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kaiyinzg 體育館吸音改造 近年來，隨著經濟社會的快速發展，人民的生活水平也不斷提高，對幸福生活的追求已不僅僅局限于物質生活水平的改善。走在街頭、小區、廣場等地，隨處都能看到運動的身影。可以看出，身心的理念已深入人心。 建筑聲學與建筑造型的協調體育館的容積及體型往往根據使用功能及藝術造型確定，而他們對音質影響極大。就容積而言，容積與混響時間成正比，容積越大，一方面使混響時間延長，另一方面加大了室內反射聲傳播的平均路程，導致長延時反射聲出現。體育館是否設置吊頂，對容積影響很大。采用空間網架結構的體育館，網架部分的體積約占總容積的1/3。目前大多數體育館都采用暴露的網架結構，通過在頂下做吊裝吸聲板來進行吸聲處理，并在比賽池墻面需要做大面積的吸聲處理，觀眾席墻面也要做適當的處理，從而有效控制管內混響時間，回聲、多重回聲和比賽場地顫動回聲等聲學問題，管內聲音清晰度。混響時間決定體育館聲場 體育館容積很大，而且每座容積也較大，很多情況下會有部分觀眾缺席。因此，觀眾吸聲所占比例較小。為控制混響時間必須用較多的吸聲材料和結構。對于大多數體育館，由于作為升起，大廳墻面面積相對不多。為保證大廳總吸聲量，必須充分利用可做吸聲的墻面，通常是全頻吸聲結構。主席臺、裁判席附近的墻面應作強吸聲，雖然這部分面積不大，但可以減少進入話筒的反射聲，有益于提高擴聲系統的傳聲增益。由于體育館頂部面積較大，容易在場內形成回聲，故而需要通過吊頂選擇合適的吸聲材料和結構，一般不難達到所要求的混響時間。對于不設置吊頂的體育館，則可通過吧空間犧牲提安置在網架內部，然后在頂部空間懸吊吸聲體來來增加吸聲量，從而達到一定的吸音效果。 聲學環境是體育館重要指標之一，并不是僅針對建筑造型和混響時間鎖確定，還需要對其他方面進行聲學設計處理：1、比賽大廳需要利用休息廊等隔絕外界噪聲干擾，休息廊做吸聲降噪處理。2、電視評論室之間的隔墻應有足夠的計權聲量Rw值；評論員室的混響時間在頻率125~4000Hz的頻率范圍內不應大于0.5秒，因而室內必須做吸聲處理。3、通往比賽大廳、貴賓休息室、擴聲控制室等房間的送、回風管道采取消聲、降噪和減振措施。封口處不宜有引起再生噪聲的阻擋物。4、空調機房等各種設備用房應遠離比賽大廳等有安靜要求的用房。 通過對不同廳室噪音的控制，結合建筑造型方能打造出優質的混響環境，營造良好的比健身運動氛圍。 57474 體育館吸音改造 體育館建筑建聲設計的技術要點 2.1 控制混響時間和避免聲缺陷 如今建筑師在創作建筑外型上往往追求“高、大、奇”，在體育類建筑設計中也有體現。大體量、高空間、圓形、蛋形等不同體型的場館比比皆是，而體育場館聲環境的設計中對混響時間的控制和避免聲缺陷的設計尤為關鍵，這給建聲設計帶來不少困難。混響時間的設計指標跟場館的體積和單人容積有著必然的聯系，在 行業標準（JGJ/T131-2012體育場館聲學設計及測量規程）中就對不同容積的體育館提出了明確的中頻混響時間設計要求（見表1），而在近十年內由我所承擔建聲設計的體育建筑工程實踐聲學設計數據可見，容積在80000m3以上的大型場館占到80%，單人容積大于20m3/人的體育場館也約占70%（見表2）。