體育館吸音改造 膜結(jié)構(gòu)頂棚以其輕質(zhì)、高強(qiáng)度、造型可塑性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在高大空間建筑設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，然而該結(jié)構(gòu)由于其自身材質(zhì)的特殊性又對(duì)室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的大空間音質(zhì)設(shè)計(jì)以控制全頻混響時(shí)間和避免聲缺陷為重點(diǎn)，較低的混響時(shí)間及平直的頻率特性有利于擴(kuò)聲系統(tǒng)的使用。常見(jiàn)的處理方式即在頂面結(jié)合金屬屋面做聲學(xué)處理或者大面積懸掛吸聲體，而在膜結(jié)構(gòu)的高大空間中這些方法將受到較大的限制，一方面是基于膜自身的吸聲特性，由于自振頻率較低且面積較大，膜結(jié)構(gòu)低頻吸聲性能較好，同時(shí)較大的平均自由程使得空氣吸聲量在總吸聲量中的比例增大，頻率特性在高頻段斜率急劇減小，從而在中低頻段某處出現(xiàn)拐點(diǎn)（“起包”現(xiàn)象）；另一方面，吸聲界面受到限制，在已有膜結(jié)構(gòu)的表面難以懸掛較大的荷載且難以進(jìn)行聲學(xué)處理，若頂棚較高，則平整的膜表面與地面之間容易產(chǎn)生顫動(dòng)回聲的音質(zhì)缺陷。由此可見(jiàn)，分析已有的膜結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計(jì)案例并探索其音質(zhì)設(shè)計(jì)策略具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 高大空間建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)是當(dāng)代建筑聲學(xué)工程技術(shù)的重要研究方向，文獻(xiàn)[1,2,3,4,5]中闡述了體育館、主題樂(lè)園、展廳等不同功能的高大空間聲學(xué)設(shè)計(jì)方案，這些方案具有一定共性，即頂面往往能夠作為重要的吸聲面且限制較小；而關(guān)于膜結(jié)構(gòu)聲學(xué)性能的研究較少，僅有的文獻(xiàn)則更多關(guān)注膜結(jié)構(gòu)的空氣聲隔聲性能[6,7]。本文以某膜結(jié)構(gòu)體育館的聲學(xué)改造工程為例，通過(guò)分析改造前室內(nèi)聲場(chǎng)的音質(zhì)缺陷，提出合理的建聲和電聲解決方案，采用聲學(xué)模擬軟件仿真計(jì)算室內(nèi)聲場(chǎng)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量驗(yàn)證方案的可行性。

體育館吸音改造 體育場(chǎng)館的雛形可以追溯到希臘羅馬時(shí)期，現(xiàn)代體育場(chǎng)館融合了建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、電子、材料等專業(yè)技術(shù)，并且隨著時(shí)代的發(fā)展以及使用的需求，不斷的有新技術(shù)應(yīng)用其中。體育場(chǎng)館作為目前規(guī)模 的公共建筑之一，對(duì)各專業(yè)的技術(shù)水平以及要求提出了更多的挑戰(zhàn)。體育場(chǎng)館在滿足大型比賽賽事的同時(shí)，還會(huì)舉辦大型演出等活動(dòng)，隨之而來(lái)的聲學(xué)的問(wèn)題愈加突顯。 體育館噪音解決方案 體育場(chǎng)館一般體型巨大，除專業(yè)的場(chǎng)館以外，為了增加利用率和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)效果，越來(lái)越多的體育館呈現(xiàn)多功能化，對(duì)聲學(xué)要求也越來(lái)越高。 如比賽功能，由于有現(xiàn)場(chǎng)解說(shuō)、廣播的需求，體育館需要適當(dāng)?shù)幕祉憰r(shí)間和良好的語(yǔ)言清晰度;而演出功能時(shí)需要更短的混響時(shí)間和良好的聲場(chǎng)分布，并且嚴(yán)格避免各類聲缺陷。 新建體育館項(xiàng)目的聲學(xué)設(shè)計(jì)和顧問(wèn)；也承擔(dān)過(guò)因?yàn)槁晫W(xué)問(wèn)題而不得不開(kāi)展的改造工程，這時(shí)候，必須將聲學(xué)測(cè)量、技術(shù)方案設(shè)計(jì)、聲學(xué)構(gòu)件的加工安裝全程執(zhí)行。 IACC經(jīng)過(guò)軟件模擬預(yù)測(cè)的方式為體育館建筑提供準(zhǔn)確的聲學(xué)分析，在設(shè)計(jì)階段模擬和預(yù)測(cè)音質(zhì)效果的優(yōu)劣，并分析各類聲缺陷存在的可能性，從而為建筑設(shè)計(jì)和室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)提供方案優(yōu)化的建議，將問(wèn)題解決在設(shè)計(jì)階段。 大跨度、輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)屋面的體育較為常見(jiàn)，雨水沖擊噪聲問(wèn)題卻在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程往往被忽視。經(jīng)IACC的測(cè)量普通的輕質(zhì)金屬屋面中雨天氣在場(chǎng)館內(nèi)產(chǎn)生的噪音可以達(dá)到72dBA，大到暴雨的天氣場(chǎng)館內(nèi)產(chǎn)生的噪聲污染水平甚至達(dá)到80dBA以上。這種天氣條件下體育館完全無(wú)法使用。為此，聲學(xué)設(shè)計(jì)與鋼結(jié)構(gòu)等專業(yè)協(xié)調(diào)，充分考慮造價(jià)、載荷、保溫等方面的問(wèn)題，解決屋面雨水沖擊噪聲非常必要。

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(kāi)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(kāi)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(yǔ)言擴(kuò)聲的可懂度(或清晰度)。這看似簡(jiǎn)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(tīng)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(kāi)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(guò)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(wú)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(yǔ)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(guó)建筑科學(xué)研究院主編，經(jīng)建設(shè)部批準(zhǔn)的全國(guó)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(jiàn)JGJ/T131-2000,J42-2000)。 　　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(guó)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(guó)內(nèi)尚無(wú)成文的規(guī)范可循。近來(lái)世界足聯(lián)(FIFA)和德國(guó)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(yǔ)言使用100Hz～ 5KHz　±5dB; 　　音樂(lè)使用100Hz～15KHz　±5dB。 　　語(yǔ)言清晰度：快速語(yǔ)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(jiǎn)單地以自由聲場(chǎng)來(lái)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(wàn)人座席的體育場(chǎng)空?qǐng)龌祉憰r(shí)間會(huì)長(zhǎng)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(tīng)方向一致 　　并有利于克服回輸，提高傳聲增益 　　還要兼顧音樂(lè)及語(yǔ)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(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸處理音頻信號(hào)，無(wú)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(kāi)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;