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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后由專業的檢測機構在混響室中測量吸聲體單元的吸聲系數，并以此修正計算結果。吸聲體混響室各頻段吸聲系數實測值參看表2。由此可知，500Hz吸聲系數高達2.081000Hz吸聲系數高達1.71，低頻和高頻吸聲系數相對較低，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客觀參量進行仿真計算。將原體育館室內空間做簡化處理，建立三維仿真模型，根據混響時間計算結果定義室內各界面吸聲系數和散射系數。仿真聲源為距地1.5m高無指向性點聲源，聽音面包含比賽區域和觀眾區域，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%。

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更新、擴聲系統、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 　　項目內容： 　　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。 　　根據荷蘭的聲學家 V.M.A.Peutz 對擴聲系統語言清晰度的理論公式，經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架下分別吊裝 4 組，每組由 3 只（內置具有 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，覆蓋觀眾席和比賽場地；另配置 2 只內置 12 寸低頻單元的全頻揚聲器系統作為主席臺返送揚聲器；同時配置 2 只內置雙 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的設計、指導安裝和售后培訓。完工后，經第三方權威機構檢測，擴聲系統各項聲學特性指標達到“廳堂、體育場館擴聲系統設計規范（GB/T 28049-2011）中規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，獲得業主和組委會的一致好評。

體育館吸音改造 體育館設計方案當然是需要專業的公司來幫助我們進行設計，在體育館的設計方案中，不能忽視的一點就是聲學設計。聲學設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設計，聲學設計對于體育館的重要性體現在那些方面，體育館又存在那些聲學問題。 首先隨著聲學的發展，在大型空間的建設上聲學的運用是越來越多了。體育館屬于大型的比賽空間，容易產生很多的聲學問題，這些聲學問題會嚴重影響體育賽事的進行，你可以想象一下大型的體育館如果不做聲學處理，成千上萬的人在一個場館里觀賽比賽所發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設計有一個重要的指標——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境，在體育館的聲學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，整體空間的呈現出的比賽效果和觀賽效果體驗都是 的。

體育館吸音改造 膜結構頂棚以其輕質、高強度、造型可塑性強等優點在高大空間建筑設計中被廣泛應用，然而該結構由于其自身材質的特殊性又對室內音質設計提出了更高的要求。傳統的大空間音質設計以控制全頻混響時間和避免聲缺陷為重點，較低的混響時間及平直的頻率特性有利于擴聲系統的使用。常見的處理方式即在頂面結合金屬屋面做聲學處理或者大面積懸掛吸聲體，而在膜結構的高大空間中這些方法將受到較大的限制，一方面是基于膜自身的吸聲特性，由于自振頻率較低且面積較大，膜結構低頻吸聲性能較好，同時較大的平均自由程使得空氣吸聲量在總吸聲量中的比例增大，頻率特性在高頻段斜率急劇減小，從而在中低頻段某處出現拐點（“起包”現象）；另一方面，吸聲界面受到限制，在已有膜結構的表面難以懸掛較大的荷載且難以進行聲學處理，若頂棚較高，則平整的膜表面與地面之間容易產生顫動回聲的音質缺陷。由此可見，分析已有的膜結構聲學設計案例并探索其音質設計策略具有重要的理論和現實意義。 高大空間建筑聲學設計是當代建筑聲學工程技術的重要研究方向，文獻[12345]中闡述了體育館、主題樂園、展廳等不同功能的高大空間聲學設計方案，這些方案具有一定共性，即頂面往往能夠作為重要的吸聲面且限制較小；而關于膜結構聲學性能的研究較少，僅有的文獻則更多關注膜結構的空氣聲隔聲性能[67]。本文以某膜結構體育館的聲學改造工程為例，通過分析改造前室內聲場的音質缺陷，提出合理的建聲和電聲解決方案，采用聲學模擬軟件仿真計算室內聲場，并通過現場測量驗證方案的可行性。

