室内声学仿真设计方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种室内声学仿真设计方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：获取建筑设计户型数据；依据所述建筑设计户型数据，获取所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型；依据所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型及声源设备在所述户型几何模型的设置位置信息，获取设定建筑户型的室内声学仿真空间模型；依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，和所述室内声学仿真空间模型的网格划分，获取室内声学仿真空间网格模型，及室内声学设计变量的场分布。本申请通过获得所需户型进行设计和仿真，来了解当前室内设计是否能充分满足隔音需求，从而调整隔音材料的使用和布局，创造出舒适的声学环境。创造出舒适的声学环境。创造出舒适的声学环境。

【技术实现步骤摘要】
室内声学仿真设计方法、装置、设备及存储介质


[0001]本公开一般涉及建筑模型设计
，具体涉及一种室内声学仿真设计方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]日常生活中充斥着各种各样的声音。人们在居家生活或工作办公中，容易受到各种外界噪音的干扰，如街道、铁路的车流噪音，广场、集市等人流噪音，工地、工厂等生产噪音，或是邻里的琴声、电视声等；甚至在同一个室内场所中，由于使用需求不同，人们之间也会相互干扰，如需要安静工作的同事受到会议室讨论声的干扰，或是在卧房睡觉的孩子受到在客厅看电视的父母的干扰等。因此，在室内装饰装修设计中，需要根据外界环境和使用场景进行控制噪音的隔音设计，主要包含隔音材料的选型和布局，创造出有益于身心健康的声环境，提高人们在空间中生活生产的舒适感和效率。
[0003]专业的建筑声学设计，通常需要制作一定缩尺比的建筑空间模型，进行缩尺模型的声学实验。随着软件技术的发展，使用计算机声学仿真进行虚拟声学实验成为现实。计算机声学仿真，通过数值计算方法模拟声音的波动和传播，将设计评价指标(如声压级、混响时间等)量化和可视化，达到对噪音控制和音质设计的预测、评估。设计者也可以根据这些仿真结果进一步对设计进行调整和优化。声学仿真技术已被应用在一些对声学设计有严苛和专业的要求的空间中，如音乐厅、剧场等厅堂建筑，以及厂房、实验室等工业建筑。室内声学仿真软件有EASE、ODEON、CATT、DIRAC等。这些软件进行室内声学仿真的一般流程是：用户先在三维建模软件中手动绘制空间的三维模型，导入声学仿真软件中；在声学仿真软件中设计和放置隔音材料，确定各种室内装修材料和声音传播媒介(空气)的声学属性参数，放置声源；运行仿真分析；在仿真分析后，还需要对仿真结果进行专业解读和评估，判断是否符合设计要求。总体来说，这种仿真流程复杂，涉及到多个软件的使用、各类材料参数的获取，对用户的专业性要求很高，一定程度上阻碍了技术的普及和应用。因此，住宅、办公空间很少进行隔音设计，即使有，往往也只依赖设计师的经验，无法通过科学的方式评估设计的合理性和舒适性。然而，人们大多数时间都是生活和工作在这类空间中，尤为看重这类空间的隔音效果。
[0004]对于售卖隔音产品的商家来说，如隔音的墙、门、窗等，隔音性能是主要卖点之一。除了在产品宣传手册上标明隔音参数外，在营销场景中，商家通常是通过一个特制的隔音性能测试箱来展示产品的隔音效果。这个测试箱的箱体使用良好的隔音材料制作，其中一面使用的是商家售卖的隔音产品，该面为活动面，可以打开或关闭。在箱体中放置一个音箱作为声源，商家打开和关闭活动面时，消费者可以听见隔音产品使用前后的对比。这样的营销虽然直观，但存在问题。对商家而言，隔音箱的制作成本高，不可能对每个门店销售的每款产品都制作。对消费者而言，不能确定隔音产品安装到自家时，由于空间不同、声源不同、其他材质不同等因素，能否达到一样好的隔音效果。因此，商家需要一种直观的、低成本的、可复用的、环保的、个性化的营销手段，来获取消费者的信任和买单。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种室内声学仿真设计方法、装置、设备及存储介质，能够符合目前在室内声学仿真设计具体需求。
[0006]基于本专利技术实施例的一个方面，本申请实施例提供了一种室内声学仿真设计方法，所述方法包括：
[0007]获取建筑设计户型数据，所述建筑设计户型数据包括楼层、房间、墙体、支撑柱、房梁、地面、房顶、窗户；
[0008]依据所述建筑设计户型数据，获取所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型；
[0009]依据所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型及声源设备在所述户型几何模型的设置位置信息，获取设定建筑户型的室内声学仿真空间模型；
[0010]依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，和所述室内声学仿真空间模型的网格划分，获取室内声学仿真空间网格模型，及室内声学设计变量的场分布。
[0011]在另一个实施例中，所述依据所述建筑设计户型数据，获取所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型，包括：
[0012]获取所述建筑设计户型数据及与所述建筑设计户型数据相适配的装饰装修材料数据；
[0013]依据所述建筑设计户型数据及与所述建筑设计户型数据相适配的装饰装修材料数据，获取所述装饰装修材料与所述建筑设计户型数据的各个构件的关联信息；
[0014]依据所述装饰装修材料与所述建筑设计户型数据的各个构件的关联信息，获取所述建筑设计户型的装饰装修材料的图形渲染参数和材质贴图信息；
[0015]依据所述建筑设计户型的装饰装修材料的图形渲染参数和材质贴图信息，获取所述建筑设计户型和装饰装修材质渲染的可视化的建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型。
