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報告廳聲學設計

發布日期:2021-01-28 11:45:49  點擊量:22   信息來源:原創

 

一、報告廳介紹:

多功能廳是用于召開各類會議、學術討論、演講、報告、新聞發布、多媒體教學培訓、觀看電影等活動的獨立空間?,F在的多功能廳具備先進的多媒體顯示系統、專業的音響擴聲系統、高清的錄制直播系統、豐富的舞臺燈光照明系統以及智能化的集中控制系統。

圖片16

設計依據:

《劇院、電影院和多用途廳堂建筑學設計規范》 GB/T50356

《辦公建筑設計規范》 JGJ67

《民用建筑隔聲設計規范》 GB50118

《聲環境質量標準》 GB 3096

《建筑門窗空氣聲隔聲性能分級及檢測方法》 GB/T 8485

《環境保護產品技術要求隔聲門》 HJ/T 379

《建筑隔聲評價標準》 GB/T 50121-2005

《噪聲源聲功率級的測定基礎標準使用指南》 GB/T 14367

《機械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價》 GB/T 13441.2

1. 混響時間 T(Reverberation Time)

混響時間是指聲源停止發聲后,聲能衰減60dB 所需要的時間。實測混響時間是指聲能最初衰減30dB 所需要時間折算到的衰減60dB 的時間。在建聲設計估算中所采用的公式一般為Eyring 公式:

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七十年代后發現早期衰減時間EDT 與混響感相關性很好,并在廳堂音質評價和設計中得到廣泛應用。EDT 是指聲能最初衰減10dB 所需要時間折算到的衰減 60dB 的時間?;祉憰r間與語言或者音樂的清晰度關系很大,同時也是聲音融合度的重要指標。

2. 低頻比重 BR(Bass Ratio)

低頻比重用于評價觀眾所感受到的低頻力度,它的定義是低頻(125Hz、250Hz)混響時間與中頻(500Hz、1000Hz)混響時間的比值,對應的公式為:

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Beranek 認為混響的較長廳堂,BR 的合適范圍為1.1~1.25;而對于混響等于或小于1.8 秒的大廳則為1.1~1.35。當低頻比重的數值恰當時,聲音的平衡感覺會很好。

3. 音樂明晰度 C80(Clarity Index)

透明度是用于評價音樂的明晰程度,它的定義是80ms 前后接收到的聲能之比,對應的公式為:

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為了增大C80 對音質評價的靈敏度,常將500,1000,2000Hz 三個倍頻帶的測量結果平均,并以C80(3)表示。在本項目中,滿場條件中測定的C80(3)推薦值為-4~-2dB。

4.語言傳輸指數STI(Speech Transmission Index)

STI 是一個位于0~1 之間的數字,是從稱為MTF(調制傳輸函數)中推導出來的結果。主要考慮了聲源至接收點受到室內聲場的影響程度。STI 的評價標準如下表所示:

STI 評價標準

5.輔音清晰度損失率ALcons(Articulation Loss of Consonant)

從測量的房間脈沖響應推導而得,假定直達聲可以持續到25ms~40ms(默認值是35ms),而該值之后是混響聲能,則這兩種聲能,混響時間RT 與輔音清晰度損失率之間的關系為:

Alcons 評價標準

輔音清晰度損失率Alcons 評價標準如下表所示:

6. 重心時間Ts(Time gravity)

重心時間為室內聲能衰變曲線面積的重心所對應時間軸上的時間刻度(ms),又稱為中心時間。對于音樂和講話的性能,重心時間是一個在某一測量位置上產生的空間感和明晰度的參考時間值,在該位置上存在若干經由不同時延達到的反射聲能及總聲能,重心時間與脈沖響應的第一個瞬時相對應,并由下式決定:

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二、建筑聲學指標:

根據多功能廳的使用功能,要確保廳內的語言清晰度,需要采用強吸聲材料短混響的建聲設計。設計后要使觀眾能夠獲得足夠的聲壓級和聲場分布,保證不得出現回聲、顫抖回聲、聲聚焦和共振等聲學缺陷,并且不受設備噪聲、放映機房噪聲及外界環境噪聲的干擾。

為滿足多功能廳的聽聲要求,多功能廳的容積超過1000m3時宜是用擴聲系統,并應把揚聲器位置作為主要聲源點。聲場不均勻度應控制在±6dB以內,干擾噪聲的聲壓級應低于語音最低聲壓級10dB以上動態范圍合適。

