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综合体育馆声学设计

文章来源:admin    时间:2018-11-30

  

综合体育馆声学设计

维也纳声学 郎宇福



一、综合体育馆介绍

在国内外已建的体育馆中,综合体育馆占绝大多数。由于综合体育馆可以进行大多数运动项目,列如:篮球、排球、手球、羽毛球、体操、击剑等;根据它的多功能使用要求,因而对场馆内音质的要求较高。其声学设计指标要综合各项运动项目的音质要求,根据各项功能中,音质要去较高的项目来定。

   

二、设计依据

1)《体育场馆声学设计及测量规程》JPJ/T 131——2012

2)《体育建筑设计规范》JGJ 31——2003

3)《声环境质量标准》 GB3096——2008

4)《民用建筑隔声设计规范》(GB50118-2010);

5)《建筑隔声评价标准》(GB/T50121-2005)。

 

三、主要声学技术指标

1、混响时间

    由于绝大多数体育运动都可以在综合体育场馆内进行,故综合体育馆比赛大厅的混响时间应适合于多数比赛项目的要求。根据《体育场馆声学设计及测量规程》JPJ/T 131——2012中规定,在频率为500Hz——1000Hz时,不同容积比赛大厅的满场混响时间宜满足表1要求。各频率混响时间相对于500Hz——1000Hz混响时间的比值宜符合表2的规定。

容积(m³)

<40000

40000——80000

80000——160000

>160000

混响时间(s

1.3——1.4

1.4——1.6

1.6——1.8

1.9——2.1


                  表1.不同容积比赛大厅500Hz——1000Hz满场混响时间

 注:当比赛大厅容积大于表中列出的最大容积的1倍以上时,混响时间可比2.1s适当延长)

 

频率(Hz

125

250

2000

4000

比值

1.0——1.3

1.0——1.2

0.9——1.0

0.8——1.0


            表2.各频率混响时间相对于500Hz——1000Hz混响时间的比值

 

   综合体育场馆内不仅仅是比赛大厅,还有一些辅助用房,由于其功能要求,对声学环境有较高要求。根据《体育场馆声学设计及测量规程》JPJ/T 131——2012中规定,体育场馆内对声学环境有较高要求的辅助房间的混响时间宜符合表3的规定。

 

房间名称

混响时间(s

评论员室、播音室、扩声控制室

0.4——0.6

贵宾休息室和包厢

0.8——1.0


           表体育场馆内辅助房间500Hz——1000Hz混响时间

 

    体育馆采用了比赛大厅与休息大厅连通的建筑形式,需要在休息大厅内进行一定的吸声处理,保证休息大厅的混响时间与比赛大厅的混响时间相近;否则,休息大厅与比赛大厅的混响时间相差较大,则会产生耦合效应,影响比赛大厅的声环境。

 

2、背景噪声

     体育馆比赛大厅和体育馆有关用房的背景噪声不应超过相应的室内背景噪声限值。根据《体育场馆声学设计及测量规程》JPJ/T 131——2012中规定, 当体育馆比赛大厅或体育场馆的贵宾休息室、扩声控制室、评论员室和播音室无人占用时,在通风、空调、照明设备等正常运转的条件下,室内背景噪声限值宜符合表4规定。

 

房间名称

室内背景噪声限值

体育馆比赛大厅

NR40

贵宾休息室、扩声控制室

NR35

评论员室、播音室

NR30


              表4. 体育馆比赛大厅等房间的室内背景噪声限值

 

 

四、声学设计

    体育馆的体型按照设计理念的不同,各不相同。一般体育场馆都较大,多使用扩声系统,不必考虑自然声,综合馆声学设计的特点是确保语言清晰度为主,其它功能可通过扩声系统进行改善和美化。主要设计内容是比赛大厅混响时间的设定,回声等声学缺陷消除,背景噪声的控制以及各辅助用房的声学处理等。声学处理措施则应该按照综合体育馆的形式、容积、造价和扩声系统的配置方式区别对待。主要处理措施有以下几个方面:

1、音质设计

(1)比赛大厅顶面

   体育馆一般较高,而比赛大厅顶部往往是声音传播反射的必经之地,体育馆顶面是进行吸声处理的最佳位置,所以要充分利用体育馆比赛大厅顶部做强吸声处理,控制混响时间。一般可将体育场馆顶部使用吸声吊顶,但吸声吊顶的吸声性能远不如空间吸声体,建议采用欧声强化玻纤板表面喷涂AGG透声涂层,质量轻,吸声量大,阻燃等级高。

 


(2)比赛大厅墙面

体育馆观众席每座容积较大,墙面可做吸声的部位有限;因此,在声学设计时更应该利用好墙面吸声。在墙面可以使用穿孔或多孔性吸声材料吸收中高频声能,后部使用空腔吸收低频声能,空腔内可选择是否填充玻璃棉。


(3)主席台、裁判席

    为保证主席台、裁判席有足够的语言清晰度,没有明显回声、颤动回声等声缺陷影响,体育馆的主席台、裁判席周围壁面应做吸声处理。

(4)比赛大厅地面

    地面根据比赛场地要求布置。

(5)辅助用房处理

评论员室、播音室、扩声控制室、贵宾休息室和包厢等辅助房间内应结合装修布置吸声材料,进行吸声处理。

(6)常用于吸声降噪的材料有:聚砂吸声板、AGG无缝吸声板、AGG透声涂层、强化玻纤吸声板,复合吸声软包等;常用于隔声的材料为石膏板、硅钙板、阻尼复合隔声板,通过合理的构造进行隔声。


7)其他

①体育场馆的比赛大厅内设有记分牌的墙面及部分其他较大面积墙面,无吸声处理易产生强反射或回声,应对这些墙面做吸声处理。

②比赛场地周围矮墙、看台栏板一般为平行、坚硬平面,容易出现回声、颤动回声,在比赛场地周围的矮墙、看台栏板上设置吸声构造可消除可能出现的声缺陷。

③部分体育馆看台有较深的挑棚,而在挑棚深处会出现声音衰减较慢的情况,影响到扩声系统的清晰度,故宜在挑棚内进行吸声处理。

    ④当控制室、评论员室以及贵宾室等房间有观察窗时,这些窗一般不大并且不能有遮挡物,故窗前不设窗帘,将窗玻璃倾斜,把声音反射到其他地方,避免产生声学缺陷。

1、背景噪声控制

(1)门厅降噪

    体育馆进出口门厅在比赛开场和结束时,人流量非常大,往往噪声值较高,所以门厅两侧墙面和顶面均用吸声板进行降噪处理。

(2)

     当采用大面积玻璃窗作为比赛大厅与室外的分隔构造,或者在观众席后部的墙上设玻璃窗,一般玻璃窗面积比较大,并且玻璃吸声系数较小;因此,在这些窗前应设有吸声效果的窗帘,增加吸声量、防止出现声学缺陷。

(3)空调等设备系统

    体育馆空间较大,观众也较多,一般会设换气和空调等系统,在系统的风口建议做消声处理,管道处使用软连接,有利于降低背景噪声。

一、声学建议

(1)体育馆墙体是否做隔声处理,视当地环境噪声及原墙体隔声量而定。

(2)空调机房、锅炉房等各种设备用房应远离比赛大厅、贵宾休息室等有安静要求的用房。当其与主体建筑相连时,应采取有效的降噪、隔振措施。

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