有的體育場館單人容積甚至達到30m3/人以上，這對混響控制、吸聲面積和空調節能都不甚合理。 為體育場館確定了合適的混響時間和頻率特性后，還要注意避免因圓弧形墻面、平行墻面等讓場館內產生聲聚焦和顫動回聲等聲缺陷，通常解決這些建筑平剖面體型欠佳的方法是結合室內裝修設計采用聲擴散體，從而改變原有建筑圓弧形墻和平行墻的外觀，使得場館內的聲場更為均勻。聲擴散體的形式可結合室內裝修和吸聲處理設計成各種形式，如折線形、三角形、圓弧形、錐形甚至是不規則形，排列形式可以是有序或無序，覆面材料可以是起到吸聲作用的穿孔金屬板、木條紋板、軟包織物吸聲板等或起擴散反射作用的石膏板、GRG板等，不僅豐富了室內的裝修風格，也能使聲場更為均勻，達到令人滿意的聲學效果。 2.2 體育館建筑的噪聲與振動控制設計 合適的背景噪聲是實現音質設計的基礎，也是體育場館建聲專業設計的重要內容之一。在中華人民共和國行業標準（JGJ/T131-2012體育場館聲學設計及測量規程）為設計確定體育類建筑背景噪聲提供了依據。（見表-3） 表3體育館比賽大廳等廳（室）的背景噪聲限值 標準總則中已提出建聲設計應參與體育館工程設計的全過程，因此要求在建筑擴初設計階段就由建筑聲學專業參與其中，并為建筑做好隔聲隔振設計。在建筑平剖面布局中，空調機房、冷凍機房等噪聲及振動較大的設備機房應遠離比賽大廳，并做好機房內的隔聲吸聲處理及機組隔振設計。 2.3 空調系統的消聲設計 為了達到預先設計的背景噪聲指標，其中空調系統的消聲設計更是關鍵，主要包括降低沿管道傳播的風機噪聲（合理配置消聲器、消聲彎頭、消聲靜壓箱等）和合理控制氣流噪聲兩方面。而控制氣流噪聲的根本措施就是降低風管內的風速，在《暖通空調設計技術措施》一書中，根據我國暖通專業技術人員多年設計實踐經驗提出了不同允許噪聲條件下管道內氣流速度的允許值，可供暖通等相關設計人員在設計空調系統時參考。（見表-4） 表4管道內氣流速度的允許值（建議值） 3 頂面吸聲設計 由于新建的體育類建筑的空間體積漸趨增大，廳內所需要的總吸聲量也隨之大大增加，而通常體育場館內可作吸聲處理的墻面又十分有限，為了控制混響，在體育館頂部采取吸聲措施是十分必要的。上世紀八十年代起，國內很多體育館的頂部吸聲做法是結合網架下弦或在網架空間內懸掛一定形式和數量的空間吸聲體，為滿足頂面材料的A級防火要求，構造多為輕鋼或塑、鋁骨架、離心玻璃棉吸聲層，穿孔鋁合金板面層。圖-1為湖州體育館圓弧形吸聲體內景圖。 圖-1 湖州體育館圓弧形吸聲體內景圖 近年來，在體育館室內裝修方面，人們的審美漸漸趨向簡潔、大氣，吸聲屋蓋便應勢而生并被廣泛應用于各類體育場館。吸聲屋蓋其實是將隔聲與吸聲做了整合，此類構造的吸聲屋蓋以中高頻吸聲為主，其NRC值可達0.75（500Hz-2KHz）。既具良好的吸聲作用，同時也起到保溫隔熱、隔絕雨水沖擊噪聲的效果，得到較廣泛的應用。圖-2為蘇州奧體中心體育館的內景效果圖，建筑頂部采用了吸聲屋蓋的做法。 圖-2 蘇州奧體中心體育館內景效果圖 在游泳比賽館中，若設計采用吸聲屋蓋，應考慮館內的高濕度對屋蓋內吸聲材料的影響，可加做一層PVF耐候袋將吸聲材料包裹起來，可增強其耐候性且對吸聲性能影響有限。 