王金滔，羅欽平

（廣東啟源建筑工程設(shè)計院有限公司聲學(xué)分公司，廣州 510735）

1 項目概況

佛山科技館的球幕影院位于該建筑的五層及六層，影院內(nèi)部的建筑面積約為520m2，球幕直徑為18m，投影系統(tǒng)采用前后兩臺激光投影機，可實現(xiàn)3D放映功能。音響采用多聲道系統(tǒng)。影院內(nèi)設(shè)有觀眾廳、聲閘室、控制室、空調(diào)機房及檢修走道等，這些空間均屬于聲學(xué)裝修設(shè)計范圍。

2 項目分析

影院觀眾廳聲學(xué)裝修后的容積約4700m3，廳內(nèi)設(shè)有120個皮革軟座椅，每座容積約為39.17m3/人，容積較大，廳內(nèi)需要安裝大量吸聲材料，才能有效控制廳內(nèi)的混響時間，保障觀眾聽音的清晰度。影院的平面圖和剖視圖見圖1、圖2。

影院的外部結(jié)構(gòu)為直徑23m的球體，觀眾席位于球體內(nèi)部，自由聲程較長，易產(chǎn)生明顯回聲，且球體內(nèi)部極易產(chǎn)生聲聚焦缺陷。

影院的外部球體為金屬幕墻，鋼質(zhì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)有一定的載荷限值，對聲學(xué)材料的重量有嚴格的限制。由于外部結(jié)構(gòu)（屋面）是金屬幕墻，下暴雨時的雨噪聲較嚴重。

圖1 影院平面圖

圖2 影院剖視圖

該項目進行聲學(xué)裝修設(shè)計時，建筑主體已完工，影院的內(nèi)部空間非常有限，空調(diào)機房只能布置在觀眾廳臺階的下方，消聲器的安裝空間也受限，機組噪聲極易通過送回風管道直接進入觀眾廳，影響觀眾的聽音效果。

3 聲學(xué)技術(shù)指標要求

球幕影院為多聲道影院，觀眾廳混響時間應(yīng)滿足功能需求及現(xiàn)行標準《電影院建筑設(shè)計規(guī)范》（JGJ 58—2008）（觀眾廳中頻混響時間應(yīng)為0.6～0.9s），不僅要求中頻混響時間較短，且頻率特性曲線應(yīng)盡量平直。

觀眾廳空調(diào)系統(tǒng)及投影機系統(tǒng)正常運行時，背景噪聲應(yīng)滿足功能需求及現(xiàn)行標準《電影院建筑設(shè)計規(guī)范》（JGJ 58—2008）要求（觀眾廳背景噪聲限值甲級NR30，乙級NR35，丙級NR40），觀眾廳內(nèi)無明顯噪聲干擾。

觀眾廳內(nèi)應(yīng)消除明顯的回聲、多重回聲、顫動回聲及聲聚焦等聲缺陷。只有消除這些聲缺陷，才能給觀眾創(chuàng)造良好的聲環(huán)境（見圖3）。

圖3 球幕影院觀眾廳效果圖

4 聲學(xué)裝修方案

4.1 聲學(xué)裝修設(shè)計理念

裝飾設(shè)計在滿足影院功能要求的條件下，以藍色為主色系，體現(xiàn)了十足的科技感，符合科技館的建筑特性。墻面吸聲材料飾面板采用豎向條紋設(shè)計，更具現(xiàn)代時尚感。

4.2 聲學(xué)裝修材料運用

為了合理控制球幕影院內(nèi)的混響時間及消除建筑固有的聲缺陷，應(yīng)綜合布置球幕內(nèi)的各種聲學(xué)材料，嚴格控制聲學(xué)材料的造型、規(guī)格、安裝角度及安裝方法。

