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凱音裝飾材料 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(chuàng)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(xiàn)。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(huán)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(lián)系，在 行業(yè)標準（JGJ/T131-2012體育場館聲學設計及測量規(guī)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(shù)據(jù)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(jié)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(guī)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(xiàn)音質設計的基礎，也是體育場館建聲專業(yè)設計的重要內容之一。在中華人民共和國行業(yè)標準（JGJ/T131-2012體育場館聲學設計及測量規(guī)程）為設計確定體育類建筑背景噪聲提供了依據(jù)。（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(yè)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(tǒng)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(tǒng)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(jù)我國暖通專業(yè)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(tǒng)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(shù)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(xiàn)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(huán)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(tài)下自動降下以增加吸聲面積，在非比賽狀態(tài)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(tài)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(tài)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 一、現(xiàn)代體育場館電聲系統(tǒng)的主要特征大體可以概括為三個方面： 　　1、更加注重場館觀眾席和場地的聲音效果; 　　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，更加注重配備相應的"流動"擴聲系統(tǒng) ; 　　3、電聲系統(tǒng)更加注重采用數(shù)字化網絡傳輸與控制系統(tǒng)等。 　　二、體育場館電聲系統(tǒng)主要包括有 　　1、滿足體育比賽的現(xiàn)場擴聲系統(tǒng) 　　2、滿足開幕式、閉幕式和大型文藝演出的流動擴聲系統(tǒng) 　　3、滿足多級廣播(含緊急廣播)的自動優(yōu)先播出系統(tǒng) 　　4、數(shù)字網絡化信號傳遞和控制系統(tǒng) 　　5、功放及信號傳送故障自動檢測系統(tǒng)等 　　三、體育場館對擴聲系統(tǒng)的基本要求 　　1、體育場館經常性的使用是體育比賽或群眾集會，因而對擴聲系統(tǒng)的基求要求是，首先要保證語言擴聲的可懂度(或清晰度)。