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體育館吸音改造 體育館聲學缺陷分析 2.1 改造項目概況 該體育館為矩形平面，長約87m，寬約52m，屋面中部為凹曲面穹頂，屋面兩側(cè)均為膜結(jié)構(gòu)，室內(nèi)總體積約54700m3， 容座2333座。該體育中心主要功能是用于學生平時體育鍛煉，但需兼顧會議及文藝活動的功能需要（圖1）。 應(yīng)使用方要求，我方對該體育中心室內(nèi)音質(zhì)進行現(xiàn)場主觀試聽與測試，室內(nèi)墻面雖采用了較大面積的吸聲材料，但由于未根據(jù)體型特點及膜結(jié)構(gòu)特性進行針對性設(shè)計，導(dǎo)致室內(nèi)聲場分布不均勻，音質(zhì)效果較差。擴聲系統(tǒng)布局不合理，不僅未能減弱音質(zhì)缺陷的不利影響，反而進一步加劇了聲缺陷的程度。 2.2 聲學改造目標 根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)并結(jié)合主觀感受可知改造方案應(yīng)重點解決下列幾個問題。 (1)改善混響時間頻率特性，解決“起包”現(xiàn)象。根據(jù)混響時間測量結(jié)果可知，改造前該體育館空場混響時間f=1000Hz時為4.1s，且在此頻率位置曲線出現(xiàn)峰值。空場各頻段混響時間實測值詳見表1。 (2)凹曲面穹形頂棚存在聲聚焦現(xiàn)象[14,15]。由于原有凹曲面頂棚未考慮吸聲和擴散處理，聲線聚焦位置恰在人耳高度附近。根據(jù)實測結(jié)果可知，在無指向性聲源作用下，聚焦點位置的平均聲壓級（線性計權(quán)）比其他位置高2.5d B。
體育館吸音改造 一、現(xiàn)代體育場館電聲系統(tǒng)的主要特征大體可以概括為三個方面： 1、更加注重場館觀眾席和場地的聲音效果; 2、為滿足大型體育比賽的開幕式、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"擴聲系統(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、體育場館電聲系統(tǒng)主要包括有 1、滿足體育比賽的現(xiàn)場擴聲系統(tǒng) 2、滿足開幕式、閉幕式和大型文藝演出的流動擴聲系統(tǒng) 3、滿足多級廣播(含緊急廣播)的自動優(yōu)先播出系統(tǒng) 4、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化信號傳遞和控制系統(tǒng) 5、功放及信號傳送故障自動檢測系統(tǒng)等 三、體育場館對擴聲系統(tǒng)的基本要求 1、體育場館經(jīng)常性的使用是體育比賽或群眾集會，因而對擴聲系統(tǒng)的基求要求是，首先要保證語言擴聲的可懂度(或清晰度)。這看似簡單在實施中要能真正滿足體育場館觀眾座席(或大多數(shù)觀眾座席)具有良好的聽聞并非易事。 2、體育場館的使用如果有大型運動會的開幕式 、閉幕式或大型高水平的文藝演出，這時擴聲系統(tǒng)配以高質(zhì)量的"流動系統(tǒng)"與原有的"固定"安裝系統(tǒng)聯(lián)合使用，會效果較佳也是比較經(jīng)濟的方式。 3、現(xiàn)代體育場館的觀眾群體有別于傳統(tǒng)的"觀眾"，更多的是支持參賽隊的"球迷"拉拉隊，體育比賽過程氣氛熱烈。但是對擴聲而言"背景噪聲"級增大了且是無規(guī)的，在擴聲系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)予以充分注意。 四、體育場館設(shè)計依據(jù)及聲學特性規(guī)范 1、體育場館設(shè)計依據(jù) 《廳堂、體育場館擴聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB/ T 28049-2011 《體育場館聲學設(shè)計及測量規(guī)程》JGJ/T131-2000 《廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50371-2006 《客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法》GB/T14476-1993 《聲系統(tǒng)設(shè)計互聯(lián)的優(yōu)選配接值》GB/T14197-93 《綜合布線系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB503116-98 《體育建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ31-2003 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006 《工人體育場館奧運工程設(shè)計大綱》 《體育館聲學設(shè)計及測量規(guī)程》由中國建筑科學研究院主編，經(jīng)建設(shè)部批準的全國行業(yè)標準，自2001年3月1日起施行。