多功能体育馆建声设计方案.doc

多功能体育馆建声设计方案一. 工程概述： *多功能体育馆是一座具有多功能用途的综合体育馆，有一个比赛馆和两个热身馆。比赛馆容积约*m3,声学设计应满足国际各类比赛，大型会议及各项演出活动等的要求。其主要声学设计为语言清晰，音乐丰满，无声学缺陷，达到体育馆国家声学标准要求。热身馆容积约为*m3，声学设计应满足训练、热身要求。其主要声学设计为语言清晰，无声学缺陷。 该比赛馆的声学特点： 1. 内部空间容积大，所需的吸声量大。 2. 内部为公众活动场所，对环保消防条件要求极高，因而要求工程能满足有关国家规范。 3. 原屋面为行架对载重量有一定的限制。 4. 该馆为公众活动体育场馆，因此对装饰的美观亦有很高要求。 5. 为适合各种比赛及体育活动，要求建声材料有较好的抗撞击及防磨损能力。 因而设计主要采用微穿孔铝板、玻纤吸声板、木质穿孔吸声板和木质条型穿孔吸声板等吸声构造，基本解决体育馆两侧平行面对室内音质的影响，使体育馆满足国家声学标准要求。二. 比赛馆设计目标：内容积： 约*m3 观众席数量： *座 每座容积： 约*m3 目标混响时间： 满场混响时间5001000Hz 1.90秒10%，全频控制按体育馆声学设计及测量规程JGJ/T131-2000的规定。目标声学效果：1. 全频混响均衡，无频点落差 2. 全场声能分布合理而均匀 3. 无声聚焦问题 4. 无声驻波现象 装饰效果：简洁、环保、大气。比赛馆适应用途： 各类国际比赛，大型会议及各项演出活动。1混响时间 根据设计院提供的资料，比赛馆的空间净容积约为195000 m3，根据该馆的具体情况功能要求，声学条件以满足各类国际比赛，大型会议及各项演出活动的功能要求，建筑声学设计主要是合理控制混响时间以及消除有害反射声对听闻的干扰。 根据体育馆声学设计及测量规程，JGJ/T131-2000,中华人民共和国行业标准，体育馆比赛大厅的容积大于80000 m3时，混响时间的设计指标为1.51.910秒(满场、中频)，低频允许有一定的提升，高频允许有少量下降。本工程以此作为建筑声学设计的依据。根据以上两方面，该目标混响时间定为满场5001000Hz 1.90秒10%，全频控制按体育馆声学设计及测量规程JGJ/T131-2000的规定。各频段具体混响时间见下表。表1. 各频段设计满场混响时间表频率f（Hz）1252505001K2K4K满场混响时间RT（s）2.332.141.921.91.741.51混响比（RTf/RT1K）1.231.131.001.000.900.802室内环境的噪声指标参照体育馆声学设计及测量规程的规定，馆内的背景噪声限值为NR-35，故通往大厅等处的送、回风管道均应有消声、降噪和减振措施，风口处不应有引起再生噪声的阻挡物。3、设计依据：1.体育馆声学设计及测量规程，JGJ/T131-20002.建筑设计防火规范，（GBJ 1687）3.建筑内部装修设计防火规范，（GB 5022295）4.建筑施工高处作业安全技术规范，（JGJ8091）5.建筑装饰装修工程质量验收规范，（GB 502102001） 6. *建筑设计研究院建筑图纸三. 比赛馆建筑声学设计说明: 吸声材料的选择和布置既要考虑提供良好的音质，消除馆内可能产生的音质缺陷，如回声、颤动回声、声聚焦等，为电声系统提供良好的声环境；又要与室内美学设计结合起来，选用新型，现代声学材料，科学的布局。比赛馆内主要吸声处理如下：1、顶棚 由于比赛场地通常铺设硬木地板，对声波会产生很强的反射作用，因此顶棚布置吸声性能强的材料或构造，以避免回声干扰。依据本体育馆的原设计，充分考虑到馆内音质要求，在顶部檩条上方布置双层微穿孔铝板吸声构造。 由于屋面为比赛馆的重要吸声部位，顶部声学构造直接影响整个比赛馆内的混响时间。因此穿孔铝板吸声构造极为关键，具体构造为：0.8mm厚穿孔铝板，穿孔率28%，空腔100mm，内置50mm厚离心吸声棉外包玻璃丝布，容重16Kg/m3。铝板和玻璃棉均要求防火等级A。该吸声构造在中、高频上有着均衡而且优异的吸声效率。 而次梁下方的双层微穿孔铝板吸声构造为：双层板厚0.8mm微穿孔铝板，孔径0.8mm，穿孔率分别为2%和1%，两板间空腔D1=80mm，龙骨固定。