57220涼山市專業(yè)體育館吸音改造方案--2022近方案/價(jià)格涼山市專業(yè)體育館吸音改造方案--2022近方案/價(jià)格涼山市專業(yè)體育館吸音改造方案--2022近方案/價(jià)格涼山市專業(yè)體育館吸音改造方案--2022近方案/價(jià)格
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,首先要保證語言擴(kuò)聲的可懂度(或清晰度)。這看似簡單在實(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》由中國建筑科學(xué)研究院主編,經(jīng)建設(shè)部批準(zhǔn)的全國行業(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)特性目前國內(nèi)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(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(chǎng)是非封閉空間,在擴(kuò)聲設(shè)計(jì)中也不能簡單地以自由聲場(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
目前,從國內(nèi)到國外,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。
一、多功能體育館的主要特點(diǎn)
與一般“純”體育功能的體育館對(duì)比,多功能體育館主要有以下一些特點(diǎn):
1、通常在場(chǎng)地一側(cè)設(shè)置固定的舞臺(tái),用作會(huì)議的講臺(tái)及文藝演出活動(dòng)的表演場(chǎng)地。
2、除在比賽場(chǎng)地安裝體育比賽用照明系統(tǒng)和語言廣播擴(kuò)聲系統(tǒng)外,還要參照劇場(chǎng)的模式增加設(shè)置舞臺(tái)燈光和文藝演出(語言與音樂兼用)的擴(kuò)聲系統(tǒng)。
3、對(duì)建聲設(shè)計(jì)的要求應(yīng)高于"純"體育功能的場(chǎng)館。這是本文討論的主題。
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。
近年體育館的建筑造型和結(jié)構(gòu)大量采用暴露網(wǎng)架、不設(shè)吊頂甚至采用透光的屋頂材料,并流行弧形拱頂、圓形墻體和大面積玻璃窗或玻璃幕墻等形式,這都容易造成較嚴(yán)重的聲學(xué)缺陷。而且建筑聲學(xué)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目往往是在建筑土建設(shè)計(jì)、裝飾設(shè)計(jì)甚至施工的后期才介入,由于基本的建筑造型方面已難以改變,解決辦法是從聲學(xué)裝修結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行調(diào)整和改造。這就大大增加了設(shè)計(jì)和施工的難度。
建筑結(jié)構(gòu)造成的常見聲學(xué)缺陷如:
1、聲聚焦
聲音在遇到凹的墻面或天花棚頂時(shí)將會(huì)產(chǎn)生聲聚焦,使某些點(diǎn)或某些區(qū)域的聲壓級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它位置,導(dǎo)致聲場(chǎng)分布很不均勻,出現(xiàn)"聲染色"和"聲反饋嘯叫"等音質(zhì)缺陷。體育館的弧形拱頂和圓形墻體,是典型的容易產(chǎn)生聲聚焦的結(jié)構(gòu)。
2、顫動(dòng)回聲
在室內(nèi)的一對(duì)平行墻之間,一個(gè)聲音在兩墻壁間來回反射產(chǎn)生多個(gè)重復(fù)的聲音,稱為顫動(dòng)回聲。這在體育館的大面積墻面以及比賽場(chǎng)地周圍的矮墻和看臺(tái)欄板等處容易產(chǎn)生。
3、混響時(shí)間偏長
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%。