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體育館吸音改造 武漢商學(xué)院體育館作為軍運(yùn)會 35 個場館設(shè)施建設(shè)中速度快、周期短的場館，此次項目為智能化系統(tǒng)更新、擴(kuò)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(xué)院體育館升級高清晰度擴(kuò)聲系統(tǒng) 　　項目內(nèi)容： 　　擴(kuò)聲的根本目的就是為了讓語言聽得到、聽得清，擴(kuò)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(kuò)聲的目的。 　　根據(jù)荷蘭的聲學(xué)家 V.M.A.Peutz 對擴(kuò)聲系統(tǒng)語言清晰度的理論公式，經(jīng)普滋盛汀聲學(xué)公司采用世界先進(jìn)的“PEUTZ 技術(shù)理念”電聲彌補(bǔ)建聲，結(jié)合改造預(yù)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(yáng)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(shù)理念垂直排列組合的 4 ×8 寸低頻單元線陣列揚(yáng)聲器）和 3 只（內(nèi)置具有 PEUTZ 技術(shù)理念垂直排列組合的雙 8 寸低頻單元線陣列揚(yáng)聲器）組成的揚(yáng)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(yáng)聲器系統(tǒng)作為主席臺返送揚(yáng)聲器；同時配置 2 只內(nèi)置雙 18 寸低頻單元的超低頻揚(yáng)聲器，增加音樂重放時的度。 　　武漢商學(xué)院體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計、指導(dǎo)安裝和售后培訓(xùn)。完工后，經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，擴(kuò)聲系統(tǒng)各項聲學(xué)特性指標(biāo)達(dá)到“廳堂、體育場館擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB/T 28049-2011）中規(guī)定的體育館聲學(xué)特性一級指標(biāo)”，同時擴(kuò)聲語言清晰度 STIPA 達(dá)到了 0.6 的超高指標(biāo)，獲得業(yè)主和組委會的一致好評。 體育館吸音改造 體育館設(shè)計方案當(dāng)然是需要專業(yè)的公司來幫助我們進(jìn)行設(shè)計，在體育館的設(shè)計方案中，不能忽視的一點(diǎn)就是聲學(xué)設(shè)計。聲學(xué)設(shè)計對于體育館的重要性是毋庸置疑的。 下面聊一聊體育館為什么要做聲學(xué)設(shè)計，聲學(xué)設(shè)計對于體育館的重要性體現(xiàn)在那些方面，體育館又存在那些聲學(xué)問題。 首先隨著聲學(xué)的發(fā)展，在大型空間的建設(shè)上聲學(xué)的運(yùn)用是越來越多了。體育館屬于大型的比賽空間，容易產(chǎn)生很多的聲學(xué)問題，這些聲學(xué)問題會嚴(yán)重影響體育賽事的進(jìn)行，你可以想象一下大型的體育館如果不做聲學(xué)處理，成千上萬的人在一個場館里觀賽比賽所發(fā)出的聲音是多么的嘈雜以及回音是多么的恐怖。 一般來說在空間的聲學(xué)設(shè)計有一個重要的指標(biāo)——混響時間，控制好空間的混響時間就可以很好的改善空間的聲場環(huán)境，在體育館的聲學(xué)裝飾過程中比賽大廳的每座容積控制在15.0立方米-25.0立方米是為合適的，整體空間的呈現(xiàn)出的比賽效果和觀賽效果體驗都是 的。 體育館吸音改造 一、浙江溫州中學(xué)體育館聲學(xué)工程項目概況 溫州中學(xué)體育館是浙江省溫州中學(xué)內(nèi)一改造的的體育活動場所，占地面積是2380 ㎡，主要用于體育比賽、會議、和文藝晚會等。浙江省溫州中學(xué)是一個具有百年歷史的老校，它的精神內(nèi)涵尤為厚重。場館在裝飾上運(yùn)用現(xiàn)代簡約風(fēng)格，采用經(jīng)典的紅黃藍(lán)三原色作為主要色彩，并融入了白、灰兩種具有現(xiàn)代主義的風(fēng)格的顏色作為鋪墊，把溫州中學(xué)經(jīng)典傳統(tǒng)的文化底蘊(yùn)通過裝飾設(shè)計完美的表現(xiàn)了出來。 