体育馆建筑声学设计方案.doc

体育馆建筑声学设计方案 玖龙控股体育馆建筑声学设计方案广州市润裕声学工程有限公司2011/11/05目 录一、 前言-2二、 设计依据-2三、 形体设计-3四、 建筑声学设计标准值的选择-3五、 吸声量与混响时间的计算-41. 比赛大厅混响时间(空场)计算-42. 比赛大厅混响时间(满场)计算-4六、 比赛大厅建筑声学处理措施-5七、 舞台灯光监控室的声学处理-5八、 声学构件结构-6九、 说明-6玖龙控股公司体育馆建 筑 声 学 设 计 方 案一、 工程概况该项目所有土建工程即将完毕，二次装饰设计还未开展。业主要求在2012年元月中旬所有装饰工程均全部完成并投入使用。现我公司对该项目建筑声学装饰工程做初步设计。本项目为一个篮球馆，比赛（表演）大厅平面为正方形，正面设有长方体形舞台。比赛大厅（馆内）三面（二楼）均为阶梯式观众席，设有简单的塑料座凳，观众坐在阶梯上。体育馆外墙体为一般砖体结构，天花顶棚为钢架结构。其有效容积V45,000 m3，室内总表面积S10,800 m，馆内比赛大厅地S1,400 m，设有舞台，面积S300 m，设有活动软席座椅，满场观众数暂不清楚，至少还会少于2000人，满场时，有效容积率24m3/人，馆内平均自由程18米。由于人均容积率较高，平均自由程较大，很容易引起回声等音质缺陷，同时还因为单位容积大，对低频混响时间控制成为声学设计重点及难点。体育馆比赛大厅的听闻条件是由声学形成厅内空间的各种技术要素，例如，照明、空调、视线设计、装饰工程及土建设计等各项要素组成的一个系统工程。 本项目筑声学设计仅考虑比赛大厅及观众席的音质设计，尚未包括音响、灯光控制室等项目的声学处理。本建设项目中，比赛大厅观众席设计布置椅子，暂按软席座椅计算。本建筑声学设计指导思想是在保证声学效果的前提下尽可能降低造价，同时选用安装容易、声学性能优良的声学构件。二、 设计依据及标准1. 体育建筑设计规范，（JGJ31-2003）；2. 体育馆声学设计及测量规程，（JGJ/T1312000）；3. 厅堂混响时间测量规范 GBJ7684；4. 民用建筑隔声设计规范 GBJ11888；三、 体形设计比赛大厅及馆内观众厅的良好音质，主要要求是应具有合适的混响时间，并有一定的早期反射声，声场分布均匀，无回声和声聚焦等音质缺陷，并无噪声干扰。目前馆内由于形体，经对体形进行声线分析，馆内空间较高，容易存在包括回及颤动回声等音质缺陷。 四、 建筑声学设计标准值的选择1. 混响时间（T60）混响时间是体育馆比赛大厅音质评价的重要技术指标。篮球馆作为比赛场地，要满足作为体育比赛的声学要求，必须做到语言对白清晰，并能真实反映声音动态，音质较为丰满。选择中频500-1000Hz混响时间T601. 600.1s，低频可略长，高频可稍短。项目名称倍频带中心频率（Hz）125250500100020004000选择混响时间（s）1.921.761.61.61.441.28计算混响时间（空场）3.74 2.23 1.99 1.83 1.54 1.29 计算混响时间（满场）3.25 1.95 1.74 1.56 1.32 1.10 混响比1.21.1110.90.82. 馆内噪声控制。根据相关规范及标准，比赛大厅及专业技术用房，其噪声限值指标，应符合下面各标准，其控制手段，由各分项设计执行：房间种类室内背景噪声限值（噪声评价曲线）比赛大厅NR-35灯光设备室NR-35贵宾休息室NR-30播音室NR-303. 快速语言清晰度RASTI0.7；4. 声场不均匀度LP35dB(A)；5. 响度LP75dB(A)；五、 吸声量和混响时间的计算混响时间T60的计算公式：T60= 0.161V /Sln (1 ) + 4mV 式中：V 比赛大厅容积，m； S 室内总表面积，m ； 室内平均吸声系数； m 空气中声衰减系数（M）；其中， =（Si i+ Nj j）/ S SiS Si室内各部分的表面积，m； i与表面Si对应的吸声系数；Nj 人或物体的数量，m； j 与Nj对应吸声系数室内平均吸声系数： 馆内吸声量及暂定混响时间预计算值如下。