創(chuàng)雅聲學(xué)
讓聲音在創(chuàng)造寧?kù)o中升華高雅.....
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單項(xiàng)體育場(chǎng)館如何聲學(xué)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)依據(jù)：
《體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》JPJ/T 131——2012
《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 31——2003
《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB3096——2008
二、單項(xiàng)體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)介紹
目前，單項(xiàng)運(yùn)動(dòng)體育館在體育館建設(shè)中已層出不窮。因?yàn)榛@球、排球、乒乓球、擊劍、拳擊和體操等多數(shù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均可在綜合館內(nèi)進(jìn)行，所以國(guó)內(nèi)建造的大多數(shù)單項(xiàng)運(yùn)動(dòng)館有游泳館、冰球館、網(wǎng)球館、田徑館和室內(nèi)射擊場(chǎng)等五類(lèi)。單項(xiàng)體育場(chǎng)館與綜合體育場(chǎng)館相比，在聲學(xué)設(shè)計(jì)上的要求不高。
1、主要聲學(xué)技術(shù)指標(biāo)
游泳館應(yīng)根據(jù)其等級(jí)和規(guī)模確定其聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)。游泳館的每座容積大，特別是設(shè)有跳水池的游泳館，每座容積均在20m3以上；地面為瓷磚和水面，對(duì)聲波產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射。所以，游泳館內(nèi)需要強(qiáng)吸聲材料，控制混響時(shí)間在合理的范圍內(nèi)，使場(chǎng)館內(nèi)能夠聽(tīng)清簡(jiǎn)短的致詞和通報(bào)運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)、姓名。
根據(jù)《體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》JPJ/T 131——2012中規(guī)定，游泳館比賽廳500Hz——1000Hz混響時(shí)間宜滿(mǎn)足表1的要求；各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500Hz——1000Hz混響時(shí)間的比值宜符合表2規(guī)定。
表1 游泳館比賽廳500Hz——1000Hz混響時(shí)間
表2 各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500Hz——1000Hz混響時(shí)間的比值
在游泳館內(nèi)也應(yīng)盡量有均勻的室內(nèi)聲場(chǎng)，將聲場(chǎng)不均勻度限值，游泳館聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)參考值見(jiàn)表3.
注：游泳館聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)參考值摘自《實(shí)用建筑聲學(xué)》
表3 游泳館聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)參考值
為保證游泳比賽進(jìn)行時(shí)評(píng)論員、播音員等能夠有優(yōu)良的工作環(huán)境，以及部分賓客有良好的休息場(chǎng)所，根據(jù)《體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》JPJ/T 131——2012中規(guī)定，體育場(chǎng)館內(nèi)對(duì)聲學(xué)環(huán)境有較高要求的輔助房間的混響時(shí)間宜符合表4的規(guī)定。
表4 體育場(chǎng)館內(nèi)輔助房間500Hz——1000Hz混響時(shí)間
體育館比賽大廳和體育場(chǎng)館有關(guān)用房的背景噪聲不應(yīng)超過(guò)相應(yīng)的室內(nèi)噪聲限值，根據(jù)《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 31——2003中規(guī)定，當(dāng)體育館比賽大廳、貴賓休息室、擴(kuò)聲控制室、評(píng)論員室和擴(kuò)聲播音室無(wú)人占用時(shí)，在通風(fēng)、空調(diào)、調(diào)光等設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，廳（室）的背景噪聲限值宜符合表5.
