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体育馆吸音改造 体育馆建筑建声设计的技术要点 2.1 控制混响时间和避免声缺陷 如今建筑师在创作建筑外型上往往追求“高、大、奇”，在体育类建筑设计中也有体现。大体量、高空间、圆形、蛋形等不同体型的场馆比比皆是，而体育场馆声环境的设计中对混响时间的控制和避免声缺陷的设计尤为关键，这给建声设计带来不少困难。混响时间的设计指标跟场馆的体积和单人容积有着必然的联系，在 行业标准（JGJ/T131-2012体育场馆声学设计及测量规程）中就对不同容积的体育馆提出了明确的中频混响时间设计要求（见表1），而在近十年内由我所承担建声设计的体育建筑工程实践声学设计数据可见，容积在80000m3以上的大型场馆占到80%，单人容积大于20m3/人的体育场馆也约占70%（见表2）。有的体育场馆单人容积甚至达到30m3/人以上，这对混响控制、吸声面积和空调节能都不甚合理。 为体育场馆确定了合适的混响时间和频率特性后，还要注意避免因圆弧形墙面、平行墙面等让场馆内产生声聚焦和颤动回声等声缺陷，通常解决这些建筑平剖面体型欠佳的方法是结合室内装修设计采用声扩散体，从而改变原有建筑圆弧形墙和平行墙的外观，使得场馆内的声场更为均匀。声扩散体的形式可结合室内装修和吸声处理设计成各种形式，如折线形、三角形、圆弧形、锥形甚至是不规则形，排列形式可以是有序或无序，覆面材料可以是起到吸声作用的穿孔金属板、木条纹板、软包织物吸声板等或起扩散反射作用的石膏板、GRG板等，不仅丰富了室内的装修风格，也能使声场更为均匀，达到令人满意的声学效果。 2.2 体育馆建筑的噪声与振动控制设计 合适的背景噪声是实现音质设计的基础，也是体育场馆建声专业设计的重要内容之一。在中华人民共和国行业标准（JGJ/T131-2012体育场馆声学设计及测量规程）为设计确定体育类建筑背景噪声提供了依据。（见表-3） 表3体育馆比赛大厅等厅（室）的背景噪声限值 标准总则中已提出建声设计应参与体育馆工程设计的全过程，因此要求在建筑扩初设计阶段就由建筑声学专业参与其中，并为建筑做好隔声隔振设计。在建筑平剖面布局中，空调机房、冷冻机房等噪声及振动较大的设备机房应远离比赛大厅，并做好机房内的隔声吸声处理及机组隔振设计。 2.3 空调系统的消声设计 为了达到预先设计的背景噪声指标，其中空调系统的消声设计更是关键，主要包括降低沿管道传播的风机噪声（合理配置消声器、消声弯头、消声静压箱等）和合理控制气流噪声两方面。而控制气流噪声的根本措施就是降低风管内的风速，在《暖通空调设计技术措施》一书中，根据我国暖通专业技术人员多年设计实践经验提出了不同允许噪声条件下管道内气流速度的允许值，可供暖通等相关设计人员在设计空调系统时参考。（见表-4） 表4管道内气流速度的允许值（建议值） 3 顶面吸声设计 由于新建的体育类建筑的空间体积渐趋增大，厅内所需要的总吸声量也随之大大增加，而通常体育场馆内可作吸声处理的墙面又十分有限，为了控制混响，在体育馆顶部采取吸声措施是十分必要的。上世纪八十年代起，国内很多体育馆的顶部吸声做法是结合网架下弦或在网架空间内悬挂一定形式和数量的空间吸声体，为满足顶面材料的A级防火要求，构造多为轻钢或塑、铝骨架、离心玻璃棉吸声层，穿孔铝合金板面层。图-1为湖州体育馆圆弧形吸声体内景图。 图-1 湖州体育馆圆弧形吸声体内景图 近年来，在体育馆室内装修方面，人们的审美渐渐趋向简洁、大气，吸声屋盖便应势而生并被广泛应用于各类体育场馆。吸声屋盖其实是将隔声与吸声做了整合，此类构造的吸声屋盖以中高频吸声为主，其NRC值可达0.75（500Hz-2KHz）。