、 比赛馆大厅混响时间（空场）计算结果序号项目名称面积 倍频程中心频率125250500100020004000选择混响时间秒1.921.761.61.61.441.281所需吸声面积4528 4939 5433 5433 6037 6792 2已经吸声单元ssssss2.1窗户吸声(玻璃）300 0.2678 0.1854 0.1236 0.0927 0.0824 0.0515 2.2顶棚吸声（玻璃棉）40000.093600.11440 0.13520 0.12480 0.14560 0.12480 2.3墙体吸声量（抹灰）8000.0324 0.0324 0.0324 0.0324 0.0324 0.0216 2.4木地板吸声量1200 0.02240.02 24 0.0224 0.0224 0.0224 0.0224 2.5座席含走道吸声量面积0.210 0.290 0.310 0.380 0.420 0.480 3已有吸声量486 542 604 555 632 535 4增加吸声单元4.1空间吸声体2000 0.511020 0.911820 0.981960 0.971940 0.981960 0.981960 4.2比赛大厅墙体吸声量540 0.48259 0.76410 0.81437 0.89481 0.86464 0.67362 4.3观众席墙体吸声量720 0.45324 0.68490 0.81583 0.89641 0.87626 0.68490 54mv480300.0045216 0.009432 0.0221057 6增加吸声量1603 272029813278 3483 38687总吸声量2089 3262 3585 3833 4115 4403 8平均吸声系数0.20 0.31 0.34 0.36 0.39 0.41 9-ln(1-)0.22 0.37 0.41 0.45 0.49 0.54 10-ln(1-)S2327 3897 4374 4755 5206 5687 11S-ln(1-)+4mV2327 3897 4374 4755 5639 6744 12RT603.74 2.23 1.99 1.83 1.54 1.29 、 比赛大厅混响时间（满场）计算结果序号项目名称面积 倍频程中心频率125250500100020004000选择混响时间秒1.921.761.61.61.441.281所需吸声面积4528 4939 5433 5433 6037 6792 2已经吸声单元ssssss2.1窗户吸声(玻璃）300 0.2678 0.1854 0.1236 0.0927 0.0824 0.0515 2.2顶棚玻璃棉吸声量40000.093600.11440 0.13520 0.12480 0.14560 0.12480 2.3墙体吸声量（抹灰）8000.0324 0.0324 0.0324 0.0324 0.0324 0.0216 2.4木地板吸声量1200 0.02240.02 24 0.0224 0.0224 0.0224 0.0224 2.5座席吸声量15000.21315 0.29435 0.31465 0.38570 0.42630 0.48720 3已有吸声量801 977 1069 1125 1262 1255 4增加吸声单元4.1空间吸声体2000 0.511020 0.911820 0.981960 0.971940 0.981960 0.981960 4.2比赛大厅墙体吸声量540 0.48259 0.76410 0.81437 0.89481 0.86464 0.67362 4.3观众席墙体墙吸声量720 0.45324 0.68490 0.81583 0.89641 0.87626 0.68490 54mv480300.0045216 0.009432 0.0221057 