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，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??；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，通過分析改造前室內(nèi)聲場的音質(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，并通過現(xiàn)場測量驗(yàn)證方案的可行性。

體育館吸音改造 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人民的生活水平也不斷提高，對(duì)幸福生活的追求已不僅僅局限于物質(zhì)生活水平的改善。走在街頭、小區(qū)、廣場等地，隨處都能看到運(yùn)動(dòng)的身影?？梢钥闯觯硇牡睦砟钜焉钊肴诵?。 建筑聲學(xué)與建筑造型的協(xié)調(diào)體育館的容積及體型往往根據(jù)使用功能及藝術(shù)造型確定，而他們對(duì)音質(zhì)影響極大。就容積而言，容積與混響時(shí)間成正比，容積越大，一方面使混響時(shí)間延長，另一方面加大了室內(nèi)反射聲傳播的平均路程，導(dǎo)致長延時(shí)反射聲出現(xiàn)。體育館是否設(shè)置吊頂，對(duì)容積影響很大。采用空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的體育館，網(wǎng)架部分的體積約占總?cè)莘e的1/3。目前大多數(shù)體育館都采用暴露的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，通過在頂下做吊裝吸聲板來進(jìn)行吸聲處理，并在比賽池墻面需要做大面積的吸聲處理，觀眾席墻面也要做適當(dāng)?shù)奶幚?，從而有效控制管?nèi)混響時(shí)間，回聲、多重回聲和比賽場地顫動(dòng)回聲等聲學(xué)問題，管內(nèi)聲音清晰度。混響時(shí)間決定體育館聲場 體育館容積很大，而且每座容積也較大，很多情況下會(huì)有部分觀眾缺席。因此，觀眾吸聲所占比例較小。為控制混響時(shí)間必須用較多的吸聲材料和結(jié)構(gòu)。對(duì)于大多數(shù)體育館，由于作為升起，大廳墻面面積相對(duì)不多。為保證大廳總吸聲量，必須充分利用可做吸聲的墻面，通常是全頻吸聲結(jié)構(gòu)。主席臺(tái)、裁判席附近的墻面應(yīng)作強(qiáng)吸聲，雖然這部分面積不大，但可以減少進(jìn)入話筒的反射聲，有益于提高擴(kuò)聲系統(tǒng)的傳聲增益。由于體育館頂部面積較大，容易在場內(nèi)形成回聲，故而需要通過吊頂選擇合適的吸聲材料和結(jié)構(gòu)，一般不難達(dá)到所要求的混響時(shí)間。對(duì)于不設(shè)置吊頂?shù)捏w育館，則可通過吧空間犧牲提安置在網(wǎng)架內(nèi)部，然后在頂部空間懸吊吸聲體來來增加吸聲量，從而達(dá)到一定的吸音效果。 聲學(xué)環(huán)境是體育館重要指標(biāo)之一，并不是僅針對(duì)建筑造型和混響時(shí)間鎖確定，還需要對(duì)其他方面進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)處理：1、比賽大廳需要利用休息廊等隔絕外界噪聲干擾，休息廊做吸聲降噪處理。2、電視評(píng)論室之間的隔墻應(yīng)有足夠的計(jì)權(quán)聲量Rw值；評(píng)論員室的混響時(shí)間在頻率125~4000Hz的頻率范圍內(nèi)不應(yīng)大于0.5秒，因而室內(nèi)必須做吸聲處理。3、通往比賽大廳、貴賓休息室、擴(kuò)聲控制室等房間的送、回風(fēng)管道采取消聲、降噪和減振措施。封口處不宜有引起再生噪聲的阻擋物。4、空調(diào)機(jī)房等各種設(shè)備用房應(yīng)遠(yuǎn)離比賽大廳等有安靜要求的用房。 通過對(duì)不同廳室噪音的控制，結(jié)合建筑造型方能打造出優(yōu)質(zhì)的混響環(huán)境，營造良好的比健身運(yùn)動(dòng)氛圍。

體育館吸音改造 體育場館的雛形可以追溯到希臘羅馬時(shí)期，現(xiàn)代體育場館融合了建筑、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)，隨之而來的聲學(xué)的問題愈加突顯。 體育館噪音解決方案 體育場館一般體型巨大，除專業(yè)的場館以外，為了增加利用率和市場開發(fā)效果，越來越多的體育館呈現(xiàn)多功能化，對(duì)聲學(xué)要求也越來越高。 如比賽功能，由于有現(xiàn)場解說、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；也承擔(dān)過因?yàn)槁晫W(xué)問題而不得不開展的改造工程，這時(shí)候，必須將聲學(xué)測量、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)過軟件模擬預(yù)測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，雨水沖擊噪聲問題卻在設(shè)計(jì)和建設(shè)過程往往被忽視。經(jīng)IACC的測量普通的輕質(zhì)金屬屋面中雨天氣在場館內(nèi)產(chǎn)生的噪音可以達(dá)到72dBA，大到暴雨的天氣場館內(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、保溫等方面的問題，解決屋面雨水沖擊噪聲非常必要。