表5 體育館比賽大廳等廳（室）的背景噪聲限值
2、聲學(xué)設(shè)計(jì)
游泳館大廳內(nèi)觀眾席、比賽場(chǎng)地要求不得出現(xiàn)明顯的回聲、顫動(dòng)回聲和聲聚焦等聲學(xué)缺陷，需要做強(qiáng)吸聲處理，控制混響時(shí)間和聲場(chǎng)均勻度至規(guī)定范圍。比賽大廳需要隔絕外界噪聲，輔助廳室等保持安靜的用房需要做吸聲處理。由于館內(nèi)相對(duì)濕度高，為控制混響時(shí)間和音質(zhì)缺陷的吸聲材料，除應(yīng)具有強(qiáng)吸聲性能，同時(shí)必須是防潮、防酸堿霧，乃至防水材料；所以，常用的玻璃棉、巖棉、礦棉等材料都不適用，可用AGG聚砂防潮吸聲板、聚砂耐水吸聲板等材料。具體聲學(xué)設(shè)計(jì)措施如下：
（1）大廳墻面 根據(jù)游泳館的規(guī)模，即每座容積，可以確定混響時(shí)間。場(chǎng)館內(nèi)需要聽(tīng)清簡(jiǎn)短的致詞和通報(bào)運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)、姓名，所以需要較好的清晰度。墻面需要安裝防水性能好的吸聲材料，后置空腔。
（2）大廳頂面 游泳館的空間較大，且主要聲學(xué)處理就是吸聲降噪，所以場(chǎng)館頂面可懸吊AGG聚砂噴涂防潮空間吸聲體或安裝吸聲結(jié)構(gòu)，要求輕便、吸聲、防潮。
（3）大廳地面 場(chǎng)地除泳池水面外，均鋪面磚，通道口上設(shè)進(jìn)口泡沫橡膠地面；觀眾席除座椅選置外，水泥地面即可，也可在觀眾席地面鋪地毯，增加吸聲量。
（4）門(mén)窗 門(mén)的邊角填充密封條，防止場(chǎng)館外噪聲干擾，也防止比賽時(shí)的聲音干擾外部環(huán)境，同時(shí)減少門(mén)的開(kāi)關(guān)產(chǎn)生噪聲。大廳四周的玻璃窗設(shè)置吸聲窗簾。
（5）輔助用房 評(píng)論員室、播音室、擴(kuò)聲控制室、貴賓休息室和包廂等輔助房間內(nèi)應(yīng)結(jié)合裝修添加吸聲材料，進(jìn)行吸聲處理。電視評(píng)論員室之間的隔墻應(yīng)有足夠的計(jì)權(quán)隔聲量，評(píng)論員室的混響時(shí)間頻率在125——4000Hz的頻率范圍內(nèi)不應(yīng)大于0.5s。貴賓休息室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)權(quán)隔聲量應(yīng)根據(jù)其環(huán)境噪聲情況而定。
（6）其他
①通往比賽大廳、貴賓休息室、擴(kuò)聲控制室、電視評(píng)論員室、擴(kuò)聲播音室等房間的送、回風(fēng)管道均采用消聲、降噪和減振措施；并且風(fēng)口處不宜有引起再生噪聲的阻擋物。
②比賽大廳宜利用休息廊等隔絕外界噪聲干擾，休息廊應(yīng)做吸聲降噪處理。
③比賽大廳及輔助房間等有安靜需要的房間應(yīng)遠(yuǎn)離空調(diào)機(jī)房等產(chǎn)生噪聲的機(jī)房。
四、射擊館聲學(xué)設(shè)計(jì)
1、主要聲學(xué)技術(shù)指標(biāo)
射擊館根據(jù)使用需要，要達(dá)到室內(nèi)無(wú)聲音疊，無(wú)明顯聲聚焦、回聲、顫動(dòng)回聲等聲學(xué)缺陷，混響時(shí)間合適，且具有良好的隔聲性能。
從用槍和射距而有不同的配置方式來(lái)看，射擊館可由氣槍、手槍和步槍靶場(chǎng)組成。氣槍靶場(chǎng)，槍和靶位都在同一空間內(nèi)（室內(nèi)）；而手槍和步槍靶場(chǎng)，槍和靶位分別在室內(nèi)、外兩個(gè)空間內(nèi)。總的來(lái)說(shuō)，射擊館聲學(xué)設(shè)計(jì)主要目的是為了控制噪聲，做好噪聲控制不僅是為了觀眾和運(yùn)動(dòng)員、裁判員聽(tīng)聞的需要，而更重要的是考慮保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的健康和聽(tīng)覺(jué)。聲學(xué)設(shè)計(jì)的任務(wù)是盡可能降低室內(nèi)的混響聲和槍口噪聲。
射擊館內(nèi)應(yīng)盡量降低射擊時(shí)引起的聲反射，觀眾席內(nèi)的混響時(shí)間應(yīng)低于1.0s，噪聲減低量ΔL不小于6dB。過(guò)高的噪聲和嚴(yán)重的回聲會(huì)使運(yùn)動(dòng)員過(guò)早出現(xiàn)疲勞、精力不集中，從而影響練習(xí)和降低比賽時(shí)的成績(jī)，并且長(zhǎng)期受到強(qiáng)烈噪聲作用，還會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員的聽(tīng)聞能力。所以當(dāng)射擊時(shí)，運(yùn)動(dòng)員耳邊位置的聲級(jí)應(yīng)不大于105dBA，來(lái)自毗鄰靶位的射擊聲應(yīng)低于105dB（125——4000Hz的平均值）；且防止由槍聲引起的回聲和顫動(dòng)回聲。
根據(jù)《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 31——2003中規(guī)定，當(dāng)體育館比賽大廳、貴賓休息室、擴(kuò)聲控制室、評(píng)論員室和擴(kuò)聲播音室無(wú)人占用時(shí)，在通風(fēng)、空調(diào)、調(diào)光等設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，廳（室）的背景噪聲限值宜符合表
5.