（1）外球與內(nèi)球之間

1）外球金屬幕墻內(nèi)表面噴30mm厚無機纖維吸聲噴涂，除了起到吸聲效果外，還可提高金屬幕墻的隔聲量，降低雨噪聲干擾。無機纖維吸聲噴涂吸聲系數(shù)實驗室測試數(shù)據(jù)詳見表1。

表1 無機纖維吸聲噴涂吸聲系數(shù)實驗室測試數(shù)據(jù)

2）檢修走道外側(cè)安裝水泥纖維穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)，飾面板穿孔率約8%，龍骨內(nèi)填100mm厚吸聲棉包（外包玻纖布，見圖4）。

3）外球網(wǎng)殼鋼結(jié)構(gòu)下方，水平吊掛100mm厚空間吸聲體（黑色玻纖布飾面，圖5），在降低混響時間的同時，可消除球幕影院的聲聚焦缺陷?？臻g吸聲體吸聲系數(shù)實驗室測試數(shù)據(jù)見表2。

圖4 檢修走道墻面

圖5 外球與內(nèi)球之間空間吸聲體

表2 空間吸聲體吸聲系數(shù)實驗室測試數(shù)據(jù)

（2）觀眾廳

1）墻面：觀眾廳內(nèi)放映幕下方墻面安裝鋁條縫吸聲結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為龍骨內(nèi)置吸聲棉包（外包玻纖布）、鋁條縫吸聲板飾面（條板寬20mm、條縫3mm，見表3）；2）地面：走道區(qū)域鋪設(shè)阻燃地毯，觀眾席區(qū)域鋪設(shè)塑膠地板；3）座椅：觀眾席區(qū)域設(shè)置120個皮革軟座椅，塑料坐墊底板及靠墊背板均無穿孔。

表3 鋁條縫吸聲結(jié)構(gòu)吸聲系數(shù)實驗室測試數(shù)據(jù)[3]

觀眾廳內(nèi)部實際安裝效果見圖6。

圖6 觀眾廳內(nèi)部實際安裝效果

5 噪聲控制措施

5.1 圍護結(jié)構(gòu)隔聲措施

外球金屬幕墻結(jié)構(gòu)為雙層金屬板內(nèi)填保溫棉結(jié)構(gòu)，不僅是空氣聲隔聲的薄弱點，而且下暴雨時球體內(nèi)的雨噪聲嚴重。此處采用的隔聲措施是在原金屬底板下方噴30mm厚無機纖維吸聲噴涂，相當于增加了底板的阻尼效果，可提高金屬幕墻的空氣聲隔聲效果，并可降低雨噪聲的影響。

觀眾廳出入口采用雙層門的聲閘室結(jié)構(gòu)，聲閘室內(nèi)頂面安裝15mm厚的玻纖吸聲板，墻面貼實安裝鋁條縫吸聲結(jié)構(gòu)，地面實鋪阻燃地毯?？商岣叱鋈肟诘恼w隔聲量。

5.2 各類機房噪聲控制措施

球幕影院噪聲嚴重的設(shè)備機房主要是觀眾席臺階下方的空調(diào)機房。空調(diào)機房做吸聲降噪處理：頂面噴30mm厚無機纖維吸聲噴涂；墻面實貼安裝水泥纖維穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。出入口與聲閘室相連并設(shè)防火隔聲門，空調(diào)機組安裝彈簧隔振器，進出風口處安裝軟連接，減少固體結(jié)構(gòu)傳聲對觀眾廳的影響。

球幕影院采用兩臺激光投影機，受空間限制，沒有設(shè)置專門的放映間。降噪措施只對其設(shè)置了半封閉的隔聲罩，投影機與觀眾廳之間只露出放映孔，可降低投影機噪聲對觀眾廳的影響。隔聲罩后方為檢修走道，開敞以滿足通風換熱的要求。

