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<洛陽(yáng)>凱音裝飾材料
體育館吸音改造 體育場(chǎng)館的雛形可以追溯到希臘羅馬時(shí)期，現(xiàn)代體育場(chǎng)館融合了建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、電子、材料等專業(yè)技術(shù)，并且隨著時(shí)代的發(fā)展以及使用的需求，不斷的有新技術(shù)應(yīng)用其中。體育場(chǎng)館作為目前規(guī)模 的公共建筑之一，對(duì)各專業(yè)的技術(shù)水平以及要求提出了更多的挑戰(zhàn)。體育場(chǎng)館在滿足大型比賽賽事的同時(shí)，還會(huì)舉辦大型演出等活動(dòng)，隨之而來的聲學(xué)的問題愈加突顯。 體育館噪音解決方案 體育場(chǎng)館一般體型巨大，除專業(yè)的場(chǎng)館以外，為了增加利用率和市場(chǎng)開發(fā)效果，越來越多的體育館呈現(xiàn)多功能化，對(duì)聲學(xué)要求也越來越高。 如比賽功能，由于有現(xiàn)場(chǎng)解說、廣播的需求，體育館需要適當(dāng)?shù)幕祉憰r(shí)間和良好的語(yǔ)言清晰度;而演出功能時(shí)需要更短的混響時(shí)間和良好的聲場(chǎng)分布，并且嚴(yán)格避免各類聲缺陷。 新建體育館項(xiàng)目的聲學(xué)設(shè)計(jì)和顧問；也承擔(dān)過因?yàn)槁晫W(xué)問題而不得不開展的改造工程，這時(shí)候，必須將聲學(xué)測(cè)量、技術(shù)方案設(shè)計(jì)、聲學(xué)構(gòu)件的加工安裝全程執(zhí)行。 IACC經(jīng)過軟件模擬預(yù)測(cè)的方式為體育館建筑提供準(zhǔn)確的聲學(xué)分析，在設(shè)計(jì)階段模擬和預(yù)測(cè)音質(zhì)效果的優(yōu)劣，并分析各類聲缺陷存在的可能性，從而為建筑設(shè)計(jì)和室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)提供方案優(yōu)化的建議，將問題解決在設(shè)計(jì)階段。 大跨度、輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)屋面的體育較為常見，雨水沖擊噪聲問題卻在設(shè)計(jì)和建設(shè)過程往往被忽視。經(jīng)IACC的測(cè)量普通的輕質(zhì)金屬屋面中雨天氣在場(chǎng)館內(nèi)產(chǎn)生的噪音可以達(dá)到72dBA，大到暴雨的天氣場(chǎng)館內(nèi)產(chǎn)生的噪聲污染水平甚至達(dá)到80dBA以上。這種天氣條件下體育館完全無法使用。為此，聲學(xué)設(shè)計(jì)與鋼結(jié)構(gòu)等專業(yè)協(xié)調(diào)，充分考慮造價(jià)、載荷、保溫等方面的問題，解決屋面雨水沖擊噪聲非常必要。
體育館吸音改造 一、現(xiàn)代體育場(chǎng)館電聲系統(tǒng)的主要特征大體可以概括為三個(gè)方面： 1、更加注重場(chǎng)館觀眾席和場(chǎng)地的聲音效果; 2、為滿足大型體育比賽的開幕式、閉幕式或文藝演出的使用需要，更加注重配備相應(yīng)的"流動(dòng)"擴(kuò)聲系統(tǒng) ; 3、電聲系統(tǒng)更加注重采用數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳輸與控制系統(tǒng)等。 二、體育場(chǎng)館電聲系統(tǒng)主要包括有 1、滿足體育比賽的現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng) 2、滿足開幕式、閉幕式和大型文藝演出的流動(dòng)擴(kuò)聲系統(tǒng) 3、滿足多級(jí)廣播(含緊急廣播)的自動(dòng)優(yōu)先播出系統(tǒng) 4、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化信號(hào)傳遞和控制系統(tǒng) 5、功放及信號(hào)傳送故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等 三、體育場(chǎng)館對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的基本要求 1、體育場(chǎng)館經(jīng)常性的使用是體育比賽或群眾集會(huì)，因而對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的基求要求是，首先要保證語(yǔ)言擴(kuò)聲的可懂度(或清晰度)。這看似簡(jiǎn)單在實(shí)施中要能真正滿足體育場(chǎng)館觀眾座席(或大多數(shù)觀眾座席)具有良好的聽聞并非易事。 2、體育場(chǎng)館的使用如果有大型運(yùn)動(dòng)會(huì)的開幕式 、閉幕式或大型高水平的文藝演出，這時(shí)擴(kuò)聲系統(tǒng)配以高質(zhì)量的"流動(dòng)系統(tǒng)"與原有的"固定"安裝系統(tǒng)聯(lián)合使用，會(huì)效果較佳也是比較經(jīng)濟(jì)的方式。 3、現(xiàn)代體育場(chǎng)館的觀眾群體有別于傳統(tǒng)的"觀眾"，更多的是支持參賽隊(duì)的"球迷"拉拉隊(duì)，體育比賽過程氣氛熱烈。但是對(duì)擴(kuò)聲而言"背景噪聲"級(jí)增大了且是無規(guī)的，在擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)予以充分注意。 