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声学工程

体育馆声学工程

体育馆以篮球运动、大型会议、文艺活动等功能的综合型多功能使用的体育馆,有效声学容积约20000多立方,为了保证篮球运动、大型会议、文艺活动的使用,馆内应有良好的语音清晰度,且避免出现回声、颤动回声等声学缺陷。

按照已有的建筑图纸,该体育馆顶棚为椭球形,内空间呈圆柱形结构,容易出现声聚焦、声共振、对扩声系统造成声染色等室内声学缺陷。经模拟计算,在没有进行声学处理的情况下,馆内空间的中频混响时间达到7秒左右,远远超出前述国家标准的最低要求。应采取必要的声学处理措施,控制馆内声场混响时间到合适水平,并且保证馆内声场均匀,使比赛人员、观众等能获得清晰的语音环境。

声学设计的目标是:

1)体育馆内空间获得合适的混响时间和混响频率特性,以达到良好的音质环境及语音清晰度。

2)无声驻波、声聚焦等声学缺陷。

声学工程方案

利用该馆的建筑特点,以及现有装饰图纸的设计方案,根据声学设计原理以及良好室内音质效果的需要,结合成本控制的综合要求,并按照甲方的要求,本体育馆声学设计为丙级要求。

1.体育馆后侧墙体

体育场地在会议或文艺活动时声音较大,若馆内没有良好的吸声处理,这将严重影响观众的听觉效果。体育场馆的主要扩声为线阵扬声器,声扩散会指向体育场馆的后墙。所以,体育馆的后墙及侧墙位置必须安装全频吸声材料,以控制混响时间。

为达到全频吸声的效果,在体育场后墙设计吸音材料面积约265平方。表面饰板厚度为15mm,耐压性能好,抗冲击力好,可满足吸声使用要求。

2).天花

因体育馆的地面不能够做吸音处理,所以天花部分是建场设计的重点,由于天花上方承重量较,因上在天花上设计体积较轻的空间吸声体最为合理的设计方案。空间吸声体具有全频强吸声效果,布置于屋顶钢架结构以下,可大大增加篮球馆上部空间的吸声能力,减少上部空间对声音的聚拢、反射等效应,有效改善整个空间的声场均匀性,降低馆内的混响时间。空间吸声体由吸声纺布包裹高吸声性能材料而成,并且避免了使用玻璃棉等非环保吸声材料,完全可以符合体育馆的防火、环保等要求。