[0016]在另一个实施例中，所述依据所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型及声源设备在所述户型几何模型的设置位置信息，获取设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，包括：
[0017]依据所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型，获取所述户型几何模型适配的声源参数；
[0018]依据所述户型几何模型适配的声源参数，获取所述室内声学仿真的空间数据；
[0019]依据所述室内声学仿真的空间数据，获取设定建筑户型的室内声学仿真空间模型。
[0020]在另一个实施例中，所述依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，和所述室内声学仿真空间模型的网格划分，获取室内声学仿真空间网格模型，包括：
[0021]依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，获取所述室内声学仿真空间模型的仿真声源数据及传输媒介数据；
[0022]依据所述室内声学仿真空间模型的仿真声源数据及传输媒介数据，获取所述室内声学仿真空间模型的网格划分数据；
[0023]依据所述室内声学仿真空间模型的网格划分数据，获取所述室内声学仿真空间网
格模型，所述室内声学仿真空间网格模型包括网格节点的坐标、数量，以及网格单元的节点构造、形状、尺寸、数量。
[0024]在另一个实施例中，所述依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，和所述室内声学仿真空间模型的网格划分，获取室内声学设计变量的场分布，包括：
[0025]使用压力声学法计算室内声学设计变量的场分布，所述压力声学法包括：
[0026]计算声音在室内空气中传播的波动方程：
[0027][0028]其中，t为时间，p为声压，是未知量，c为声速，q为声源；
[0029]在频域中求解与波动方程等价的亥姆霍兹方程：
[0030][0031]其中，ω为声波的角频率，
[0032]获取所述建筑设计户型的装饰装修材料的声学属性，使用阻抗边界条件模拟声波传播遇到障碍物的吸收和穿透的物理现象：
[0033][0034]其中Z
i
为阻抗，n为障碍物边界法向量；
[0035]依据所述室内声学仿真空间模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室内声学仿真设计方法，其特征在于，所述方法包括：获取建筑设计户型数据，所述建筑设计户型数据包括楼层、房间、墙体、支撑柱、房梁、地面、房顶、窗户；依据所述建筑设计户型数据，获取所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型；依据所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型及声源设备在所述户型几何模型的设置位置信息，获取设定建筑户型的室内声学仿真空间模型；依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，和所述室内声学仿真空间模型的网格划分，获取室内声学仿真空间网格模型，及室内声学设计变量的场分布。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述建筑设计户型数据，获取所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型，包括：获取所述建筑设计户型数据及与所述建筑设计户型数据相适配的装饰装修材料数据；依据所述建筑设计户型数据及与所述建筑设计户型数据相适配的装饰装修材料数据，获取所述装饰装修材料与所述建筑设计户型数据的各个构件的关联信息；依据所述装饰装修材料与所述建筑设计户型数据的各个构件的关联信息，获取所述建筑设计户型的装饰装修材料的图形渲染参数和材质贴图信息；依据所述建筑设计户型的装饰装修材料的图形渲染参数和材质贴图信息，获取所述建筑设计户型和装饰装修材质渲染的可视化的建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型及声源设备在所述户型几何模型的设置位置信息，获取设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，包括：依据所述建筑设计户型装饰材料布置的户型几何模型，获取所述户型几何模型适配的声源参数；依据所述户型几何模型适配的声源参数，获取所述室内声学仿真的空间数据；依据所述室内声学仿真的空间数据，获取设定建筑户型的室内声学仿真空间模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，和所述室内声学仿真空间模型的网格划分，获取室内声学仿真空间网格模型，包括：依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，获取所述室内声学仿真空间模型的仿真声源数据及传输媒介数据；依据所述室内声学仿真空间模型的仿真声源数据及传输媒介数据，获取所述室内声学仿真空间模型的网格划分数据；依据所述室内声学仿真空间模型的网格划分数据，获取所述室内声学仿真空间网格模型，所述室内声学仿真空间网格模型包括网格节点的坐标、数量，以及网格单元的节点构造、形状、尺寸、数量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述设定建筑户型的室内声学仿真空间模型，和所述室内声学仿真空间模型的网格划分，获取室内声学设计变量的场分布，包括：使用压力声学法计算室内声学设计变量的场分布，所述压力声学法包括：计算声音在室内空气中传播的波动方程：
其中，t为时间，p为声压，是未知量，c为声速，q为声源；在频域中求解与波动方程等价的亥姆霍兹方程：其中，ω为声波的角频率；获取所述建筑设计户型的装饰装修材料的声学属性，使用阻抗边界条件模拟声波传播遇到障碍物的吸收和穿透的物理现象：其中Z
i
为阻抗，n为障...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢佳雯，杨帆，
申请(专利权)人：杭州群核信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：