體育館吸音改造 體育館建筑建聲設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn) 2.1 控制混響時(shí)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(lèi)建筑設(shè)計(jì)中也有體現(xiàn)。大體量、高空間、圓形、蛋形等不同體型的場(chǎng)館比比皆是，而體育場(chǎng)館聲環(huán)境的設(shè)計(jì)中對(duì)混響時(shí)間的控制和避免聲缺陷的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，這給建聲設(shè)計(jì)帶來(lái)不少困難?；祉憰r(shí)間的設(shè)計(jì)指標(biāo)跟場(chǎng)館的體積和單人容積有著必然的聯(lián)系，在 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ/T131-2012體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程）中就對(duì)不同容積的體育館提出了明確的中頻混響時(shí)間設(shè)計(jì)要求（見(jiàn)表1），而在近十年內(nèi)由我所承擔(dān)建聲設(shè)計(jì)的體育建筑工程實(shí)踐聲學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可見(jiàn)，容積在80000m3以上的大型場(chǎng)館占到80%，單人容積大于20m3/人的體育場(chǎng)館也約占70%（見(jiàn)表2）。有的體育場(chǎng)館單人容積甚至達(dá)到30m3/人以上，這對(duì)混響控制、吸聲面積和空調(diào)節(jié)能都不甚合理。 為體育場(chǎng)館確定了合適的混響時(shí)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(chǎng)館內(nèi)產(chǎn)生聲聚焦和顫動(dòng)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(jié)合室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)采用聲擴(kuò)散體，從而改變?cè)薪ㄖA弧形墻和平行墻的外觀，使得場(chǎng)館內(nèi)的聲場(chǎng)更為均勻。聲擴(kuò)散體的形式可結(jié)合室內(nèi)裝修和吸聲處理設(shè)計(jì)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(wú)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(kuò)散反射作用的石膏板、GRG板等，不僅豐富了室內(nèi)的裝修風(fēng)格，也能使聲場(chǎng)更為均勻，達(dá)到令人滿意的聲學(xué)效果。 2.2 體育館建筑的噪聲與振動(dòng)控制設(shè)計(jì) 合適的背景噪聲是實(shí)現(xiàn)音質(zhì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是體育場(chǎng)館建聲專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。在中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ/T131-2012體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程）為設(shè)計(jì)確定體育類(lèi)建筑背景噪聲提供了依據(jù)。（見(jiàn)表-3） 表3體育館比賽大廳等廳（室）的背景噪聲限值 標(biāo)準(zhǔn)總則中已提出建聲設(shè)計(jì)應(yīng)參與體育館工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程，因此要求在建筑擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段就由建筑聲學(xué)專(zhuān)業(yè)參與其中，并為建筑做好隔聲隔振設(shè)計(jì)。在建筑平剖面布局中，空調(diào)機(jī)房、冷凍機(jī)房等噪聲及振動(dòng)較大的設(shè)備機(jī)房應(yīng)遠(yuǎn)離比賽大廳，并做好機(jī)房?jī)?nèi)的隔聲吸聲處理及機(jī)組隔振設(shè)計(jì)。 2.3 空調(diào)系統(tǒng)的消聲設(shè)計(jì) 為了達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)的背景噪聲指標(biāo)，其中空調(diào)系統(tǒng)的消聲設(shè)計(jì)更是關(guān)鍵，主要包括降低沿管道傳播的風(fēng)機(jī)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(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速，在《暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》一書(shū)中，根據(jù)我國(guó)暖通專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員多年設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了不同允許噪聲條件下管道內(nèi)氣流速度的允許值，可供暖通等相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)參考。（見(jiàn)表-4） 表4管道內(nèi)氣流速度的允許值（建議值） 3 頂面吸聲設(shè)計(jì) 由于新建的體育類(lèi)建筑的空間體積漸趨增大，廳內(nèi)所需要的總吸聲量也隨之大大增加，而通常體育場(chǎng)館內(nèi)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(jì)八十年代起，國(guó)內(nèi)很多體育館的頂部吸聲做法是結(jié)合網(wǎng)架下弦或在網(wǎng)架空間內(nèi)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(jí)防火要求，構(gòu)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(nèi)景圖。 圖-1 湖州體育館圓弧形吸聲體內(nèi)景圖 近年來(lái)，在體育館室內(nèi)裝修方面，人們的審美漸漸趨向簡(jiǎn)潔、大氣，吸聲屋蓋便應(yīng)勢(shì)而生并被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)體育場(chǎng)館。吸聲屋蓋其實(shí)是將隔聲與吸聲做了整合，此類(lèi)構(gòu)造的吸聲屋蓋以中高頻吸聲為主，其N(xiāo)RC值可達(dá)0.75（500Hz-2KHz）。