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體育館吸音改造 武漢商學院體育館作為軍運會 35 個場館設施建設中速度快、周期短的場館，此次項目為智能化系統(tǒng)更新、擴聲系統(tǒng)、賽事功能用房裝修，建成后的體育館可滿足擊劍項目要求。 武漢商學院體育館升級高清晰度擴聲系統(tǒng) 　　項目內(nèi)容： 　　擴聲的根本目的就是為了讓語言聽得到、聽得清，擴聲系統(tǒng)的聲壓級再大、聲波覆蓋再均勻，但是聽不清，也就失去了擴聲的目的。 　　根據(jù)荷蘭的聲學家 V.M.A.Peutz 對擴聲系統(tǒng)語言清晰度的理論公式，經(jīng)普滋盛汀聲學公司采用世界先進的“PEUTZ 技術理念”電聲彌補建聲，結合改造預算等客觀因素，采用性價比超高的相對集中布置線源陣列揚聲器，即在場地中央上方網(wǎng)架下分別吊裝 4 組，每組由 3 只（內(nèi)置具有 PEUTZ 技術理念垂直排列組合的 4 ×8 寸低頻單元線陣列揚聲器）和 3 只（內(nèi)置具有 PEUTZ 技術理念垂直排列組合的雙 8 寸低頻單元線陣列揚聲器）組成的揚聲器系統(tǒng)，覆蓋觀眾席和比賽場地；另配置 2 只內(nèi)置 12 寸低頻單元的全頻揚聲器系統(tǒng)作為主席臺返送揚聲器；同時配置 2 只內(nèi)置雙 18 寸低頻單元的超低頻揚聲器，增加音樂重放時的度。 　　武漢商學院體育館擴聲系統(tǒng)的設計、指導安裝和售后培訓。完工后，經(jīng)第三方權威機構檢測，擴聲系統(tǒng)各項聲學特性指標達到“廳堂、體育場館擴聲系統(tǒng)設計規(guī)范（GB/T 28049-2011）中規(guī)定的體育館聲學特性一級指標”，同時擴聲語言清晰度 STIPA 達到了 0.6 的超高指標，獲得業(yè)主和組委會的一致好評。 體育館吸音改造 體育館聲學改造策略 由上述分析可知，該體育館改造的難點在于頂面膜結構面積較大，常見的大空間聲學處理方式難以適用，同時在不破壞原有結構的條件下，需精準而又針對性地解決存在的若干聲學問題。對此，在保證聲學效果同時兼顧裝飾、經(jīng)濟性的前提下，我們針對性地提出了相應的解決方案（圖2）。 改善頻率特性（“起包”）可結合聲聚焦問題一并考慮。由于需選擇性地降低某些頻率的混響時間。同時盡可能中低頻聚焦產(chǎn)生的不良影響，因此我們對于材料吸聲特性的選擇及吊掛形式提出了相應的要求。具體措施如下：在保持原有膜結構的情況下將局部凹曲面吊頂拆除，并按階梯狀懸掛平板空間吸聲體，空間吸聲體單元厚10 0 m m，平面投影尺寸為112 5m m×620 m m。單元之間采用30×30×2.5鍍鋅角鋼固定，并采用φ6鍍鋅鋼絲繩固定于網(wǎng)架下弦桿上（圖3）。 空間吸聲體中棉的特性及整體制作工藝對于其聲學性能具有關鍵性作用，為了保證吸聲體能夠針對性地解決該體育館的問題，在確定材料各項參數(shù)后由專業(yè)的檢測機構在混響室中測量吸聲體單元的吸聲系數(shù)，并以此修正計算結果。吸聲體混響室各頻段吸聲系數(shù)實測值參看表2。由此可知，500Hz吸聲系數(shù)高達2.081000Hz吸聲系數(shù)高達1.71，低頻和高頻吸聲系數(shù)相對較低，可見該吸聲體吸聲頻率特性可選擇性大幅度降低某些頻率的混響時間，完全適合該體育館的聲學要求。 對于體育館內(nèi)其他可能造成顫動回聲的平行界面則做了針對性處理，如將原有貴賓包廂玻璃窗拆除同時后墻面作吸聲處理。為了和其他界面裝飾效果保持統(tǒng)一，改造的后墻面采用槽木吸聲板，正面開槽，槽寬4mm，條面寬28mm；背面開孔，孔徑10mm，孔距沿長邊方向16mm，沿短邊方向32mm；板后空腔100mm，內(nèi)填50mm厚32kg/m3玻璃棉；原有窗簾拆除，采用200%打折密度較高吸聲性能較好的天鵝絨窗簾，同時將玻璃墻面上方的玻璃擋板拆除，進一步降低顫動回聲的不利影響。 重新調(diào)整擴聲揚聲器的定位及輻射角度。利用原有燈光吊桿吊掛9只箱式點聲源揚聲器，合理選擇揚聲器的指向性[8910111213]，避免直達聲能在凹曲面頂棚下方匯聚，確保直達聲可均勻覆蓋比賽場地和觀眾席，揚聲器定位及指向性參看圖4。 4 計算機聲學仿真計算 為了驗證和預測該改造方案的實際效果，采用Raynoise聲場模擬軟件對音質(zhì)客觀參量進行仿真計算。將原體育館室內(nèi)空間做簡化處理，建立三維仿真模型，根據(jù)混響時間計算結果定義室內(nèi)各界面吸聲系數(shù)和散射系數(shù)。仿真聲源為距地1.5m高無指向性點聲源，聽音面包含比賽區(qū)域和觀眾區(qū)域，距地1.2m高。 圖5和圖6分別為改造前和改造后聽音面中頻1000Hz混響時間模擬云圖。圖7和圖8分別為改造前和改造后聽音面中頻1000Hz清晰度D50模擬云圖。對比圖5和圖6可知，經(jīng)過聲學改造后，原本“起包”頻率混響時間明顯降低，1000Hz模擬混響時間平均值小于2.4s；對比圖7和圖8可知，在改造前較大面積區(qū)域1000Hz語言清晰度D50均小于30%，在改造后1000Hz語言清晰度得到顯著改善，聽音面D50平均值>45%。
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