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三木建筑聲學

多功能廳建筑聲學設計

 

 

    項目分析:此綜藝演播廳建設基礎為一樓房頂的輕質房結構,其輕質房的結構特點是建設簡單,工期短;使用方便,同時輕質房也有幾個方面的不足,其隔音效果差,隔溫度差,容易漏雨滲水,在此,結構問題經過防水細心的施工,及材料的合理使用可以處理。

    1、隔音和隔溫效果,需要經過嚴密的計算和材料合理的搭配,方能達到混泥結構磚墻的牢固和隔熱。

   2、根據廳堂演出對聲學的要求,為多功能廳的隔音及聲學效果達到理想水平,特對房間四周墻體及房頂進行特殊,進一步彌補輕質墻根音差和吸音差的問題,并在墻面材料經過顏色的合理搭配,既能達到專業的聲學要求,又能滿足上課、會議時對專業裝修的色調不適應的調整。起到相互補充的作用。

墻面:

    墻面隔聲部分:墻面隔聲部分可分兩部分進行,原有結構墻體的部分,為增強其隔聲性能,在原有墻面做貼面隔聲墻處理,具體做法為原建筑墻體+M型減振龍骨內部填充玻璃吸聲棉(外包密實玻璃絲布)+雙層12厚紙面石膏板;原有建筑墻體以外,需要重新建立墻體部分,可采用兩種做法,其做法一為燒結粘土磚砌筑,形成厚重隔聲墻體;其做法二為輕質多層隔聲墻體,具體做法為雙層紙面石膏板+M型減振龍骨內部填充玻璃吸聲棉(外包密實玻璃絲布)+雙層紙面石膏板+M型減振龍骨內部填充玻璃吸聲棉(外包密實玻璃絲布)+雙層紙面石膏板的做法;墻面石膏板縫需要嚴格密封,防止漏聲;所使用玻璃棉為48kg/m3。

    墻面吸聲部分:與控制室相鄰一側墻面將墻體傾斜處理,中間部位留有觀察窗,確保不出現駐波等聲學缺陷。其余墻面底層采用龍骨,內填充吸聲綿,外釘穿孔吸聲板做法,穿孔率超過20%,在穿孔板上安裝聚酯吸音板作為裝飾面,同時做造型處理,形成一定裝飾造型、立體效果,同時起到擴散效果作用,避免出現聲學缺陷,墻面四周底部需要制作10CM不銹鋼踢腳線。

頂棚:為確保室內背景噪聲,頂棚安裝雙層紙面石膏板+彈簧吊桿的隔聲吊頂+裝飾造型。隔聲頂下部裝飾面使用高檔木絲吸音板,形成折板結構,從而使得聲場分布更加均勻合理。

 

一、多功能廳建筑聲學設計指導原則

    多功能廳主要以會議、上課、舞美演出使用為主,按聲學要求屬于以語言使用為主的大廳。首先保證廳內的語言清晰度、豐滿度,即在廳內各個位置上具有足夠的聲場力度和較高的語言清晰度及豐滿度,為此設計混響時間宜偏短,有利于語言類的使用,也為音樂節目留出足夠的可調范圍,使用擴聲系統時則可根據需要增加混響,提高聲音的豐滿度。

在現有建筑條件的基礎上,設計優化多功能廳的體形,主要是側墻及頂棚的形狀,使其能有效地反射來自主席臺和臺口前方的天花反射板的早期直達聲,從而使早期聲能均勻地分布在觀眾席上,增加聲場的均勻度,同時結合室內裝飾材料的合理布置消除多功能廳內的建筑聲學缺陷,有效控制側向早期反射聲的能量分布,創造一個高品質視覺和聽覺享受的空間。

建筑聲學設計中除滿足現有標準的要求外,著重突出聲場的高語言清晰度、較強的聲場力度和平衡度、較高的音樂透明度和空間感,以滿足做為多功能廳的要求,為此采用了新型的聲學材料和構造,如后墻采用基于聲波波長設計的擴散體及吸聲裝飾板,以突出具有特點和亮點的優良聲學空間。

