)對膜面而言,由于膜材厚度很小且質量很輕,所以上述背景噪聲會引起膜面的劇烈震顫。另外,背景噪聲可能會沿著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(jié)奏在室內產生的回聲。風暴持續(xù)的時間一般很短,較強的噪聲集中在數(shù)分鐘內。盡管此,在高峰時刻,室內的聲強也超過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、聲場分布不均以及常遇到的回響時間過長等問題都是膜結構建筑中常見的問題。這些問題會導致室內聲環(huán)境較差并難以控制。
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