5.3 暖通系統(tǒng)消聲降噪措施

空調(diào)系統(tǒng)采用全空氣二次回風系統(tǒng)，組合式空調(diào)機組位于觀眾席臺階下方。觀眾廳送風口位于觀眾席臺階側(cè)面，回風口位于觀眾席后方。由于空間受限，送回風管道太短，機組噪聲很容易對觀眾廳造成干擾。風管必須采取嚴格的消聲措施才能有效阻隔空調(diào)噪聲對觀眾廳的影響。

暖通系統(tǒng)消聲設(shè)計措施如下：1）送風管道內(nèi)設(shè)置靜壓箱、消聲彎頭及消聲器，另外臺階下方的靜壓箱圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面噴30mm厚無機纖維吸聲噴涂。為滿足環(huán)保及健康要求，設(shè)計要求噴涂粘貼強、無開裂、無脫落。并在實驗室內(nèi)進行可吸入顆粒物檢測。2）回風管道內(nèi)設(shè)置消聲器，回風口處安裝消聲百葉。

雖然在設(shè)計階段對暖通系統(tǒng)做了嚴格的消聲降噪的設(shè)計并繪制了施工圖，但由于暖通管道的施工單位未按原暖通設(shè)計施工圖進行施工，管道內(nèi)并未安裝消聲器和消聲百葉，造成完工后的觀眾廳內(nèi)背景噪聲偏大。

6 施工技術(shù)要點

為了減少投影幕后方結(jié)構(gòu)的反光，投影幕后方的所有材料外飾面必須是黑色亞光的，包括空間吸聲體、墻面吸聲材料、外球及內(nèi)球鋼結(jié)構(gòu)等。

該項目的聲學(xué)裝修設(shè)計是在建筑主體已完工后才開始的，空間受限，各空間布局及材料安裝必須符合設(shè)備安裝要求及人員疏散要求。

影院播放時，聲壓級較大，而音響系統(tǒng)也配置了4個超低音揚聲器，低頻聲波易對材料引起共振。為防止共振產(chǎn)生的二次噪聲干擾，觀眾廳的墻面鋁條縫吸聲結(jié)構(gòu)安裝應(yīng)牢固。特別是龍骨與面板之間、面板與收邊條之間、面板與回風口鋁合金百葉之間應(yīng)穩(wěn)固無松動。

7 竣工驗收效果

球幕影院聲學(xué)裝修施工完成后，設(shè)計方對觀眾廳的混響時間及背景噪聲進行了檢測。測試儀器為丹麥B&K2250?；祉憰r間檢測依據(jù)《室內(nèi)混響時間測量規(guī)范》（GB/T 50076—2013），背景噪聲檢測依據(jù)《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》（GB 50118—2010）。混響時間采用脈沖響應(yīng)積分法進行測量，聲源為發(fā)令槍，位于觀眾席前方走道處，離地1.5m。觀眾席區(qū)域均勻布置5個傳聲器測點，離地1.2m。測量背景噪聲時，空調(diào)系統(tǒng)及投影機均正常運行。

觀眾廳空場混響時間測試數(shù)據(jù)見表4，頻率特性曲線見圖7。觀眾廳背景噪聲詳細測試數(shù)據(jù)見表5、圖8。

表4 觀眾廳空場各頻率混響時間測試值

圖7 觀眾廳空場混響時間頻率特性曲線

表5 觀眾廳背景噪聲測試值

圖8 觀眾廳背景噪聲頻率特性曲線

8 結(jié)語

1）影院觀眾廳空場各頻率混響時間均較短，且頻率特性曲線平直，具有優(yōu)良的語言清晰度和聲音還原能力，滿足設(shè)計及使用要求；2）觀眾廳的空調(diào)系統(tǒng)及投影機正常運行時，背景噪聲滿足NR40限值要求；3）觀眾廳內(nèi)無明顯回聲及聲聚焦缺陷，滿足設(shè)計及使用要求；4）項目完工后，該球幕影院的聲學(xué)效果及裝修效果業(yè)主都比較滿意。