既具良好的吸声作用，同时也起到保温隔热、隔绝雨水冲击噪声的效果，得到较广泛的应用。图-2为苏州奥体中心体育馆的内景效果图，建筑顶部采用了吸声屋盖的做法。 图-2 苏州奥体中心体育馆内景效果图 在游泳比赛馆中，若设计采用吸声屋盖，应考虑馆内的高湿度对屋盖内吸声材料的影响，可加做一层PVF耐候袋将吸声材料包裹起来，可增强其耐候性且对吸声性能影响有限。 4 墙面吸声设计 体育馆内可作吸声处理的墙面面积并不多，圆形平面体育馆的墙面仅为观众席末排后的墙面，高度也很小；而矩形平面的体育馆除主看台后墙面外，两端记分牌周边有较大可作吸声的墙面，因此主要吸声量是屋顶天花及观众席。 通常体育馆内的混响频率基本平直（允许低频有一定），墙面的吸声布置上应考虑低频吸声与中高频吸声的配比，应在进行音质计算后，结合室内装修设计达到功能与美观的双赢。 近年来的体育建筑形式，越来越多的玻璃幕墙出现在比赛大厅的周围，甚至形成了耦合空间，这对控制馆内混响极为不利，声音通过玻璃反射所产生的颤动回声，若不采取措施，将直接影响比赛大厅的声环境，甚至还会影响电声设备的正常使用。华东院声学所曾经研究采取的吸声措施是在玻璃幕墙前设计安装电动式吸声帘幕，在比赛状态下自动降下以增加吸声面积，在非比赛状态下则升起可满足室内正常采光要求。图-3为江苏盐城体育馆的内景效果图。 图-3 江苏盐城体育馆内景效果图 5 关于体育馆建筑声学装修设计的建议 体育馆比赛状态下，人们的目光都聚焦在赛场中心范围，所以馆内的装修设计建议应以功能性为主，装饰效果大气、简洁为好。不宜采用玻璃、石材、镜面等反光材料作为室内装修面层，以避免比赛状态下对运动员的视觉影响。墙面上的扩散造型也不宜过为繁复，满足功能即可，以控制工程造价。【END】 体育馆吸音改造 一、浙江温州中学体育馆声学工程项目概况 温州中学体育馆是浙江省温州中学内一改造的的体育活动场所，占地面积是2380 ㎡，主要用于体育比赛、会议、和文艺晚会等。浙江省温州中学是一个具有百年历史的老校，它的精神内涵尤为厚重。场馆在装饰上运用现代简约风格，采用经典的红黄蓝三原色作为主要色彩，并融入了白、灰两种具有现代主义的风格的颜色作为铺垫，把温州中学经典传统的文化底蕴通过装饰设计完美的表现了出来。 浙江温州中学体育馆声学设计工程 二、浙江温州中学体育馆声学工程设计方案及效果 该体育馆在建设过程中建筑声学设计也同时进行。根据该体育馆建筑设计方案，存在的建筑声学问题主要有： 1）比赛大厅、比赛池呈规则的矩形，平行相对的山墙和比赛池墙面易使声音多次反射，形成颤动回声，影响比赛池中的听音效果。 2）钢结构顶棚会使声音在比赛场内产生多重回声，致使厅内声场分布不均匀。 3）该馆为了节能，在墙面顶部及观众席后墙顶部布置大量的采光通风窗，这使得大厅内可装修面积变少，增加了建筑声学处理难度。 于是，我们选择在体育馆比赛池四周墙面采用防污、抗撞击性能较好的槽木吸音板，以运动员的脚步声和击球声等噪声，经过吸音处理后，可以降低厅内混响时间、厅内回声。 槽木吸音板 槽木吸音板是一种在密度板的正面开槽、背面穿孔的狭缝共振吸音材料，多孔式吸音设计，有效使声波的能量消耗变换成热能达到吸音效果。 本次浙江温州中学体育馆主要设计范围有篮球场、羽毛球场、乒乓球室、医疗室、更衣室、休息室、过道等， 经过专业声学设计处理后，该体育馆的混响时间可达到1.5 s。 体育馆吸音改造 近年来，随着经济社会的快速发展，人民的生活水平也不断提高，对幸福生活的追求已不仅仅局限于物质生活水平的改善。走在街头、小区、广场等地，随处都能看到运动的身影。可以看出，身心的理念已深入人心。 