體育館吸音改造 體育館聲學缺陷分析 2.1 改造項目概況 該體育館為矩形平面，長約87m，寬約52m，屋面中部為凹曲面穹頂，屋面兩側均為膜結構，室內總體積約54700m3， 容座2333座。該體育中心主要功能是用于學生平時體育鍛煉，但需兼顧會議及文藝活動的功能需要（圖1）。 應使用方要求，我方對該體育中心室內音質進行現場主觀試聽與測試，室內墻面雖采用了較大面積的吸聲材料，但由于未根據體型特點及膜結構特性進行針對性設計，導致室內聲場分布不均勻，音質效果較差。擴聲系統布局不合理，不僅未能減弱音質缺陷的不利影響，反而進一步加劇了聲缺陷的程度。 2.2 聲學改造目標 根據現場測量數據并結合主觀感受可知改造方案應重點解決下列幾個問題。 (1)改善混響時間頻率特性，解決“起包”現象。根據混響時間測量結果可知，改造前該體育館空場混響時間f=1000Hz時為4.1s，且在此頻率位置曲線出現峰值。空場各頻段混響時間實測值詳見表1。 (2)凹曲面穹形頂棚存在聲聚焦現象[1415]。由于原有凹曲面頂棚未考慮吸聲和擴散處理，聲線聚焦位置恰在人耳高度附近。根據實測結果可知，在無指向性聲源作用下，聚焦點位置的平均聲壓級（線性計權）比其他位置高2.5d B。

體育館吸音改造 體育館舉辦各類文藝晚會、會議、體育比賽時，擴聲系統信號需從舞臺傳輸到控制室，文藝演出舞臺的音源比較多，比如：架子鼓、吉他、貝斯、電子琴、鋼琴、小提琴等樂器，這些音源要傳輸到控制室，必須每路獨立通過信號電纜傳輸到控制室調音臺，模擬傳輸方式會產生信號干擾、信號衰減、信號損耗等問題，因為傳輸距離比較遠，音頻信號質量必然受損。這里我們設計采用網絡音頻傳輸器進行傳輸，在舞臺側的設備機房放置一臺16路模擬音頻輸入的網絡音頻傳輸器，通過一條網線就能將16路音頻信號無損的傳輸到對面的控制室，通過控制室的兩臺8進8出的網絡音頻傳輸器轉換成模擬音頻信號輸出到調音臺。調音臺進行增益、處理、分配后輸出給到一臺8進8出的網絡音頻傳輸器，轉換成數字音頻信號并經過網絡音頻處理器處理過后通過網線傳輸給到每只網絡有源音箱。傳輸及處理都是在網絡上進行，避免了音質劣化。 　　五、擴聲聲場控制是擴聲系統設計的根本 　　擴聲屬于應用聲學的范疇，無論是室內或是室外擴聲都不能脫離使用擴聲所處的聲學環境(或聲場)。擴聲的終效果是建聲與電聲綜合效果的體現，所以擴聲系統設計的基本問題是聲學問題，它是在建聲的基礎上完成擴聲聲場的分析與設計計算工作。 　　如果從擴聲系統聲學特性指標來測評一個擴聲聲場，主要有大聲壓級、傳輸頻率特性、聲場不均勻度和傳聲增益等。如果從聽感來評價一個擴聲聲場，主要有語言清晰度和音樂的明晰度以及聲音"諸多屬性"重放的音質效果等。 　　無論是室內或是室外擴聲其擴聲聲場都或多或少存在有聲干涉，或許這是不可避免的。擴聲聲場聲干涉的存在，會影響到擴聲的語言清晰度和音樂的明晰度，有損于擴聲重放的音質效果。現代擴聲設計已不在"滿足"于一般意義上的擴聲聲壓級和聲場不均勻度，而十分注重擴聲聲場的聲干涉問題，在設計中力圖把聲干涉減少到小，這是現代擴聲設計的重點。

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