板材规格为：600mm1200mm，施工时，吸声带宽度为1800mm，长度为72.4m，布置在檩条下方，共11条吸声带。该材料防火等级要求达到A级。双层微穿孔铝板构造简洁，是一种声质量小而声阻大的共振吸声构造，微穿孔板的共振频率在低频段，因此，微穿孔铝板在低频拥有优异的吸声效果，双层构造可以得到更宽的吸声频带。另外，双层微穿孔铝板构造不需要增加别的材料，可以有效减少吸声玻璃棉的使用。2、马道马道平面位于标高21米处，设计在马道下面100mm采用厚度为0.8、穿孔率13的穿孔铝板后贴50mm厚容重24kg/m3的玻璃棉外包玻璃丝布，采用吊杆安装方式。3、观众席后墙墙面 墙面是体育馆建筑声学设计的重要位置。为了避免墙面整体过于单调，呆板，依据本体育馆的原设计，设计体育馆大厅墙面间隔使用木质条形穿孔吸声板和玻纤吸声装饰板，并且配有两条吸声装饰色带。整体装修效果以银灰色为主，具有现代感、简洁、大方，而且在全频带内具有较平直的吸声特性。 条形穿孔吸声板表面开槽，背面开孔，槽孔相连，对低频有良好的吸声效果。木质条形穿孔吸声板吸声构造是由条形穿孔板后贴吸声无纺布（产品本身附有吸声无纺布），后留不同深度的空腔。材料防火等级达到B1级。其具体构造为：规格为128mm2440mm16mm，穿孔率12，饰面宽度和条缝宽度分别为13mm和3mm，颜色为银拉丝。该材料配有相应的龙骨及配件，安装方便，板后空腔50mm。在观众席后墙3m以下竖向布置该材料作为墙裙。 3m以上的墙面则利用条形穿孔板和玻纤板间隔布置。其中条形穿孔板横向布置，宽度2.2m，两边各用宽度为100mm的银灰色铝塑板收边，形成总宽度为2.4m的分隔带。两分隔带之间布置总宽度为4.8m宽的玻纤板。 玻纤吸声装饰板是一种高效吸声材料，是由固化玻璃棉外包玻璃纤维布玻纤吸声装饰板，表面是一层玻璃纤维布喷涂饰面漆，面纹色彩丰富，有很好的装饰效果。该材料防火性能优异，经过多项防火测试，完全达到国家防火标准。防火检测结果：不燃（依据GB/T5464-1999建筑材料不燃性试验方法），等级达A级。其具体构造为：规格为600mm1200mm20mm，面密度2.0Kg/m2，木龙骨安装，后留空腔50mm。颜色为浅灰色和浅兰色，其中浅兰色所占面积较少，主要起装饰带的作用。装饰带环绕观众席后墙一周，共2条，宽度都为200mm，装饰带下沿距离墙裙顶部分别为7.7m和14.1m。 上述两种板材提供很好的吸声效果，且条型穿孔吸声板抗撞击性能优异，是理想的墙裙吸声材料。4、观众入口处、观众区栏板 观众入口处、观众区栏板虽然面积不大，但对附近区域的听闻环境影响明显，且多为平行面，如不布置吸声材料，容易在局部区域造成声音混浊。观众入口处、观众区栏板采用木质条形穿孔吸声板，构造同观众席后墙墙裙。5、球场四周墙面 球场地板是馆内重要声源之一，球场四周墙面采用木质穿孔吸声板，后贴德国进口soundtex吸声无纺布，规格为2440mm128mm16mm，孔径3mm，穿孔率2.8%。安装时后留空腔50mm，可有效改善球场的听闻环境。热身馆主要吸声处理如下：1、顶棚 由于热身场地通常铺设硬木地板，对声波会产生很强的反射作用，因此顶棚布置吸声性能强的材料或构造，以避免回声干扰。依据本热身馆的原设计，充分考虑到室内音质要求，顶部采用了玻纤吸声板作吊顶的吸声构造，规格为600mm600mm20，容重为16kg/m3。2、墙面 依据本体育馆的原设计，设计热身馆墙面2.45米以下墙裙采用条形穿孔板，其抗撞击性能优异，构造同体育馆观众席后墙墙裙；2.45米以上采用玻纤装饰吸声板，规格为600mm600mm20，容重为16kg/m3。四. 比赛馆的噪声控制： 观众厅内噪声的来源除观众产生的外，主要是：1. 从体育馆外传进来的场外环境噪声：体育馆外墙、外门及窗应具有足够的隔声量，以隔绝场外噪声。特别是雨声，屋面板担当了主要隔声任务。2. 观众厅环廊的群众活动传入到大厅的噪声：观众厅环廊走道宜设置一定的吸声构造（如吸声吊顶）以吸声降噪。3. 灯光控制室等传入的噪声：控制室朝向观众厅的窗应采用隔声处理，开往比赛大厅的门也应做隔声处理。