這看似簡單在實施中要能真正滿足體育場館觀眾座席(或大多數(shù)觀眾座席)具有良好的聽聞并非易事。 　　2、體育場館的使用如果有大型運動會的開幕式 、閉幕式或大型高水平的文藝演出，這時擴聲系統(tǒng)配以高質量的"流動系統(tǒng)"與原有的"固定"安裝系統(tǒng)聯(lián)合使用，會效果較佳也是比較經濟的方式。 　　3、現(xiàn)代體育場館的觀眾群體有別于傳統(tǒng)的"觀眾"，更多的是支持參賽隊的"球迷"拉拉隊，體育比賽過程氣氛熱烈。但是對擴聲而言"背景噪聲"級增大了且是無規(guī)的，在擴聲系統(tǒng)設計中應予以充分注意。 　　四、體育場館設計依據(jù)及聲學特性規(guī)范 　　1、體育場館設計依據(jù) 　　《廳堂、體育場館擴聲系統(tǒng)設計規(guī)范》GB/ T 28049-2011 　　《體育場館聲學設計及測量規(guī)程》JGJ/T131-2000 　　《廳堂擴聲系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50371-2006 　　《客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法》GB/T14476-1993 　　《聲系統(tǒng)設計互聯(lián)的優(yōu)選配接值》GB/T14197-93 　　《綜合布線系統(tǒng)設計規(guī)范》GB503116-98 　　《體育建筑設計規(guī)范》JGJ31-2003 　　《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2006 　　《工人體育場館奧運工程設計大綱》 　　《體育館聲學設計及測量規(guī)程》由中國建筑科學研究院主編，經建設部批準的全國行業(yè)標準，自2001年3月1日起施行。其主要內容包括：總則;建筑聲學設計;噪聲控制;擴聲設計和聲學測量等五個部分(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。 　　擴聲系統(tǒng)完全滿足體育館演藝、會議、比賽時聲音清晰、動態(tài)范圍大的要求，并達到國標JGJ/T131-2000中體育館聲學設計及測量規(guī)范的聲學設計的一級標準。 　　2、體育場館的聲學特性 　　體育場聲學特性目前國內尚無成文的規(guī)范可循。近來世界足聯(lián)(FIFA)和德國足協(xié)(DFB)的有關資料表明，對體育場觀眾席擴聲穩(wěn)態(tài)聲壓級的要求為105dB左右。 　　2008北京奧運會對新建或改建體育場館主擴聲系統(tǒng)的聲學特性指標要求; 　　聲壓級：正常使用95dB;大聲壓級(緊急廣播)106dB。 　　傳輸頻率特性：語言使用100Hz～ 5KHz　±5dB; 　　音樂使用100Hz～15KHz　±5dB。 　　語言清晰度：快速語言傳遞指數(shù)RASTI≥0.5。 　　需要指出的是雖然體育場是非封閉空間，在擴聲設計中也不能簡單地以自由聲場來對待這是非常重要的。大多體育場觀眾席上方多帶有"挑棚"存在聲反射，一個典型的可容納幾萬人座席的體育場空場混響時間會長達5秒左右，滿場帶觀眾時的混響時間也會有3秒左右。因而，在擴聲系統(tǒng)設計時要予以充分的注意。 　　3、擴聲系統(tǒng)的設計原則 　　體育館內聲場均勻 　　體育館內的頻率傳輸特性平直 　　體育館內視聽方向一致 　　并有利于克服回輸，提高傳聲增益 　　還要兼顧音樂及語音混響時間頻率特性 　　4、擴聲系統(tǒng)特點及優(yōu)越性 　　產品性能好，通過網絡傳輸處理音頻信號，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，比如開會時可調用會議模式擴聲，演出時可調用演出模式擴聲; 　　兼容擴展性好，外擴設備聯(lián)結容易; 　　使用及調整方便，可防止誤操作造成的設備損壞及調亂處理參數(shù)變化造成音質變差; 體育館吸音改造 多功能體育館建筑聲學設計特點！ 體育館不僅具備體育訓練和比賽的功能，還承擔集會、展覽、慶典、文藝演出甚至放電影等多樣功能。 