计算机辅助建筑声学设计的基本原理与应用摘要：建筑声学设计中，越来越多地使用计算机辅助音质设计，市场上也有许多应用软件，如丹麦的ODEON，意大利的RAMSETE，德国的 EASE等等。声模拟软件可以预测室内声学参数，评价调整声学方案，计算机辅助音质设计将是未来趋势。由于声学问题本身的复杂性和计算机的局限性，目前的辅助建筑声学设计软件研究只是处于起步阶段，还不能完全代替理论分析和实践经验。因此，深入了解计算机辅助设计的原理，强调其参考价值和局限性并重，注重与建筑声学实践经验相结合，是非常重要的。论文参考了国外有关文献，阐述了计算机辅助声学设计的基本原理，希望研究成果对建筑声学设计工作者有所帮助。关键词：声线追踪法；虚声源法；声线束追踪法；有限元法准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想，谁不想在设计音乐厅图纸时就能听到她的声音效果呢？一百多年来，人们逐渐发现了一些物理指标，并揭示了它们与房间主观音质的关系，包括混响时间RT60、早期衰减时间 EDT、脉冲声响应、 清晰度指数等等。 音质参量预估是室内声学设计的关键。目前，人们采用经典公式、缩尺比例模型、计算机模拟来预测这些参数。室内声学的复杂性源于声音的波动性，任何一种模拟方法目前都不能获得绝对真实的结果。 本文在参考研究国外计算机音质模拟文献的基础上，对室内声学的主要模拟方法进行汇编和总结， 以便深入地了解计算机辅助建筑声学设计的基本原理、适用性和局限性。1 比例缩尺模型模拟和计算机声场模拟自塞宾时代起，比例缩尺模型就在室内声学中获得应用，但模型比较简单，无法得到定量结果。 20 世纪 60 年代，模拟理论、测试技术等逐渐发展完善，进行大量研究和实践后，比例模型在客观指标的测量方面已经基本达到了实用化。现在，声源、麦克风、模拟声学材料已经可以和实物对应，仪器的频带也扩展了，在模拟混响时间、声压级分布、脉冲响应等常用指标已经达到实用的精度。比例模型的原理是相似性原理，根据库特鲁夫的推导，对于1:10 的模型来讲，房间尺度缩小10 倍后，如果波长同样缩短10 倍，即频率提高 10 倍时，若模型界面上的吸声系数与实际相同，那么对应位置的声压级参量不变，时间参量缩短 10 倍。如 10 倍频率的混响时间为实际频率混响时间的1/10 。然而，很难依靠物理的手段完全满足相似性的要求。空气吸收、表面吸收相似性的处理是保证模拟测量精度的关键。 比例模型是现阶段...