4. 空调系统设备振动及噪声直接传入大厅以后经送、回风口传入的空调噪声：空调噪声是主要的噪声源，必须给予足够的重视。空调噪声的传播主要有两个途径，一是空调机房内空调机工作时振动和噪声通过建筑结构传入比赛大厅；二是通过观众厅内的送、回风口传入比赛大厅。因此，应采取以下措施：在风机和空调机下做减振处理，即在风机和空调机的混凝土基础下设减振弹簧和橡胶垫；机房内部侧墙做强吸声，以减小机房内部的噪声；所有悬挂风管的吊钩均做减振吊钩，管道接口采用软性连接；风机的送风端和回风端加有足够消声量的消声器，所有风道弯头尽可能做吸声弯头。以上各点提请空调专业做相应处理。5. 体育馆地面建议采用毛地板龙骨铺设法，首先在地板上铺设5050木龙骨，龙骨直接间距为600mm，上铺一层9厘板，最后铺设实木地板，建议厚度为22mm。应选用高强度，具有良好摩擦力且易于保养的实木地板。木龙骨须经过防腐处理，场地的四周必须留一定的通风孔保证隐蔽工程的空气和室内的空气进行循环流动，防止内部材料的腐烂变质。地板可以采用“预制板结构”，即购买现成的体育馆专用实木地板进行拼接；也可以采用“素板现浇法”，即将素板在现场拼装固定后再进行精加工后涂装油漆，油漆呈液态渗入板缝使整个板面有机地形成完整漆膜，而后研磨涂装。两种安装方式可由甲方根据实际情况进行选择。 在地板的施工过程中，一般影响声学性能有2个方面因素：空腔高度和地板厚度。由于板材比较厚，空腔对声学性能的影响并不明显。可以看到，地板的主要注意事项是施工过程中的平整度以及防腐性能等；由于板材厚度的原因，它对整个场馆的声学性能影响较小。体育地板不同于家用地板，其安装要求较高因此应让具有专业经验的施工队伍或公司负责安装事宜。五. 其他注意事项：1. 室内音质装修室内地面和墙体干透后进行，吸声材料的构造、尺寸、做法等要严格按图施工。2. 建筑设备专业应按照要求进行噪声控制设计，以满足噪声控制标准。3. 本设计中，混响时间设计指标为理论计算值。馆内声学特性是建筑设计、室内装修设计、空调专业设计、电声设计专业等密切配合的综合结果。应把建筑声学的设计要求贯穿在施工中，在建筑装修施工图中实现建筑声学的要求，以使整体效果达到有关声学设计标准。4. 在与装修施工设计配合过程中有可能作某些调整与变更，相关问题应及时进行洽商解决。六. 比赛馆混响时间计算表A. 馆内总容积：V=760030-33000=195000m3B. 馆内空气吸声量的计算取馆内温度为20，湿度为60%V=195000m3f(Hz)1K2K4K4m0.0040.0090.0224mV78017554290C. 馆内看台观众席吸声量的计算看台观众席面积 S6=4846 m2频率（Hz）1252505001K2K4K空座椅的吸声系数0.10.120.12 0.150.150.15空座椅的吸声量485582582727727727满座椅的吸声系数0.20.350.420.420.450.45满座椅的吸声量96916962035203520812081注：1、看台观众席吸声系数按每平方米计算；2、坐席为硬塑座椅。D厅内建筑所需总吸声量的计算计算所需参数：0.163V=31785m3 S=23738 m2项 目中心频点（Hz）1252505001K2K4K设计混响时间（s）2.332.141.921.91.741.51S【-ln(1-)】+4mV134571465116336166321806820843S【-ln(1-)】134571465116336158521631316553-ln(1-)0.57 0.62 0.69 0.67 0.69 0.70 0.43 0.46 0.50 0.49 0.50 0.50 看台满场吸声量（m2）96916962035203520812081建筑所需吸声量（m2）124881295514301138171423214472E体育馆空场混响时间计算表序号项目面积(米2)125Hz250HZ500HZ1000HZ2000HZ4000HZsSSSSS1比赛场地地面23160.1231.6 0.1231.6 0.1231.6 0.05115.8 0.05115.8 