4 墻面吸聲設計 體育館內可作吸聲處理的墻面面積并不多，圓形平面體育館的墻面僅為觀眾席末排后的墻面，高度也很小；而矩形平面的體育館除主看臺后墻面外，兩端記分牌周邊有較大可作吸聲的墻面，因此主要吸聲量是屋頂天花及觀眾席。 通常體育館內的混響頻率基本平直（允許低頻有一定），墻面的吸聲布置上應考慮低頻吸聲與中高頻吸聲的配比，應在進行音質計算后，結合室內裝修設計達到功能與美觀的雙贏。 近年來的體育建筑形式，越來越多的玻璃幕墻出現在比賽大廳的周圍，甚至形成了耦合空間，這對控制館內混響極為不利，聲音通過玻璃反射所產生的顫動回聲，若不采取措施，將直接影響比賽大廳的聲環境，甚至還會影響電聲設備的正常使用。華東院聲學所曾經研究采取的吸聲措施是在玻璃幕墻前設計安裝電動式吸聲簾幕，在比賽狀態下自動降下以增加吸聲面積，在非比賽狀態下則升起可滿足室內正常采光要求。圖-3為江蘇鹽城體育館的內景效果圖。 圖-3 江蘇鹽城體育館內景效果圖 5 關于體育館建筑聲學裝修設計的建議 體育館比賽狀態下，人們的目光都聚焦在賽場中心范圍，所以館內的裝修設計建議應以功能性為主，裝飾效果大氣、簡潔為好。不宜采用玻璃、石材、鏡面等反光材料作為室內裝修面層，以避免比賽狀態下對運動員的視覺影響。墻面上的擴散造型也不宜過為繁復，滿足功能即可，以控制工程造價。【END】 體育館吸音改造 體育館建筑建聲設計的技術要點 2.1 控制混響時間和避免聲缺陷 如今建筑師在創作建筑外型上往往追求“高、大、奇”，在體育類建筑設計中也有體現。大體量、高空間、圓形、蛋形等不同體型的場館比比皆是，而體育場館聲環境的設計中對混響時間的控制和避免聲缺陷的設計尤為關鍵，這給建聲設計帶來不少困難。混響時間的設計指標跟場館的體積和單人容積有著必然的聯系，在 行業標準（JGJ/T131-2012體育場館聲學設計及測量規程）中就對不同容積的體育館提出了明確的中頻混響時間設計要求（見表1），而在近十年內由我所承擔建聲設計的體育建筑工程實踐聲學設計數據可見，容積在80000m3以上的大型場館占到80%，單人容積大于20m3/人的體育場館也約占70%（見表2）。有的體育場館單人容積甚至達到30m3/人以上，這對混響控制、吸聲面積和空調節能都不甚合理。 為體育場館確定了合適的混響時間和頻率特性后，還要注意避免因圓弧形墻面、平行墻面等讓場館內產生聲聚焦和顫動回聲等聲缺陷，通常解決這些建筑平剖面體型欠佳的方法是結合室內裝修設計采用聲擴散體，從而改變原有建筑圓弧形墻和平行墻的外觀，使得場館內的聲場更為均勻。聲擴散體的形式可結合室內裝修和吸聲處理設計成各種形式，如折線形、三角形、圓弧形、錐形甚至是不規則形，排列形式可以是有序或無序，覆面材料可以是起到吸聲作用的穿孔金屬板、木條紋板、軟包織物吸聲板等或起擴散反射作用的石膏板、GRG板等，不僅豐富了室內的裝修風格，也能使聲場更為均勻，達到令人滿意的聲學效果。 2.2 體育館建筑的噪聲與振動控制設計 合適的背景噪聲是實現音質設計的基礎，也是體育場館建聲專業設計的重要內容之一。在中華人民共和國行業標準（JGJ/T131-2012體育場館聲學設計及測量規程）為設計確定體育類建筑背景噪聲提供了依據。（見表-3） 表3體育館比賽大廳等廳（室）的背景噪聲限值 標準總則中已提出建聲設計應參與體育館工程設計的全過程，因此要求在建筑擴初設計階段就由建筑聲學專業參與其中，并為建筑做好隔聲隔振設計。