據(jù)資料介紹，美國舊金山某體育設施的使用比率中 體育比賽占51.7% 音樂會占19.4% 馬戲、冰上舞蹈占7.1% 展覽及其它活動占21.8%。澳大利亞墨爾本某體育館，音樂演出占50%左右。這是體育産業(yè)化、社會化帶來的發(fā)展動向。 體育館建筑聲學設計的有關標淮 ° 建設部近年先后頒發(fā)了JGJ/T131-2000<體育館聲學設計及測量規(guī)程>和JGJ/31-2003<體育建筑設計規(guī)范>兩個文件，其中有關建聲設計的指標及要求有以下幾點： 1、通常在場地一側設置固定的舞臺，用作會議的講臺及文藝演出活動的表演場地。 2、除在比賽場地安裝體育比賽專用照明系統(tǒng)和語言廣播擴聲系統(tǒng)外，還要參照劇場的模式增加設置舞臺燈光和文藝演出(語言與音樂兼用)的擴聲系統(tǒng)。 3、對建聲設計的要求應高于"純"體育功能的場館。這是本文討論的主題。 體育館建筑聲學設計的有關標淮 ° 建設部近年先后頒發(fā)了JGJ/T131-2000<體育館聲學設計及測量規(guī)程>和JGJ/31-2003<體育建筑設計規(guī)范>兩個文件，其中有關建聲設計的指標及要求有以下幾點： 〔1〕體育館建筑聲學條件應以保證語言清晰爲主。 〔2〕不得産生明顯的聲聚焦、回聲、顫動回聲等音質缺陷。 〔3〕中小型體育館混響時間在500-1000Hz范圍內宜設置:1.3-1.5s。 各頻率混響時間相對于500-1000Hz混響時間的比值： 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〕大廳上空應設置吸聲材料或吸聲構造。 〔5〕大廳四周的玻璃窗應設有吸聲效果的窗簾。 〔6〕大面積牆面應做吸聲處理。 〔7〕比賽場地周圍的矮牆、看臺欄板宜設置吸聲構造，或控制傾斜角度和造型。 體育館常見的聲學缺陷 °近年體育館的建筑造型和結構大量采用暴露網架、不設吊頂甚至采用透光的屋頂材料，并流行弧形拱頂、圓形牆體和大面積玻璃窗或玻璃幕牆形式，這都極易造成較嚴重的聲學缺陷。如： 聲聚焦　　 聲音在遇到凹的牆面或天花棚頂時將會産生聲聚焦，使某些點或某些區(qū)域的聲壓級遠遠大于其它位置，導致聲場分布極不均勻，出現(xiàn)"聲染色"和"聲反饋嘯叫"等音質缺陷。體育館的弧形拱頂和圓形牆體，是典型的容易産生聲聚焦的結構。 顫動回聲　　 在室內的一對平行牆之間，一個聲音在兩牆壁間來回反射産生多個重複的聲音，稱爲顫動回聲 。這在體育館的大面積牆面以及比賽場地周圍的矮牆和看臺欄板等處易産生。 混響時間偏長 和一般劇場、音樂廳、會議廳等廳堂相比，體育館能做吸聲處理的表面積比較少，所以混響時間普遍偏長。 解決體育館聲學缺陷的可行措施 綜上所述，體育館存在的聲學缺陷通常主要包括兩個問題： 一是混響時間過長； 二是存在較嚴重的聲聚焦和顫動回聲。 解決 個問題的難度不算很大，只需在館內增加適量的吸聲材料（充分利用牆面和頂部），即把混響時間縮短下來，其中的技術難點是設計計算的性和施工工藝的嚴謹性。 解決體育館聲學缺陷的較大難點在于： °如何由于弧形拱頂和圓形牆體所引起的嚴重聲聚焦和顫動回聲，而又不導致改變該館原建筑設計和裝飾設計所定下來的的整體造型、外觀、采光功能和建筑風格，這才是建聲設計中 挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的關鍵。 體育館吸音改造 多功能體育館建筑聲學設計特點！ 體育館不僅具備體育訓練和比賽的功能，還承擔集會、展覽、慶典、文藝演出甚至放電影等多樣功能。 據(jù)資料介紹，美國舊金山某體育設施的使用比率中 體育比賽占51.7% 音樂會占19.4% 馬戲、冰上舞蹈占7.1% 展覽及其它活動占21.8%。澳大利亞墨爾本某體育館，音樂演出占50%左右。這是體育産業(yè)化、社會化帶來的發(fā)展動向。 體育館建筑聲學設計的有關標淮 ° 建設部近年先后頒發(fā)了JGJ/T131-2000<體育館聲學設計及測量規(guī)程>和JGJ/31-2003<體育建筑設計規(guī)范>兩個文件，其中有關建聲設計的指標及要求有以下幾點： 1、通常在場地一側設置固定的舞臺，用作會議的講臺及文藝演出活動的表演場地。 2、除在比賽場地安裝體育比賽專用照明系統(tǒng)和語言廣播擴聲系統(tǒng)外，還要參照劇場的模式增加設置舞臺燈光和文藝演出(語言與音樂兼用)的擴聲系統(tǒng)。 