(一)體型設計

1.多功能廳的容積超過1000m,時宜使用擴聲系統,并應把揚聲器位置作為主要聲源點。

2.多功能廳平面和剖面設計,在聲源為自然聲時,應使廳內早期反射聲聲場均勻分布。到達觀眾席的早期反射聲相對于直達聲的延遲時間宜小于或等于50ms (相當于聲程差17m)。

3.多功能廳的每座容積宜為3.5 - 5.O m'/座。  注 :對有臺口鏡框式舞臺的多功能廳其容積計算按舞臺大幕線為界限。

4.設有樓座的多功能廳,眺臺的出挑深度D不宜大于樓座下開口凈高度H 的1.5 倍,但D不應大于H的兩倍。

5.以自然聲為主的多功能廳,每排座位升高應根據視線升高差"C",值確定,"C"值宜大于或等于120mm。120mm是最低要求,國外一些音質良好的廳堂,每排提升往往在150-300mm左右,后排提升高度甚至達到400mm。

6.另外多功能廳各個界面的布置要有利于各個座位上獲得合理均勻的早期反射聲,考慮低頻的波長,有效反射面的尺寸一般不宜小于1-1.5米,如考慮以擴聲為主,對每座座位升高從聲學上不作要求。

7.以擴聲為主的會堂、報告廳和多用途禮堂,在使用擴聲系統時應在講臺附近設置減少聲反饋的建筑聲學措施。

(二)混響時間

根據《劇院、電影院和多用途廳堂建筑學設計規范》 GB/T50356-2005中規定,不同體積會議廳、報告廳和多用途禮堂最佳混響時間如下圖。

多用途禮堂對不同容積V的多功能廳,在500-1000Hz.滿場時的合適混響時間RT的范圍

圖片8

QQ圖片3

(三)噪聲控制及噪聲限值

防止各項噪聲源對多功能廳的干擾。這些噪聲源包括下列方面:

1.建筑物內設備噪聲。包括多功能廳的空調系統、送回風系統(包括電扇)和電器系統噪聲,以及出人口門開關碰撞聲和座椅翻動聲等噪聲。

2.設備等處的噪聲,也包括戶外交通噪聲(車輛、鐵路、航空等噪聲)以及其他社會噪聲。

3.與本建筑物相關設施的其他噪聲源。

4.不論發自多功能廳內還是多功能廳外有關本房屋設施的噪聲源,其對環境的影響應符合現行國家標準《城市區域環境噪聲標準》GB 3096-93的規定。

QQ截圖4

5.根據《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規范》GB/T 50356-2005 中規定會堂、報告廳和多用途禮堂的廳內噪聲限值,采用自然聲時,多功能廳內背景噪聲應滿足應滿足 NR-30,采用擴聲系統時,會議廳內背景噪聲應滿足 NR-35。

6.根據《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規范》GB/T 50356-2005 中規定會堂、報告廳和多用途禮堂的多功能廳和舞臺內無人占用時,在通風、空調設備和放映設備等正常運轉條件下噪聲級的限值如表 1;采用自然聲時,多功能廳內背景噪聲應滿足應滿足 NR-30,采用擴聲系統時,多功能廳內背景噪聲應滿足 NR-35;自然聲報告時,廳內噪聲級不大于  30dBA;采用擴聲系統時,應低于 40dBA。

圖片9

7.其他相關房間聲學要求:

多功能廳宜利用休息廳(廊)、前廳等作為隔絕外界噪聲和防止對外界干擾的措施之一。休息廳(廊)和前廳宜做吸聲降噪處理。多功能廳的出入口宜設置聲閘、隔聲門。

聲控室觀察窗敞開時應使操作者能直接聽到多功能廳的音質實效。觀察窗關閉時的中頻(500-1000Hz)隔聲量宜大于或等于25dB。
同聲傳譯室圍護結構的中頻(500-1000 Hz)隔聲量宜大于或等于45dB。聲控室和同聲傳譯室的混響時間宜為0.3-0.5s,頻率特性平直??照{系統在上述各室內所產生的噪聲不宜超過NR-25。
側臺直接通向室外的門,應考慮隔離外界噪聲對舞臺上演出時的干擾。
舞臺大幕開關時的噪聲,在觀眾席第一排中部不應大于NR-40。升降樂池和其他舞臺機械設備運行噪聲,在觀眾席第一排中部不應大于NR-45。
聲樂、器樂練習用房應考慮房間長寬高的比例及聲場擴散條件,并宜加裝簡易簾幕調節吸聲。視容積不同,其中頻(500一1000 Hz)混響時間宜為0.4-0.6s??照{系統噪聲宜小于NR-30。
排練廳應考慮房間的聲場擴散條件。中頻(500一1000Hz)混響時間宜為1.Os ,頻率特性平直??照{系統噪聲宜小于NR-35。
機房、風機房、冷卻塔、冷凍機房和鍋爐房等設備用房宜遠離多功能廳及舞臺。當與主體建筑相連時,應采取良好的降噪隔振措施。
放映機房與多功能廳之間隔墻的中頻(500-1000Hz)隔聲量宜大于或等于45dB。放映機房宜做吸聲降噪處理。

