开放式办公室传声路径分离方法研究

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升放式办公至由于建造成本低、空间利用率和灵活性强的特点,近年采被广泛采用。然而,其开放特点导致办公室内某处位置的语音或者噪声易对其他位置产生干扰。已有研究表明,为降低开放式办公室中的语音和噪声干扰,需要综合考虑各种房间声学参数,仅提高个别声学参数效果不明显。在开放式办公室中,从声源到其他位置存在多个传声路径,确定各路径对于接受者位置处的影响非常重要。本文在回顾现有理论和实验研究的基础上,提出了一种基于脉冲响应的开放式办公室传声路径分离方法,定量分析各传声路径在不同频段对接收者位置处声压级的影响。并应用该方法获得的分离结果计算语言私密度的评价指标语言传输指数,从而进一步分析了各传声路径对语言私密度的影响。首先,采用专业的房间声学软件Odeon对所提方法进行了仿真验证。一个顶端开口的小型会议室被放置在开放式办公室中间,用来模拟由隔断隔出的独立空间。仿真模型的主要传声路径包括隔断衍射路径、天花板反射路径、天花板和地面之间的多次反射路径。将通过Odeon仿真分离、根据理论建模计算和根据本文所提的方法计算得到的结果进行比较,三种途径得到的各传声路径的贡献一致,检验了本文提出的方法的可靠性。其次,在3个不同类型的办公室中进行了实验验证。根据所提方法,定量分析隔断衍射路径、天花板反射路径、地面反射路径在不同频段对接收者位置处的声压级影响。仿真和实验表明不同情况下各传声路径的贡献不同,而采用该方法的计算结果符合理论结果和实际情况,表明该方法是可靠的。分离得到的各传声路径声压级贡献进一步应用到语言传输指数的计算,分析了各传声路径对于开放式办公室内语言私密度的影响。最后,将该方法应用于一个特殊的半开口会议室Fabpod,具体分析了该会议室中各传声路径对于语言私密度的贡献。计算结果表明,对于开放式办公室中的特殊会议室Fabpod,各个传声路径对于语言私密度的影响大小与接收点的位置有关。对于大部分接收点,地面反射路径是对语言私密度影响最大的路径。对于靠近办公室墙壁的接收点,墙壁散射路径是次重要的传声路径,隔断衍射路径是另一个重要传声路径。而Fabpod的开放式入口并不值得关注,因为当接收点并不是正对着入口时,入口衍射路径的贡献很小。除此之外,相比于其他路径,隔断透射路径的影响可以忽略。本文所提出的分离开放式办公室传声路径贡献的方法可应用于开放式办公室的声学设计以降低办公室内语音和噪声的不利影响,并可用于提高其中开口式会议室的语言私密度。
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