3、對建聲設計的要求應高于"純"體育功能的場館。這是本文討論的主題。 體育館建筑聲學設計的有關標淮 ° 建設部近年先后頒發(fā)了JGJ/T131-2000<體育館聲學設計及測量規(guī)程>和JGJ/31-2003<體育建筑設計規(guī)范>兩個文件，其中有關建聲設計的指標及要求有以下幾點： 〔1〕體育館建筑聲學條件應以保證語言清晰爲主。 〔2〕不得産生明顯的聲聚焦、回聲、顫動回聲等音質缺陷。 〔3〕中小型體育館混響時間在500-1000Hz范圍內宜設置:1.3-1.5s。 各頻率混響時間相對于500-1000Hz混響時間的比值： 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〕大廳上空應設置吸聲材料或吸聲構造。 〔5〕大廳四周的玻璃窗應設有吸聲效果的窗簾。 〔6〕大面積牆面應做吸聲處理。 〔7〕比賽場地周圍的矮牆、看臺欄板宜設置吸聲構造，或控制傾斜角度和造型。 體育館常見的聲學缺陷 °近年體育館的建筑造型和結構大量采用暴露網架、不設吊頂甚至采用透光的屋頂材料，并流行弧形拱頂、圓形牆體和大面積玻璃窗或玻璃幕牆形式，這都極易造成較嚴重的聲學缺陷。如： 聲聚焦　　 聲音在遇到凹的牆面或天花棚頂時將會産生聲聚焦，使某些點或某些區(qū)域的聲壓級遠遠大于其它位置，導致聲場分布極不均勻，出現(xiàn)"聲染色"和"聲反饋嘯叫"等音質缺陷。體育館的弧形拱頂和圓形牆體，是典型的容易産生聲聚焦的結構。 顫動回聲　　 在室內的一對平行牆之間，一個聲音在兩牆壁間來回反射産生多個重複的聲音，稱爲顫動回聲 。這在體育館的大面積牆面以及比賽場地周圍的矮牆和看臺欄板等處易産生。 混響時間偏長 和一般劇場、音樂廳、會議廳等廳堂相比，體育館能做吸聲處理的表面積比較少，所以混響時間普遍偏長。 解決體育館聲學缺陷的可行措施 綜上所述，體育館存在的聲學缺陷通常主要包括兩個問題： 一是混響時間過長； 二是存在較嚴重的聲聚焦和顫動回聲。 解決 個問題的難度不算很大，只需在館內增加適量的吸聲材料（充分利用牆面和頂部），即把混響時間縮短下來，其中的技術難點是設計計算的性和施工工藝的嚴謹性。 解決體育館聲學缺陷的較大難點在于： °如何由于弧形拱頂和圓形牆體所引起的嚴重聲聚焦和顫動回聲，而又不導致改變該館原建筑設計和裝飾設計所定下來的的整體造型、外觀、采光功能和建筑風格，這才是建聲設計中 挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的關鍵。 體育館吸音改造 體育場館的雛形可以追溯到希臘羅馬時期，現(xiàn)代體育場館融合了建筑、結構、機械、電子、材料等專業(yè)技術，并且隨著時代的發(fā)展以及使用的需求，不斷的有新技術應用其中。體育場館作為目前規(guī)模 的公共建筑之一，對各專業(yè)的技術水平以及要求提出了更多的挑戰(zhàn)。體育場館在滿足大型比賽賽事的同時，還會舉辦大型演出等活動，隨之而來的聲學的問題愈加突顯。 體育館噪音解決方案 體育場館一般體型巨大，除專業(yè)的場館以外，為了增加利用率和市場開發(fā)效果，越來越多的體育館呈現(xiàn)多功能化，對聲學要求也越來越高。 如比賽功能，由于有現(xiàn)場解說、廣播的需求，體育館需要適當?shù)幕祉憰r間和良好的語言清晰度;而演出功能時需要更短的混響時間和良好的聲場分布，并且嚴格避免各類聲缺陷。 新建體育館項目的聲學設計和顧問；也承擔過因為聲學問題而不得不開展的改造工程，這時候，必須將聲學測量、技術方案設計、聲學構件的加工安裝全程執(zhí)行。 IACC經過軟件模擬預測的方式為體育館建筑提供準確的聲學分析，在設計階段模擬和預測音質效果的優(yōu)劣，并分析各類聲缺陷存在的可能性，從而為建筑設計和室內裝飾設計提供方案優(yōu)化的建議，將問題解決在設計階段。 大跨度、輕質鋼結構屋面的體育較為常見，雨水沖擊噪聲問題卻在設計和建設過程往往被忽視。經IACC的測量普通的輕質金屬屋面中雨天氣在場館內產生的噪音可以達到72dBA，大到暴雨的天氣場館內產生的噪聲污染水平甚至達到80dBA以上。這種天氣條件下體育館完全無法使用。為此，聲學設計與鋼結構等專業(yè)協(xié)調，充分考慮造價、載荷、保溫等方面的問題，解決屋面雨水沖擊噪聲非常必要。