其主要內(nèi)容包括：總則;建筑聲學設(shè)計;噪聲控制;擴聲設(shè)計和聲學測量等五個部分(詳參見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。 擴聲系統(tǒng)完全滿足體育館演藝、會議、比賽時聲音清晰、動態(tài)范圍大的要求，并達到國標JGJ/T131-2000中體育館聲學設(shè)計及測量規(guī)范的聲學設(shè)計的一級標準。 2、體育場館的聲學特性 體育場聲學特性目前國內(nèi)尚無成文的規(guī)范可循。近來世界足聯(lián)(FIFA)和德國足協(xié)(DFB)的有關(guān)資料表明，對體育場觀眾席擴聲穩(wěn)態(tài)聲壓級的要求為105dB左右。 2008北京奧運會對新建或改建體育場館主擴聲系統(tǒng)的聲學特性指標要求; 聲壓級：正常使用95dB;大聲壓級(緊急廣播)106dB。 傳輸頻率特性：語言使用100Hz～ 5KHz ±5dB; 音樂使用100Hz～15KHz ±5dB。 語言清晰度：快速語言傳遞指數(shù)RASTI≥0.5。 需要指出的是雖然體育場是非封閉空間，在擴聲設(shè)計中也不能簡單地以自由聲場來對待這是非常重要的。大多體育場觀眾席上方多帶有"挑棚"存在聲反射，一個典型的可容納幾萬人座席的體育場空場混響時間會長達5秒左右，滿場帶觀眾時的混響時間也會有3秒左右。因而，在擴聲系統(tǒng)設(shè)計時要予以充分的注意。 3、擴聲系統(tǒng)的設(shè)計原則 體育館內(nèi)聲場均勻 體育館內(nèi)的頻率傳輸特性平直 體育館內(nèi)視聽方向一致 并有利于克服回輸，提高傳聲增益 還要兼顧音樂及語音混響時間頻率特性 4、擴聲系統(tǒng)特點及優(yōu)越性 產(chǎn)品性能好，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸處理音頻信號，無損耗及干擾; 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，比如開會時可調(diào)用會議模式擴聲，演出時可調(diào)用演出模式擴聲; 兼容擴展性好，外擴設(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;
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體育館吸音改造 和一般劇場、音樂廳、會議廳等廳堂相比，體育館能做吸聲處理的表面積比較少，所以混響時間普遍偏長。 目前，從國內(nèi)到國外，不論是新建館還是舊館改造,普遍都設(shè)計成" 多功能"的模式。不僅具備體育訓(xùn)練和比賽的功能，還承擔集會、展覽、慶典、文藝演出甚至放電影等多樣功能。據(jù)資料介紹，美國舊金山某體育設(shè)施的使用比率 中, 體育比賽占51.7%, 音樂會占19.4%, 馬戲、冰上舞蹈占7.1%, 展覽及其它活動占21.8%。澳大利亞墨爾本某體育館，音樂演出占50%左右。這是體育產(chǎn)業(yè)化、社會化帶來的發(fā)展動向。 二、 體育館建筑聲學設(shè)計的有關(guān)標準 建設(shè)部近年先后頒發(fā)了JGJ/T131-2012 《體育場館聲學設(shè)計及測量規(guī)程》和JGJ31-2003《體育建筑設(shè)計規(guī)范》兩個文件，其中有關(guān)建聲設(shè)計的指標及要求有以下幾點： 〔1〕體育館建筑聲學條件應(yīng)以保證語言清晰為主。 〔2〕不得產(chǎn)生明顯的聲聚焦、回聲、顫動回聲等音質(zhì)缺陷。 〔3〕中小型體育館混響時間在500-1000Hz范圍內(nèi)宜設(shè)置:1.3-1.5s。 各頻率混響時間相對于500-1000Hz混響時間的比值： 頻率〔Hz〕 125 250 2000 4000 比值 1.0-1.3 1.0-1.1 0.9-1.0 0.8-0.9 〔4〕大廳上空應(yīng)設(shè)置吸聲材料或吸聲構(gòu)造。 〔5〕大廳四周的玻璃窗應(yīng)設(shè)有吸聲效果的窗簾。 〔6〕大面積墻面應(yīng)做吸聲處理。 〔7〕比賽場地周圍的矮墻、看臺欄板宜設(shè)置吸聲構(gòu)造，或控制傾斜角度和造型。
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