建筑聲學設計的指導原則如下:

1.多功能廳內保證有足夠的響度和語言清晰度。

2.多功能廳內對語言類演出有較好的音質豐滿度。

3.多功能廳內聲場分布盡可能均勻并無對聽音形成干擾的音質缺陷。

4.控制多功能廳背景噪聲達到允許標準。

    按照上述要求,建筑聲學設計主要包括:多功能廳容積確定及體型設計、多功能廳混響設計、多功能廳背景噪聲控制等內容。

二、多功能廳設計依據

1.《劇場、電影院和多用途禮堂聲學設計規范》GB/T50356-2005

2. 《劇院建筑設計規范》JGJ57-2000);

3. 《廳堂擴聲系統設計規范》 (GB50371-2006);

三、 多功能廳主要建聲設計技術指標

   根據功能廳使用功能及規模的不同分別確定廳內聲學的音質參量指標,并作為聲學設計,以及室內設計必須考慮的原則。一個廳堂的主觀音質效果可以通過一些客觀聲學指標,即可測量的室內聲學參量來描述,根據ISO 3382 [(1997(E)]文件中對這些參量的統一定義,對于一個廳堂來說,下述的客觀參數十分重要,選定以下客觀參量作為設計指標:

·  混響時間及其頻率特性,用以描述多功能廳內混響感的客觀指標,是區別不同用途廳堂的重要的聲學指標;

·  廳內聲場不均勻度,用以描述廳內各位置聲場分布均勻程度的指標,以不同位置的聲壓級差值來表示;

·  聲場力度,用以描述觀眾廳相對聲場強度、響度;

·  明晰度,用以描述音樂的明晰程度;

·  清晰度,用以描述語言的清晰程度;

·  側向聲能,用以評價聲場內空間感、環繞感;

·  廳內最大允許背景噪聲值,描述室內聲環境安靜程度的指標,以dBA或噪聲評價曲線NR來表示;

   室內音質評價指標是依據ISO 3382 [(1997(E)]標準制定,因此可作為室內音質評價的國際化標準。為了取得較好的音質效果,這些參數的最佳數值范圍的得出是基于大量的測試研究工作和實際經驗。在這整個設計過程中,可以采用先進的計算機模擬技術對多功能廳裝修方案進行分析,可以預先測算出上述客觀音質參量,以達到對多功能廳室內音質效果的預評價。

對于多功能廳,提出以下各項聲學設計技術指標:

1、混響時間

根據功能廳的主要使用功能設計混響時間,同時兼顧各頻帶的平衡度?;祉憰r間指標考慮取六個頻帶(1倍頻程),各頻帶的中心頻率為:125Hz, 250Hz, 500Hz,1000 Hz, 2000Hz,4000Hz。滿場中頻(500Hz)混響時間為:0.8+0.1秒。觀眾廳要求混響時間特性為中高頻基本平直,低頻有一定提升,滿場混響時間相對于500Hz的頻率特性為:

 

中心頻率                  混響時間比

125Hz                                    1-1.3

250Hz                                    1-1.2

2000Hz                                  0.8-1

4000Hz                                  0.8-1

且各頻率的混響時間允許有10%的偏差

2、多功能廳內的聲場分布指標

在自然聲源的條件下,廳內聲場不均勻度應+4dB,最大與最小聲級差值8dB。

3、多功能廳內噪聲指標

多功能廳觀眾席和主席臺空場條件時在通風、空調設備等正常運轉條件下廳內噪聲應滿足:

小于等于NR30曲線  或   LA35dBA

4、多功能廳內語言清晰度

多功能廳內大部分區域大于滿足30%-70,多功能廳內音質明亮、親切。

5、多功能廳內音樂明晰度

多功能廳內大部分區域大于4dB,有利于對音樂層次的表達。

6、 多功能廳內側向聲能

多功能廳內指標全部在10%-40%之間,多功能廳內具有環繞感。

 

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