题目：厅堂建筑声学计算机模拟及EASE软件的应用研究

目前，在我们周围新建的大型建筑日益增多，对不同功能的厅堂建筑，如音乐厅、体育场馆等的音质要求也早有相应的设计规范要求。但对每一个投资浩大的工程，建成后是否能够满足功能上的要求，尤其是音质方面的要求非常关键，如果能在前期预知厅堂建筑的各音质参量，就可以避免后期解决音质问题带来的不必要损失。早期的设计是通过几何声线作图的方法进行，主要是为了防止明显的音质缺陷出现，后来逐步发展出现了缩尺模型模拟的方法，但过程复杂，成本也高。随着计算机软硬件水平的不断提高，通过计算机对厅堂建筑音质设计和模拟成为现实，本文便是对厅堂建筑声学计算机模拟及软件应用方面的研究。
能够进行计算机模拟的软件很多，对不同的软件国际上也进行了多次的巡回对比，认为计算机辅助厅堂建筑音质设计具有一定的可信度，但是国际巡回对比只是对特定的房间进行，随后将不同软件的模拟结果对比。国内也有相关软件参考文献，主要是软件功能介绍，少有将实测和模拟对比的研究。本文通过目前被行业所公认的EASE软件的使用，将实际测量和结果模拟结果进行对比分析讨论。
实验以陕西师范大学雁塔校区体操房为对象，对该房间声学参数进行实地测量，通过EASE软件模拟房间声学参数。实测按照《GB-J 76-1984厅堂混响时间测量规范》，对厅堂部分位置混响时间测量，模拟部分包括厅堂模型建立、吸声材料赋值、扬声器选型和摆放、混响时间模拟。其中软件所用材料的吸声系数大小采用驻波管法实测，将驻波管法的吸声系数转换为混响室法后赋值于材料。模拟过程使用了软件的两个模块，标准模块和AURA模块对混响时间进行模拟，标准模块具有运算速度快的特点，但是基于封闭空间扩散声场条件，只能作为粗略估计。AURA模块更符合非扩散声场的特点，但此方法耗时很长，此次模拟花费两天时间计算。
通过EASE软件得到的混响时间同实测的对比分析，两者之间有一定的差别，但AURA模块相对标准模块更接近实测结果，但两者数值均小于实测结果。对模拟结果的偏差影响因素很多，包括吸声系数的选取、房间体积、空间吸声体的因素。在吸声系数取值方面，不同的测量方法得到的吸声系数同实际之间会有差别；厅堂的体型方面，若有立体体块(柱子等)出现，软件在计算体积时会出现偏差；厅堂中若有空间吸声体，在处理时，空间吸声体按照双折面处理会增大吸声量，从而使混响时间偏小，这些都是影响模拟结果的因素。因此吸声系数的测量条件应该尽量和实际材料安装一致，房间中的体块按照吸声量所占比重进行取舍，空间吸声体的吸声量应该采用折算的方法对每个面赋吸声系数，不能夸大或减小吸声量。通过实测和对比，发现并解决这些问题，才能够使软件的模拟结果更有实用价值。