建筑声学研究所（声学发展史之建筑声学）

建筑声学研究所（声学发展史之建筑声学）作为物理学的分支，声学的发展较晚，直到19世纪下半页其物理理论基础才日趋完善。其中两位奠基人是两位德国人，分别为Hermann von Helmholtz（是的，就是大名鼎鼎的亥姆霍兹，声学领域最基础的公式就是以他命名），1862年发表了《作为乐理的生理学基础的音调感受的研究》(Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik），以及John William Strutt 3rd Baron Rayleigh（没错，他就是瑞利），1877年发表的《声学理论》(The Theory of Sound) [1]。一、上古时期 —— 1930：从物理声学到建筑声学初步成型建筑声学从时间线来划分，大概可以分为五个阶段：

背景

声学作为多领域交叉学科，从最初在音乐中的应用，到近代被广泛应用到电子电器，海洋，建筑，环境，汽车铁路航空，医学，地震，语音交互，已经从物理学的一个分支，发展成了与现实生活密不可分的一门重要学科。声学研究的最终目的，是为了人的听觉感官——耳朵服务，这决定了其地位之重要；而恰恰又是因为与人密切相关的特性，导致声学在制造业快速发展的时代并没有引起人的重视。直到制造业到达瓶颈，人，作为科技和制造的发起者和最终受益者，才被考虑进来。以人为本，人的主观感受和舒适性逐渐得以被重视，并且逐渐扩大市场影响力。因此需要有更多的人了解声学，这一古老而又充满活力的学科。

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建筑声学 (Architectural Acoustics)，也称室内声学 (Room Acoustics，本文统称建筑声学)，是声学最传统的分支之一，一直到今天都是声学研究的重要课题。最先想到的就是音乐厅设计，这可能也是为数不多的在设计初期就把声学考虑进去的产品。由于人主要的活动都是在室内，所以除了音乐厅设计之外，居家卧室，工厂，电影院，图书馆，办公室（尤其是现在比较火的open-plan office噪声问题更大，所以很多人在提倡开放空间的同时也在考虑私人的声环境），学校，酒吧，以及汽车驾驶室等，都算在建筑声学的范畴之内。

建筑声学从时间线来划分，大概可以分为五个阶段：

1. —— 1930：从物理声学到建筑声学初步成型
2. 1930 —— 1960：早期科学探索
3. 1960 —— 1980：大面积参数化
4. 1980 —— 现在：电脑时代
5. 1990 —— 现在：可听化(Auralization)

一、上古时期 —— 1930：从物理声学到建筑声学初步成型

作为物理学的分支，声学的发展较晚，直到19世纪下半页其物理理论基础才日趋完善。其中两位奠基人是两位德国人，分别为Hermann von Helmholtz（是的，就是大名鼎鼎的亥姆霍兹，声学领域最基础的公式就是以他命名），1862年发表了《作为乐理的生理学基础的音调感受的研究》(Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik），以及John William Strutt 3rd Baron Rayleigh（没错，他就是瑞利），1877年发表的《声学理论》(The Theory of Sound) [1]。

建筑声学真正的形成是以W.C. Sabine的出现为时间节点，他也被普遍认为是建筑声学的奠基人。是他首先在1900年左右提出了混响时间 (Reverberation Time)和材料吸声的概念以及相应的经验公式，开启了科学研究建筑声学的先河。他设计的波士顿交响乐大厅被认为是全世界最好的音乐厅之一。

Wallace Clement Sabine

波士顿交响乐大厅

著名的Sabine's Equation：通过房间体积，表面积和材料吸声系数计算混响时间。时至今日，混响时间仍然是衡量房间声学优劣的重要指标

Sabine's Equation在30年代左右被Eyring和Norris通过理论证明，他们提出了更严谨的混响时间计算，也就是后来的Eyring's Equation。

二、1930 —— 1960：早期科学探索

在Sabine混响理论的基础之上，30年代之后陆陆续续的出现了一批德国声学家逐步完善建筑声学的理论和实验基础，如Erwin Meyer，Lothar Cremer，Vilhelm Jordan，Walter Reichardt等，建立了以尖劈为吸声结构的消声室 (1936年)，创立了早期的声学杂志——Akustische Zeitschrif(1936年，1951年更名为Acustica) 和Acta Acustica (1996年合并为Acta Acustica united with Acustica)。

早期消音室(Anechoic Chamber)

房间响应 (Room Response)也是在这一时期被L. Cremer（又是德国人。。。）提出，用来研究添加吸声材料对房间混响的影响。从此，房间响应逐渐被应用到建筑声学中来。