四、體育場(chǎng)館設(shè)計(jì)依據(jù)及聲學(xué)特性規(guī)范 1、體育場(chǎng)館設(shè)計(jì)依據(jù) 《廳堂、體育場(chǎng)館擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/ T 28049-2011 《體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》JGJ/T131-2000 《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50371-2006 《客觀評(píng)價(jià)廳堂語(yǔ)言可懂度的“RASTI”法》GB/T14476-1993 《聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)互聯(lián)的優(yōu)選配接值》GB/T14197-93 《綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB503116-98 《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ31-2003 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006 《工人體育場(chǎng)館奧運(yùn)工程設(shè)計(jì)大綱》 《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》由中國(guó)建筑科學(xué)研究院主編，經(jīng)建設(shè)部批準(zhǔn)的全國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自2001年3月1日起施行。其主要內(nèi)容包括：總則;建筑聲學(xué)設(shè)計(jì);噪聲控制;擴(kuò)聲設(shè)計(jì)和聲學(xué)測(cè)量等五個(gè)部分(詳參見JGJ/T131-2000J42-2000)。 比賽大廳基本分為，綜合體育館比賽大廳;游泳館比賽大廳和溜冰館等。 擴(kuò)聲系統(tǒng)完全滿足體育館演藝、會(huì)議、比賽時(shí)聲音清晰、動(dòng)態(tài)范圍大的要求，并達(dá)到國(guó)標(biāo)JGJ/T131-2000中體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)范的聲學(xué)設(shè)計(jì)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 2、體育場(chǎng)館的聲學(xué)特性 體育場(chǎng)聲學(xué)特性目前國(guó)內(nèi)尚無成文的規(guī)范可循。近來世界足聯(lián)(FIFA)和德國(guó)足協(xié)(DFB)的有關(guān)資料表明，對(duì)體育場(chǎng)觀眾席擴(kuò)聲穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)的要求為105dB左右。 2008北京奧運(yùn)會(huì)對(duì)新建或改建體育場(chǎng)館主擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)要求; 聲壓級(jí)：正常使用95dB;大聲壓級(jí)(緊急廣播)106dB。 傳輸頻率特性：語(yǔ)言使用100Hz～ 5KHz ±5dB; 音樂使用100Hz～15KHz ±5dB。 語(yǔ)言清晰度：快速語(yǔ)言傳遞指數(shù)RASTI≥0.5。 需要指出的是雖然體育場(chǎng)是非封閉空間，在擴(kuò)聲設(shè)計(jì)中也不能簡(jiǎn)單地以自由聲場(chǎng)來對(duì)待這是非常重要的。大多體育場(chǎng)觀眾席上方多帶有"挑棚"存在聲反射，一個(gè)典型的可容納幾萬人座席的體育場(chǎng)空?qǐng)龌祉憰r(shí)間會(huì)長(zhǎng)達(dá)5秒左右，滿場(chǎng)帶觀眾時(shí)的混響時(shí)間也會(huì)有3秒左右。因而，在擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要予以充分的注意。 3、擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 體育館內(nèi)聲場(chǎng)均勻 體育館內(nèi)的頻率傳輸特性平直 體育館內(nèi)視聽方向一致 并有利于克服回輸，提高傳聲增益 還要兼顧音樂及語(yǔ)音混響時(shí)間頻率特性 4、擴(kuò)聲系統(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)越性 產(chǎn)品性能好，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸處理音頻信號(hào)，無損耗及干擾; 性能穩(wěn)定性，可滿足體育館功能要求; 可根據(jù)需求調(diào)整，有多種模塊可選，適用于各種功能的工作環(huán)境，比如開會(huì)時(shí)可調(diào)用會(huì)議模式擴(kuò)聲，演出時(shí)可調(diào)用演出模式擴(kuò)聲; 兼容擴(kuò)展性好，外擴(kuò)設(shè)備聯(lián)結(jié)容易; 使用及調(diào)整方便，可防止誤操作造成的設(shè)備損壞及調(diào)亂處理參數(shù)變化造成音質(zhì)變差;