建筑声学与建筑造型的协调体育馆的容积及体型往往根据使用功能及艺术造型确定，而他们对音质影响极大。就容积而言，容积与混响时间成正比，容积越大，一方面使混响时间延长，另一方面加大了室内反射声传播的平均路程，导致长延时反射声出现。体育馆是否设置吊顶，对容积影响很大。采用空间网架结构的体育馆，网架部分的体积约占总容积的1/3。目前大多数体育馆都采用暴露的网架结构，通过在顶下做吊装吸声板来进行吸声处理，并在比赛池墙面需要做大面积的吸声处理，观众席墙面也要做适当的处理，从而有效控制管内混响时间，回声、多重回声和比赛场地颤动回声等声学问题，管内声音清晰度。混响时间决定体育馆声场 体育馆容积很大，而且每座容积也较大，很多情况下会有部分观众缺席。因此，观众吸声所占比例较小。为控制混响时间必须用较多的吸声材料和结构。对于大多数体育馆，由于作为升起，大厅墙面面积相对不多。为保证大厅总吸声量，必须充分利用可做吸声的墙面，通常是全频吸声结构。主席台、裁判席附近的墙面应作强吸声，虽然这部分面积不大，但可以减少进入话筒的反射声，有益于提高扩声系统的传声增益。由于体育馆顶部面积较大，容易在场内形成回声，故而需要通过吊顶选择合适的吸声材料和结构，一般不难达到所要求的混响时间。对于不设置吊顶的体育馆，则可通过吧空间牺牲提安置在网架内部，然后在顶部空间悬吊吸声体来来增加吸声量，从而达到一定的吸音效果。 声学环境是体育馆重要指标之一，并不是仅针对建筑造型和混响时间锁确定，还需要对其他方面进行声学设计处理：1、比赛大厅需要利用休息廊等隔绝外界噪声干扰，休息廊做吸声降噪处理。2、电视评论室之间的隔墙应有足够的计权声量Rw值；评论员室的混响时间在频率125~4000Hz的频率范围内不应大于0.5秒，因而室内必须做吸声处理。3、通往比赛大厅、贵宾休息室、扩声控制室等房间的送、回风管道采取消声、降噪和减振措施。封口处不宜有引起再生噪声的阻挡物。4、空调机房等各种设备用房应远离比赛大厅等有安静要求的用房。 通过对不同厅室噪音的控制，结合建筑造型方能打造出优质的混响环境，营造良好的比健身运动氛围。 目前我国学校的基础建设正在大力发展，在硬件配套上面也在逐步完善，而体育场馆是每个学校必须建设的项目，既丰富了学生的课外活动生活，又锻炼了体质，还在文化娱乐方面提高了学校的教学质量。当今建设的学校体育场馆都设计了舞台，比如篮球馆、羽毛球馆或者是综合体育馆等，在馆内一侧设计了100-200m的室内舞台，体育馆即可作为体育锻炼的场地，又可作为举办一些文艺汇演的场地，可以容纳整个学校的学生、老师参与演出。这对体育馆的装修方面、扩声方面、灯光照明方面、通风方面及建声方面提出了新的要求。本文主要从建声、扩声方面为学校的体育场馆提供一套体育场馆扩声系统解决方案 。体育馆吸音改造 　　一个体育场馆要有好的声场必须有的建声方面的设计，由于体育场馆的建声不好，那么再好的扩声系统都不可能有好的演出效果，混响时间长，声音出来就会浑浊不清，所以必须在建筑、装修方法想办法去除混响。体育场馆的地面、墙壁、玻璃、天花等地方都需要添加吸音体，把原来声音反射较为强烈的地方加入吸音和隔音效果的材料，不让声音过多的反射。还有就是噪音的问题，比如室内的排风扇、空调、电机等可能产生噪声的设备需要隔音，靠近马路的体育场馆要考虑室外噪音的影响，需要用隔音玻璃或隔断来阻止室外噪音，靠近居民区的体育场馆也要考虑采用隔音来防止声音扰民。 　　体育场馆举办一些大型的表演活动，或者是全校的一些会议、讲座、体育比赛等，这就需要一套功能齐全的扩声系统，可以采用模拟的一些设备搭配使用，但功能及可扩展性不强，而且由于场地改造布线方面限制，功能上满足不了演艺扩声的要求。