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324 2019 年 5 月

∫ 50 ms 八字墙的情况，接收点 R4、R5、R6 的早期声能小于
2
p (t)dt
1
0 (17) 无八字墙的情况。可见，八字墙的存在会提供更多
50 ms
早期声能比 = ∫ ,
2
p (t)dt 的早期声，早期声可以加强直达声，提高声源清晰
0
0 度，但夹角仍然不宜取太大。
其中，p 0 表示无八字墙时的声压值，p 1 表示有八字
墙时的声压值。由表 2 中结果可知，夹角取 30 与 表 2 有八字墙与无八字墙模型的早期声能比
◦
45 时，早期声能都大于无八字墙的情况，而夹角 Table 2 The ratios of early sound en-
◦
取 60 时，接收点 R1、R2、R3 的早期声能大于无 ergy between models with splayed walls
◦
and without splayed walls
௄Мߚܗ
R1 R2 R3 R4 R5 R6
݃ᝈ 30O
夹角 30 ◦ 1.20 1.40 1.60 1.41 1.10 1.20
夹角 45 ◦ 1.13 1.23 1.16 1.29 1.14 1.38
݃ᝈ 45O
夹角 60 ◦ 1.25 1.25 1.06 0.93 0.83 0.96

݃ᝈ 60O
4 结论
0 0.1 0.2 0.3
௑ᫎ/s 共形时域有限差分法引入到声波动方程，有利
(a) R1ᄊᑢф־ऄ
于对曲面边界建筑声学问题计算分析，相比于阶梯
௄Мߚܗ 近似法具有更高的精确度。共形时域有限差分法分
析表明：(1) 含有八字墙的戏台比不含八字墙的戏
݃ᝈ 30O 台能加强观众席的声强。(2) 八字墙与山墙之间的
角度越小，越能加强正面观众席的声音。若将观众
◦
݃ᝈ 45O 席扩充到更大的范围，八字墙的夹角取 45 或 60 ◦
时比夹角取 30 时的效果更好，但要综合考虑戏台
◦
正前方与两侧都能得到较强的声能，夹角取中间值
݃ᝈ 60O
45 左右最好。(3) 当夹角一定时，八字墙的宽度越
◦
0 0.1 0.2 0.3
௑ᫎ/s 长，越能加强观众席的声能大小。(4) 八字墙对早期
(b) R3ᄊᑢф־ऄ 侧向反射声起到一定的加强作用，使听觉空间感更

௄Мߚܗ 好，但夹角不宜取太大。(5) 八字墙可提供更多的早
期声，加强直达声的清晰度。

尽管没有确切的八字墙起源的历史记载，古人
݃ᝈ 30O
在戏台设八字墙或许只是主观经验，但从本文计算
分析结果看，八字墙对戏台的声场起到了一定的加
݃ᝈ 45O
强作用，在类似的自然声演出场所可参考八字墙构
件改善声音效果。
݃ᝈ 60O

0 0.1 0.2 0.3
௑ᫎ/s
参 考 文 献
(c) R4ᄊᑢф־ऄ
图 9 3 个接收点在 4 个模型中的脉冲响应 [1] 薛林平. 中国传统剧场建筑 [M]. 北京: 中国建筑工业出版社,
Fig. 9 Impulse responses of three receivers in four 2009.
models [2] 薛林平, 王季卿. 山西传统戏场建筑 [M]. 北京: 中国建筑工业
出版社, 2005.