6增加吸声量1603 272029813278 3483 38687总吸声量2404 3697 4050 4403 4745 5123 8平均吸声系数0.23 0.35 0.38 0.41 0.45 0.48 9-ln(1-)0.26 0.43 0.48 0.54 0.59 0.66 10-ln(1-)S2726 4545 5100 5687 6289 6995 11S-ln(1-)+4mV2726 4545 5100 5687 6721 8052 12RT603.19 1.91 1.70 1.53 1.29 1.08 从上面的混响时间计算表可以得到，在顶棚安装空间吸声体和墙体安装吸声板，比赛大厅空场时，混响时间计算值RT601.99（秒），满场时，混响时间计算值RT601.70（秒）。考虑到装饰工程过程中，因为施工出现的“声损耗值”，不一定能精确到计算值，但基本可以满足体育馆的声学标准要求。由于馆内声波平均自由程较大，增加了低频控制难度，因此，在选择吸声材料时尤其要注意低频吸声控制。六、 比赛大厅的建声处理及吸声材料的布置1. 比赛大厅侧墙玻璃窗的处理。比赛大厅两侧墙上部玻璃窗户，暂不考虑声学处理。2. 比赛大厅观众席声学处理比赛厅内声学布置除考虑控制混响时间外，在厅内容易引起回声和声聚焦的壁面上还需做强吸声处理，以弥补音质缺陷，消除对扩声系统不利的影响。为了有效控制由于馆内容积大，声波自由程较长而容易引起的颤动回声，因此，本设计方案还选用了简单、实用、经济的低频吸声构件，在馆内各墙面均匀的安装。木质装饰槽孔吸声板，预留空腔100mm，内填32K50mm的玻璃棉。2.1 空间吸声体比赛大厅上空安装空间吸声体，节省成本，为减低造价，本设计选定具有环保性能良好、吸声系数高的吸声材料，外饰面经过防火处理的吸声防尘布及经过防火处理的布艺饰面；在桁管架下架设网架（龙骨），均匀间隔安装空间吸声体；规格为宽长厚6002400100（mm）；2.2 墙体吸声处理比赛大厅各墙体均做吸声处理，比赛大厅各墙体均上部安装木质吸声板（穿孔可槽孔板）。下部安装低频吸声构件，均预留空腔深度D100mm，全部填充多孔吸声材料。规格，120060050（mm）；比赛观众厅（座椅后）各墙体均做强吸声处理。各墙体均上部安装木质吸声板（穿孔可槽孔板）。下部安装低频吸声构件，均预留空腔深度D100mm，全部填充多孔吸声材料。规格，120060050（mm）；2.3 主席台声学处理观众厅舞台（主席）后墙及周边墙体均做强吸声处理，均安正面装布艺吸声材料，两侧墙体亦木质吸声材料，上部安装木质吸声板，下部铺设低频吸声构件，均预留空腔深度D100mm，全部填充多孔吸声材料。规格，120060050（mm）；2.4 门厅声学处理体育馆各出、入门口两侧墙体均为木质穿孔或槽孔吸声板。七、 灯光控制室&音响控制室声学设计本项目中，音响与灯光监控室设在舞台两侧，建议监控室均做声学设计（处理）。在双面墙体安装吸声材料。八、 声学构件结构详见施工结构图（暂略）。九、 说明本设计方案初步设计方案，仅供业主参考，如业主对本方案没有疑义，须即返给设计方做细化的设计，在这一过程中，会有些小改动，但不影响整个体育馆的声学设计标准与效果十、 声学工程安装概算报价序号项目材料规格数量单位单价金额备注1空间吸声体吸声板12006002,100m148310,800100mm2龙骨6,000m848,0003辅助材料2,100m816,8004375,6005木质吸声板吸声板1,260m108136,08015mm6龙骨1,260m2328,9807填充材料1,260m2227,7208辅助材料1,260m33,7809196,56010其他脚手架费用30天48014,40011可预知费1项26002,6001217,00013设计测试费设计费1次15,00015,00025mm14龙骨1次6,8006,8001521,80016直接费用610,96017间接费用121,71218运费6,1101%19