在建筑平剖面布局中，空調機房、冷凍機房等噪聲及振動較大的設備機房應遠離比賽大廳，并做好機房內的隔聲吸聲處理及機組隔振設計。 2.3 空調系統的消聲設計 為了達到預先設計的背景噪聲指標，其中空調系統的消聲設計更是關鍵，主要包括降低沿管道傳播的風機噪聲（合理配置消聲器、消聲彎頭、消聲靜壓箱等）和合理控制氣流噪聲兩方面。而控制氣流噪聲的根本措施就是降低風管內的風速，在《暖通空調設計技術措施》一書中，根據我國暖通專業技術人員多年設計實踐經驗提出了不同允許噪聲條件下管道內氣流速度的允許值，可供暖通等相關設計人員在設計空調系統時參考。（見表-4） 表4管道內氣流速度的允許值（建議值） 3 頂面吸聲設計 由于新建的體育類建筑的空間體積漸趨增大，廳內所需要的總吸聲量也隨之大大增加，而通常體育場館內可作吸聲處理的墻面又十分有限，為了控制混響，在體育館頂部采取吸聲措施是十分必要的。上世紀八十年代起，國內很多體育館的頂部吸聲做法是結合網架下弦或在網架空間內懸掛一定形式和數量的空間吸聲體，為滿足頂面材料的A級防火要求，構造多為輕鋼或塑、鋁骨架、離心玻璃棉吸聲層，穿孔鋁合金板面層。圖-1為湖州體育館圓弧形吸聲體內景圖。 圖-1 湖州體育館圓弧形吸聲體內景圖 近年來，在體育館室內裝修方面，人們的審美漸漸趨向簡潔、大氣，吸聲屋蓋便應勢而生并被廣泛應用于各類體育場館。吸聲屋蓋其實是將隔聲與吸聲做了整合，此類構造的吸聲屋蓋以中高頻吸聲為主，其NRC值可達0.75（500Hz-2KHz）。既具良好的吸聲作用，同時也起到保溫隔熱、隔絕雨水沖擊噪聲的效果，得到較廣泛的應用。圖-2為蘇州奧體中心體育館的內景效果圖，建筑頂部采用了吸聲屋蓋的做法。 圖-2 蘇州奧體中心體育館內景效果圖 在游泳比賽館中，若設計采用吸聲屋蓋，應考慮館內的高濕度對屋蓋內吸聲材料的影響，可加做一層PVF耐候袋將吸聲材料包裹起來，可增強其耐候性且對吸聲性能影響有限。 4 墻面吸聲設計 體育館內可作吸聲處理的墻面面積并不多，圓形平面體育館的墻面僅為觀眾席末排后的墻面，高度也很小；而矩形平面的體育館除主看臺后墻面外，兩端記分牌周邊有較大可作吸聲的墻面，因此主要吸聲量是屋頂天花及觀眾席。 通常體育館內的混響頻率基本平直（允許低頻有一定），墻面的吸聲布置上應考慮低頻吸聲與中高頻吸聲的配比，應在進行音質計算后，結合室內裝修設計達到功能與美觀的雙贏。 近年來的體育建筑形式，越來越多的玻璃幕墻出現在比賽大廳的周圍，甚至形成了耦合空間，這對控制館內混響極為不利，聲音通過玻璃反射所產生的顫動回聲，若不采取措施，將直接影響比賽大廳的聲環境，甚至還會影響電聲設備的正常使用。華東院聲學所曾經研究采取的吸聲措施是在玻璃幕墻前設計安裝電動式吸聲簾幕，在比賽狀態下自動降下以增加吸聲面積，在非比賽狀態下則升起可滿足室內正常采光要求。圖-3為江蘇鹽城體育館的內景效果圖。 圖-3 江蘇鹽城體育館內景效果圖 5 關于體育館建筑聲學裝修設計的建議 體育館比賽狀態下，人們的目光都聚焦在賽場中心范圍，所以館內的裝修設計建議應以功能性為主，裝飾效果大氣、簡潔為好。不宜采用玻璃、石材、鏡面等反光材料作為室內裝修面層，以避免比賽狀態下對運動員的視覺影響。墻面上的擴散造型也不宜過為繁復，滿足功能即可，以控制工程造價。【END】