0.05115.8 2看台座席面48460.1484.6 0.12581.5 0.12581.5 0.15726.9 0.15726.9 0.15726.9 3顶部穿孔铝板72000.453240.0 0.453240.0 0.493528.0 0.513672.0 0.533816.0 0.533816.0 4次梁下双层微穿孔铝板14330.68974.4 0.721031.8 0.63902.8 0.45644.9 0.31444.2 0.28401.2 6墙面玻纤装饰吸声板39500.582291.0 0.622449.0 0.642528.0 0.652567.5 0.682686.0 0.72765.0 7墙面显示屏1230.056.2 0.056.2 0.112.3 0.112.3 0.112.3 0.112.3 8墙面包厢玻璃2950.35103.3 0.2573.8 0.1853.1 0.1235.4 0.0720.7 0.0411.8 9墙面条型穿孔吸声板29960.631887.5 0.551647.8 0.631887.5 0.641917.4 0.661977.4 0.682037.3 10栏板条型穿孔吸声板3860.63243.2 0.55212.3 0.63243.2 0.64247.0 0.66254.8 0.68262.5 11比赛场地侧墙穿孔板6500.48312.0 0.5325.0 0.55357.5 0.44286.0 0.4260.0 0.42273.0 12看台走道地面6190.016.2 0.016.2 0.0212.4 0.0212.4 0.0212.4 0.0424.8 13门窗1800.047.2 0.0712.6 0.118.0 0.118.0 0.118.0 0.118.0 14总吸声量9787 9818 10356 10256 10344 10465 15V室内总容积(m3)19500016S室内总表面积2373817平均吸声系数0.41 0.41 0.44 0.43 0.44 0.44 18-ln(1-)换算0.53 0.53 0.57 0.57 0.57 0.58 19S-ln(1-)换算12618 12670 13606 13428 13585 13799 204mV空气吸收0007801755429021T60=0.161V/-Sln(1-)+4mV2.49 2.48 2.31 2.21 2.05 1.74 注：计算馆内空气吸声量时取馆内温度为20，湿度为60%。G. 体育馆满场时间计算表序号项目面积(米2)125Hz250HZ500HZ1000HZ2000HZ4000HZsSSSSS1比赛场地地面23160.1231.6 0.1231.6 0.1231.6 0.05115.8 0.05115.8 0.05115.8 2看台座席面48460.2969.2 0.351696.1 0.422035.3 0.422035.3 0.452180.7 0.452180.7 3顶部穿孔铝板72000.453240.0 0.453240.0 0.493528.0 0.513672.0 0.533816.0 0.533816.0 4次梁下双层微穿孔铝板14330.68974.4 0.721031.8 0.63902.8 0.45644.9 0.31444.2 0.28401.2 6墙面玻纤装饰吸声板39500.582291.0 0.622449.0 0.642528.0 0.652567.5 0.682686.0 0.72765.0 7墙面显示屏1230.056.2 0.056.2 0.112.3 0.112.3 0.112.3 0.112.3 8墙面包厢玻璃2950.35103.3 0.2573.8 0.1853.1 0.1235.4 0.0720.7 0.0411.8 9墙面条型穿孔吸声板29960.631887.5 0.551647.8 0.631887.5 0.641917.4 0.661977.4 0.682037.3 10栏板条型穿孔吸声板3860.63243.2 0.55212.3