體育館吸音改造 和一般劇場(chǎng)、音樂廳、會(huì)議廳等廳堂相比，體育館能做吸聲處理的表面積比較少，所以混響時(shí)間普遍偏長(zhǎng)。 目前，從國(guó)內(nèi)到國(guó)外，不論是新建館還是舊館改造普遍都設(shè)計(jì)成" 多功能"的模式。不僅具備體育訓(xùn)練和比賽的功能，還承擔(dān)集會(huì)、展覽、慶典、文藝演出甚至放電影等多樣功能。據(jù)資料介紹，美國(guó)舊金山某體育設(shè)施的使用比率 中 體育比賽占51.7% 音樂會(huì)占19.4% 馬戲、冰上舞蹈占7.1% 展覽及其它活動(dòng)占21.8%。澳大利亞墨爾本某體育館，音樂演出占50%左右。這是體育產(chǎn)業(yè)化、社會(huì)化帶來的發(fā)展動(dòng)向。 二、 體育館建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)部近年先后頒發(fā)了JGJ/T131-2012 《體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》和JGJ31-2003《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》兩個(gè)文件，其中有關(guān)建聲設(shè)計(jì)的指標(biāo)及要求有以下幾點(diǎn)： 〔1〕體育館建筑聲學(xué)條件應(yīng)以保證語(yǔ)言清晰為主。 〔2〕不得產(chǎn)生明顯的聲聚焦、回聲、顫動(dòng)回聲等音質(zhì)缺陷。 〔3〕中小型體育館混響時(shí)間在500-1000Hz范圍內(nèi)宜設(shè)置:1.3-1.5s。 各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500-1000Hz混響時(shí)間的比值： 頻率〔Hz〕 125 250 2000 4000 比值 1.0-1.3 1.0-1.1 0.9-1.0 0.8-0.9 〔4〕大廳上空應(yīng)設(shè)置吸聲材料或吸聲構(gòu)造。 〔5〕大廳四周的玻璃窗應(yīng)設(shè)有吸聲效果的窗簾。 〔6〕大面積墻面應(yīng)做吸聲處理。 〔7〕比賽場(chǎng)地周圍的矮墻、看臺(tái)欄板宜設(shè)置吸聲構(gòu)造，或控制傾斜角度和造型。
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(shí)在不破壞原有結(jié)構(gòu)的條件下，需精準(zhǔn)而又針對(duì)性地解決存在的若干聲學(xué)問題。對(duì)此，在保證聲學(xué)效果同時(shí)兼顧裝飾、經(jīng)濟(jì)性的前提下，我們針對(duì)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(shí)間。同時(shí)盡可能中低頻聚焦產(chǎn)生的不良影響，因此我們對(duì)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(duì)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(duì)性地解決該體育館的問題，在確定材料各項(xiàng)參數(shù)后由專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)在混響室中測(cè)量吸聲體單元的吸聲系數(shù)，并以此修正計(jì)算結(jié)果。吸聲體混響室各頻段吸聲系數(shù)實(shí)測(cè)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(duì)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(shí)間，完全適合該體育館的聲學(xué)要求。 對(duì)于體育館內(nèi)其他可能造成顫動(dòng)回聲的平行界面則做了針對(duì)性處理，如將原有貴賓包廂玻璃窗拆除同時(shí)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(zhǎng)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(shí)將玻璃墻面上方的玻璃擋板拆除，進(jìn)一步降低顫動(dòng)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(chǎng)地和觀眾席，揚(yáng)聲器定位及指向性參看圖4。 4 計(jì)算機(jī)聲學(xué)仿真計(jì)算 為了驗(yàn)證和預(yù)測(cè)該改造方案的實(shí)際效果，采用Raynoise聲場(chǎng)模擬軟件對(duì)音質(zhì)客觀參量進(jìn)行仿真計(jì)算。將原體育館室內(nèi)空間做簡(jiǎn)化處理，建立三維仿真模型，根據(jù)混響時(shí)間計(jì)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(shí)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(duì)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(shí)間明顯降低，1000Hz模擬混響時(shí)間平均值小于2.4s；對(duì)比圖7和圖8可知，在改造前較大面積區(qū)域1000Hz語(yǔ)言清晰度D50均小于30%，在改造后1000Hz語(yǔ)言清晰度得到顯著改善，聽音面D50平均值>45%。