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        多功能會議室聲學(xué)設(shè)計的室內(nèi)構(gòu)造研究

        2013-04-29 00:00:00余丹荔馬驥
        藝術(shù)科技 2013年8期

        摘要:多功能會議室以其功能的多樣性(如:會議廳,電視電話會議廳,報告廳,學(xué)術(shù)討論廳,培訓(xùn)廳等),特別適合我國國情需要,并在這幾年的時間得到迅速普及應(yīng)用。其功能也由單純的開會、學(xué)術(shù)報告等演變成兼具開展娛樂類節(jié)目的多功能場所,這對多功能會議室的建聲設(shè)計提出了更高的要求,而聲學(xué)上的要求在室內(nèi)構(gòu)造方面具有一定的技術(shù)復(fù)雜度。

        關(guān)鍵詞:多功能會議室聲學(xué)設(shè)計;吸聲材料;吸聲構(gòu)造;混響時間;隔聲降噪

        1概述

        1.1多功能廳聲環(huán)境常見問題

        1.2引起多功能廳內(nèi)聲音混亂的主要原因

        (1)廳內(nèi)各界面未經(jīng)吸聲處理,將主席臺的語言聲或音樂聲不斷反射向觀眾席,尤其是后墻和頂棚,易形成多重回聲和聲聚焦。(2)房間進(jìn)深較大,側(cè)墻、頂棚、主席臺背景墻又未進(jìn)行反射處理時,觀眾席中部就有較大區(qū)域內(nèi)缺乏前次反射聲,易形成聲缺陷。(3)門窗未經(jīng)隔聲處理時,室外的噪音會干擾到會議室內(nèi)。

        1.3如何利用建聲設(shè)計優(yōu)化多功能會議室聲環(huán)境

        多功能會議室聲學(xué)設(shè)計要考慮的內(nèi)容很多:(1)良好的房間體型設(shè)計,避免聲缺陷;(2)吸聲材料的選擇與吸聲結(jié)構(gòu)的做法,保證室內(nèi)最佳混響時;(3)擴(kuò)聲設(shè)備的選擇、布置和合理搭配;(4)良好的裝修施工技術(shù)。本文主要從第二點(diǎn),即室內(nèi)構(gòu)造方面,圖2多功能會議室平面圖來介紹如何對具有多樣化功能的會場進(jìn)行混響時間值、混響時間頻率特性、隔聲降噪控制,用下面的案例來具體分析。某多功能廳位于辦公樓頂樓的走廊盡頭,長13米,寬7米,高4米,最大容量為42人,容積為364m3,總表面積為342m2。平面布局見圖2。

        2設(shè)計要求

        2.1多功能廳功能要求

        (1)能夠滿足國內(nèi)外會議、學(xué)術(shù)論壇、演講報告等活動對語音清晰度的要求。(2)能夠舉行小型文藝演出及其他文娛活動。

        2.2多功能廳建聲技術(shù)指標(biāo)要求

        設(shè)定該多功能會議室功能為以會議為主,兼顧舉行小型晚會等娛樂活動,因此保證語言清晰度和相應(yīng)的音樂豐滿度是會議室建聲設(shè)計的關(guān)鍵。在考慮聲學(xué)處理時,主要應(yīng)滿足這兩個指

        注:1)“與500Hz的比值”指多功能會議室低頻和高頻混響時間相對于中頻混響時間的比值。2)“空氣吸聲系數(shù)”與室內(nèi)濕度有關(guān),當(dāng)頻率在1000Hz以下時,可不予考慮。3)“平均吸聲系數(shù)a指將會議室體系V、空氣吸聲系數(shù)4m和對應(yīng)的最佳混響時間代入伊林公式后求得的結(jié)果。4)表中的總吸聲量A是指要達(dá)到對應(yīng)的混響時間,室內(nèi)裝修材料和構(gòu)造所須到達(dá)到的總吸聲量。

        (2)隔聲量。根據(jù)規(guī)范規(guī)定,采用擴(kuò)聲系統(tǒng)時會議室的噪聲評價數(shù)為NR35,噪聲評價曲線NR值對應(yīng)的各倍頻帶聲壓級見表22。例如,測得的室外噪聲聲壓級如表22所示,則用室外噪聲聲壓級及室內(nèi)噪聲評價限值求出要求的隔聲量,以便之后選擇恰當(dāng)?shù)膰o(hù)結(jié)構(gòu)類型。

        注:“室內(nèi)噪聲評價數(shù)35(dB)”的值指的是噪聲評價曲線NR35對應(yīng)的各倍頻帶聲壓級。

        3吸聲材料與構(gòu)造選擇

        對低頻、中頻、高頻的各種吸聲材料配合使用,準(zhǔn)確把握各種材料和構(gòu)造的吸聲性能,結(jié)合室內(nèi)建筑藝術(shù)處理的整體要求,以創(chuàng)造理想的聲環(huán)境。各種材料和構(gòu)造位置確定的依據(jù):“前場反射、中場擴(kuò)散、后場吸聲、頂棚強(qiáng)吸、門窗隔聲?!?/p>

        3.1主席臺墻面的材料與構(gòu)造

        主席臺墻面根據(jù)“前場反射”原理,將墻兩側(cè)處理成折角來縮小張角,使反射聲直達(dá)觀眾席(見圖3)。主席臺墻面用不開孔木裝飾為表面材料,將龍骨和木板固定牢固,成為一體,減少共振對低頻聲的吸收,為觀眾席提供較多的一次反射聲,增加語音的清晰度、親切感和空間感。具體結(jié)構(gòu)見圖4。