浙江溫州中學(xué)體育館聲學(xué)設(shè)計工程 二、浙江溫州中學(xué)體育館聲學(xué)工程設(shè)計方案及效果 該體育館在建設(shè)過程中建筑聲學(xué)設(shè)計也同時進(jìn)行。根據(jù)該體育館建筑設(shè)計方案，存在的建筑聲學(xué)問題主要有： 1）比賽大廳、比賽池呈規(guī)則的矩形，平行相對的山墻和比賽池墻面易使聲音多次反射，形成顫動回聲，影響比賽池中的聽音效果。 2）鋼結(jié)構(gòu)頂棚會使聲音在比賽場內(nèi)產(chǎn)生多重回聲，致使廳內(nèi)聲場分布不均勻。 3）該館為了節(jié)能，在墻面頂部及觀眾席后墻頂部布置大量的采光通風(fēng)窗，這使得大廳內(nèi)可裝修面積變少，增加了建筑聲學(xué)處理難度。 于是，我們選擇在體育館比賽池四周墻面采用防污、抗撞擊性能較好的槽木吸音板，以運(yùn)動員的腳步聲和擊球聲等噪聲，經(jīng)過吸音處理后，可以降低廳內(nèi)混響時間、廳內(nèi)回聲。 槽木吸音板 槽木吸音板是一種在密度板的正面開槽、背面穿孔的狹縫共振吸音材料，多孔式吸音設(shè)計，有效使聲波的能量消耗變換成熱能達(dá)到吸音效果。 本次浙江溫州中學(xué)體育館主要設(shè)計范圍有籃球場、羽毛球場、乒乓球室、醫(yī)療室、更衣室、休息室、過道等， 經(jīng)過專業(yè)聲學(xué)設(shè)計處理后，該體育館的混響時間可達(dá)到1.5 s。 體育館吸音改造 體育館聲學(xué)改造策略 由上述分析可知，該體育館改造的難點(diǎn)在于頂面膜結(jié)構(gòu)面積較大，常見的大空間聲學(xué)處理方式難以適用，同時在不破壞原有結(jié)構(gòu)的條件下，需精準(zhǔn)而又針對性地解決存在的若干聲學(xué)問題。對此，在保證聲學(xué)效果同時兼顧裝飾、經(jīng)濟(jì)性的前提下，我們針對性地提出了相應(yīng)的解決方案（圖2）。 改善頻率特性（“起包”）可結(jié)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(yīng)的要求。具體措施如下：在保持原有膜結(jié)構(gòu)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(xué)性能具有關(guān)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(jī)構(gòu)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(jié)果。吸聲體混響室各頻段吸聲系數(shù)實(shí)測值參看表2。由此可知，500Hz吸聲系數(shù)高達(dá)2.081000Hz吸聲系數(shù)高達(dá)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(xué)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(jìn)一步降低顫動回聲的不利影響。 重新調(diào)整擴(kuò)聲揚(yáng)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(diǎn)聲源揚(yáng)聲器，合理選擇揚(yáng)聲器的指向性[8910111213]，避免直達(dá)聲能在凹曲面頂棚下方匯聚，確保直達(dá)聲可均勻覆蓋比賽場地和觀眾席，揚(yáng)聲器定位及指向性參看圖4。 4 計算機(jī)聲學(xué)仿真計算 為了驗證和預(yù)測該改造方案的實(shí)際效果，采用Raynoise聲場模擬軟件對音質(zhì)客觀參量進(jìn)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(jié)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(diǎn)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(xué)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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