既具良好的吸聲作用，同時(shí)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(yīng)用。圖-2為蘇州奧體中心體育館的內(nèi)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(nèi)景效果圖 在游泳比賽館中，若設(shè)計(jì)采用吸聲屋蓋，應(yīng)考慮館內(nèi)的高濕度對(duì)屋蓋內(nèi)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(lái)，可增強(qiáng)其耐候性且對(duì)吸聲性能影響有限。 4 墻面吸聲設(shè)計(jì) 體育館內(nèi)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??；而矩形平面的體育館除主看臺(tái)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(nèi)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(yīng)考慮低頻吸聲與中高頻吸聲的配比，應(yīng)在進(jìn)行音質(zhì)計(jì)算后，結(jié)合室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)達(dá)到功能與美觀的雙贏。 近年來(lái)的體育建筑形式，越來(lái)越多的玻璃幕墻出現(xiàn)在比賽大廳的周?chē)?，甚至形成了耦合空間，這對(duì)控制館內(nèi)混響極為不利，聲音通過(guò)玻璃反射所產(chǎn)生的顫動(dòng)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(huì)影響電聲設(shè)備的正常使用。華東院聲學(xué)所曾經(jīng)研究采取的吸聲措施是在玻璃幕墻前設(shè)計(jì)安裝電動(dòng)式吸聲簾幕，在比賽狀態(tài)下自動(dòng)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(nèi)正常采光要求。圖-3為江蘇鹽城體育館的內(nèi)景效果圖。 圖-3 江蘇鹽城體育館內(nèi)景效果圖 5 關(guān)于體育館建筑聲學(xué)裝修設(shè)計(jì)的建議 體育館比賽狀態(tài)下，人們的目光都聚焦在賽場(chǎng)中心范圍，所以館內(nèi)的裝修設(shè)計(jì)建議應(yīng)以功能性為主，裝飾效果大氣、簡(jiǎn)潔為好。不宜采用玻璃、石材、鏡面等反光材料作為室內(nèi)裝修面層，以避免比賽狀態(tài)下對(duì)運(yùn)動(dòng)員的視覺(jué)影響。墻面上的擴(kuò)散造型也不宜過(guò)為繁復(fù)，滿足功能即可，以控制工程造價(jià)?！綞ND】

體育館吸音改造 體育館舉辦各類(lèi)文藝晚會(huì)、會(huì)議、體育比賽時(shí)，擴(kuò)聲系統(tǒng)信號(hào)需從舞臺(tái)傳輸?shù)娇刂剖?，文藝演出舞臺(tái)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(lè)器，這些音源要傳輸?shù)娇刂剖?，必須每路?dú)立通過(guò)信號(hào)電纜傳輸?shù)娇刂剖艺{(diào)音臺(tái)，模擬傳輸方式會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾、信號(hào)衰減、信號(hào)損耗等問(wèn)題，因?yàn)閭鬏斁嚯x比較遠(yuǎn)，音頻信號(hào)質(zhì)量必然受損。這里我們?cè)O(shè)計(jì)采用網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸器進(jìn)行傳輸，在舞臺(tái)側(cè)的設(shè)備機(jī)房放置一臺(tái)16路模擬音頻輸入的網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸器，通過(guò)一條網(wǎng)線就能將16路音頻信號(hào)無(wú)損的傳輸?shù)綄?duì)面的控制室，通過(guò)控制室的兩臺(tái)8進(jìn)8出的網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸器轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)輸出到調(diào)音臺(tái)。調(diào)音臺(tái)進(jìn)行增益、處理、分配后輸出給到一臺(tái)8進(jìn)8出的網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(hào)并經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)音頻處理器處理過(guò)后通過(guò)網(wǎng)線傳輸給到每只網(wǎng)絡(luò)有源音箱。傳輸及處理都是在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，避免了音質(zhì)劣化。 　　五、擴(kuò)聲聲場(chǎng)控制是擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本 　　擴(kuò)聲屬于應(yīng)用聲學(xué)的范疇，無(wú)論是室內(nèi)或是室外擴(kuò)聲都不能脫離使用擴(kuò)聲所處的聲學(xué)環(huán)境(或聲場(chǎng))。擴(kuò)聲的終效果是建聲與電聲綜合效果的體現(xiàn)，所以擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題是聲學(xué)問(wèn)題，它是在建聲的基礎(chǔ)上完成擴(kuò)聲聲場(chǎng)的分析與設(shè)計(jì)計(jì)算工作。 　　如果從擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)來(lái)測(cè)評(píng)一個(gè)擴(kuò)聲聲場(chǎng)，主要有大聲壓級(jí)、傳輸頻率特性、聲場(chǎng)不均勻度和傳聲增益等。如果從聽(tīng)感來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)擴(kuò)聲聲場(chǎng)，主要有語(yǔ)言清晰度和音樂(lè)的明晰度以及聲音"諸多屬性"重放的音質(zhì)效果等。 　　無(wú)論是室內(nèi)或是室外擴(kuò)聲其擴(kuò)聲聲場(chǎng)都或多或少存在有聲干涉，或許這是不可避免的。擴(kuò)聲聲場(chǎng)聲干涉的存在，會(huì)影響到擴(kuò)聲的語(yǔ)言清晰度和音樂(lè)的明晰度，有損于擴(kuò)聲重放的音質(zhì)效果?，F(xiàn)代擴(kuò)聲設(shè)計(jì)已不在"滿足"于一般意義上的擴(kuò)聲聲壓級(jí)和聲場(chǎng)不均勻度，而十分注重?cái)U(kuò)聲聲場(chǎng)的聲干涉問(wèn)題，在設(shè)計(jì)中力圖把聲干涉減少到小，這是現(xiàn)代擴(kuò)聲設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。