        3.2側(cè)墻材料與構(gòu)造

        一方面觀眾席側(cè)墻的上部用穿孔板做吸聲處理;另一方面?zhèn)葔Φ南虏抠N木板,作反射處理,為觀眾席提供一次反射聲,以增強(qiáng)直達(dá)聲的強(qiáng)度,以增強(qiáng)對聲音的洪亮感和空間感。具體結(jié)構(gòu)見圖5。側(cè)墻有窗的一面在靠近玻璃處安裝一道遮陽窗簾,離開玻璃100mm再安裝一道吸聲遮光厚窗簾,這對防止聲畸變、吸收中高頻甚至低頻起到一定作用。

        圖5觀眾席側(cè)墻節(jié)點(diǎn)圖

        3.3后墻面材料與構(gòu)造

        功能會議室最易產(chǎn)生回聲的地方是后墻,因此后墻需用多孔材料和穿孔板作大面積強(qiáng)吸聲處理。加大吸音棉厚度,以加強(qiáng)對中高頻聲的吸收。具體結(jié)構(gòu)見圖6。

        圖6觀眾席后墻節(jié)點(diǎn)圖

        3.4頂棚材料與構(gòu)造

        因會議室裝修的多孔材料多主要吸收的是中高頻聲,而控制低頻聲的作用相對較弱,易使環(huán)境內(nèi)的低頻過多混響,影響聽音效果,因此室內(nèi)構(gòu)造方面也要十分注意低頻聲的吸收。頂棚上一般足夠的空間留較大空氣層,從而達(dá)到共振吸收低頻聲的作用。

        吊頂采用不同的吸聲材料間隔布置,使室內(nèi)混響時間頻率特性曲線趨于直線。采用穿孔鋁板吊頂(板厚與孔徑均為0.8mm,穿孔率為1%),上鋪較厚的吸聲棉,上方留200寬的空氣層。這種共振吸聲結(jié)構(gòu)吸聲頻帶范圍較寬,對中低頻聲,特別是中頻聲有很好的吸收。一般選擇開孔部分與不開孔部分相間隔的穿孔鋁板,開孔的部分負(fù)責(zé)吸聲,不開孔部分負(fù)責(zé)反射主席臺聲音至觀眾席。另外,由于穿孔鋁板較薄,不開孔部分會因振動對低頻聲有很好地吸收。具體結(jié)構(gòu)詳見圖7。

        圖7頂棚節(jié)點(diǎn)圖

        3.5地面材料與構(gòu)造

        地面鋪地板,地面龍骨間填吸音棉,減小會議室內(nèi)噪音對樓下的影響??射伒靥?,避免人員走動產(chǎn)生太多雜聲,地毯必須耐磨,抗靜電。

        4混響時間計算

        根據(jù)設(shè)計的各種聲學(xué)結(jié)構(gòu)的吸聲性能進(jìn)行混響時間計算,檢驗(yàn)混響時間設(shè)計是否滿足要求的混響頻率特性。具體數(shù)據(jù)見表41.

        經(jīng)計算,各頻率混響時間滿足多功能會議室的使用要求,混響時間的頻率特性曲線基本上為直線,符合GB/T503562005《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計規(guī)范》中關(guān)于多功能廳混響時間的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

        注:因最佳混響時間的值允許有±0.1s的變動范圍,因此采取吸聲措施后的總吸聲量與最佳混響時間設(shè)計值所要求的總吸聲量之間會有一定的差值。

        5隔聲量計算

        該會議室有一面墻直接面對室外,該墻體為240mm厚的磚砌體加50厚空腔和50厚吸音棉,隔聲性能較好,但墻上有大面積開窗,而窗是圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲較薄弱的環(huán)節(jié),要提高墻體的組合隔聲量,必須選用隔聲性能好的窗戶。

        選用雙層木窗(3mm窗可開,6mm窗固定),用毛氈對窗縫進(jìn)行密縫處理,減少室外聲音的傳入。查資料得該墻體和窗的隔聲量如表51所示。

        滿足隔聲量要求,同理求得其他頻率隔聲量也滿足要求。

        6結(jié)束語

        多功能會議廳的室內(nèi)設(shè)計必須充分考慮聲學(xué)因素,但許多建設(shè)方并未重視這些,在建造時未嚴(yán)密進(jìn)行聲學(xué)處理,以至無法創(chuàng)造一個良好的聲學(xué)環(huán)境以滿足其高品質(zhì)環(huán)境的要求。文中的構(gòu)造形式并不是唯一的,隨著聲學(xué)設(shè)計的不斷發(fā)展,不斷有建筑材料和構(gòu)造做法在各種聲學(xué)設(shè)計中不斷被開發(fā)。這些新材料、新技術(shù)必定會為室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計注入新的活力。由于作者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識水平有限,部分觀點(diǎn)可能有失偏頗,文章的深度、廣度有待進(jìn)一步拓展。

        參考文獻(xiàn):

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        [2] 劇場建筑聲學(xué).中國吸音隔聲降噪網(wǎng).

        [3] 康玉成.實(shí)用建筑吸聲設(shè)計技術(shù)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.

        [4] 建筑設(shè)計資料集[M].2版.北京:中國工業(yè)出版社.

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