多廳式電影院相鄰多功能廳的中頻(500-1000Hz)隔聲量不應低于60dB,低頻(125-250Hz)隔聲量不應低于50dB。

三、聲學設計:

為達到多功能廳混響時間要求,滿足所需語言清晰度,消除回聲、顫動回聲和聲場不均勻等聲學缺陷,控制室內背景噪聲,使報告廳音質良好。在報告廳聲學設計時可采取以下措施:

1、墻面

根據多功能廳用途,可知多功能廳需要滿足較高的語言清晰度,所以需要在多功能廳墻面合理布置吸聲材料,控制廳內混響時間控制在多功能廳容積所對應的最佳混響時間范圍內,同時能夠消除回聲、顫動回聲等聲學缺陷和降低背景噪聲。若廳內混響時間合理或稍高時,出現回聲或顫動回聲或聲場不均勻,可在墻面合理設計擴散體,在擴散體表面增加吸聲材料增加吸聲量,以使聲場盡可能均勻。

2、頂面 

根據聲學模擬仿真計算結果要求,為達到聲學設計指標,則要在頂面施工吸聲材料天花吊頂,吊件采用減振吊件,在增加可以增大室內吸聲量同時,既可以避免垂直方向回聲現象,又可以增加樓板的隔振量。有些房間內會設計成頂凹面圓弧型頂部,聲波在凹面上傳播時,反射聲形成集中反射區,造成聲能過分集中,形成聲聚焦現象。會使聲能匯聚點聲音嘈雜,擴大聲場分布的不均勻性,嚴重影響聽眾的聽音條件。為了避免出現聲聚焦現象,應盡量控制廳內界面的曲面弧度,避免形成圓形凹面,采用凸形結構,并在弧面上布置合適的強吸聲材料。

3、地面

地面鋪設地毯,可降低廳內人員走動、物品掉落等噪聲對室內聲環境影響,增大背景噪聲;同時地毯具有一定吸聲量,有利于控制混響時間。

4、講臺臺口

當自然聲報告時,講臺臺口兩側墻和吊頂應作為反射面,按幾何作圖x`法確定反射面的傾角,使廳內反射聲均勻分布,并使最后排的聽眾也能有足夠的聲壓級(應大于 65dB)。

5、門窗

(1)多功能廳一般較多使用電聲系統,為了防止周圍環境噪聲傳入室內干擾報告廳正常使用,包括來自房屋內其他部分的噪聲,如來自休息廳的喧嘩,放映機房、舞臺設施、辦公室和廁所設備等處的噪聲,同時包括戶外交通噪聲(車輛、鐵路、航空等噪聲)以及其他社會噪聲,也防止多功能廳使用時的聲音傳出干擾周圍環境,報告廳使用的門、窗均需要滿足一定的隔聲量。報告廳使用門均需采用隔聲量≥ 35dB 的隔聲門,同時注意對門四周縫隙的密封處理。多功能廳使用窗戶均需采用隔聲量≥40dB 隔聲門,同時注意對窗四周縫隙的密封處理;若需要增加室內的吸聲量,可以采用吸聲窗簾。當墻體隔聲性能達不到要求時,根據當地外界噪聲級,必要時可增加墻體隔聲。

6、其他

(1)多功能廳內設備噪聲。包括多功能廳的空調系統、送回風系統(包括電扇)和電器系統噪聲等。若報告廳內設備噪聲較大時,應對空調系統、送回風系統風口做消聲處理;電器噪系統做減震和加隔聲罩。

(2)聲影區。聲影區是由于障礙物或折射原因,使直達聲不能直接輻射到的區域。聲影區內聲壓級很低,響度很小,解決方法是盡量減少高大的障礙物。


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