表5 體育館比賽大廳等廳（室）的背景噪聲限值
射擊館各輔助用房的允許噪聲級(jí)可參考下表，如表6.
注：參考表摘自《杜勝波,黃海秋,鐘祥璋. 射擊館建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)方案》
表6. 輔助房間允許噪聲級(jí)
根據(jù)《體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》JPJ/T 131——2012中規(guī)定及綜合現(xiàn)有射擊館、射擊館文獻(xiàn)作為參考，體育場(chǎng)館內(nèi)對(duì)聲學(xué)環(huán)境有要求的輔助房間的混響時(shí)間處理宜符合表7。
1、聲學(xué)設(shè)計(jì)
射擊館內(nèi)各靶場(chǎng)的使用情況不同，室內(nèi)氣槍靶場(chǎng)因槍口在室內(nèi)，因而槍口噪聲難以控制；步槍和手槍靶場(chǎng)可將槍口置于室外，可以通過(guò)隔聲、吸聲措施，降低噪聲。根據(jù)各靶場(chǎng)的特性可以采取不同的措施降低射擊時(shí)的直達(dá)聲、混響聲以及消除回聲等。
（1）室內(nèi)氣槍靶場(chǎng)
①靶位 靶位墻面和頂部采用寬頻帶強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu)，增加對(duì)低頻的吸收，同時(shí)消除射擊方向的回聲，建議使用帶有空腔的聚砂吸聲板吸聲結(jié)構(gòu)。
②大廳墻面 為控制觀眾廳混響時(shí)間和消除回聲，側(cè)墻和后墻建議使用帶有空腔的吸聲結(jié)構(gòu)。
③大廳頂部 為控制觀眾廳混響時(shí)間和消除回聲，頂部安裝AGG強(qiáng)吸聲材料。
④地面 塑膠地面，鋪設(shè)地毯，可增加吸聲量，利于控制混響時(shí)間。
（2）室內(nèi)手槍、步槍靶場(chǎng)
①射擊區(qū) 設(shè)計(jì)區(qū)面墻采用寬頻強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu)，降低噪聲。
②射擊口 由于步槍和手槍的槍口可置于室外，射擊時(shí)槍噪聲的最高聲級(jí)出現(xiàn)在槍口附近，降低射擊時(shí)直達(dá)聲時(shí)此處的主要任務(wù)。因此，在槍口與射擊運(yùn)動(dòng)員之間設(shè)置可設(shè)置能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，不阻擋射擊視線的聲屏障，再在各個(gè)靶位上設(shè)推、拉玻璃射擊孔，可降低直達(dá)聲10——15dB。
③射擊口外側(cè) 射擊口外側(cè)墻使用帶有空腔的強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu)，地面采用沙土地（或鉆孔石棉板），控制噪聲，消除回聲。
④廳內(nèi)頂面 廳內(nèi)頂部吸聲構(gòu)造直接影響室內(nèi)靶場(chǎng)的混響時(shí)間。所以，頂部可采用寬頻強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu)或者為了造價(jià)考慮可在吊頂下懸吊AGG聚砂噴涂空間吸聲體，同時(shí)要考慮美觀。
⑤廳內(nèi)墻面 觀眾席或運(yùn)動(dòng)區(qū)后墻面是體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，需要設(shè)計(jì)強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)需美觀大方，且在全頻帶內(nèi)具有叫平直的吸聲特性。廳內(nèi)側(cè)墻安裝吸聲材料。此設(shè)計(jì)可以控制混響時(shí)間，消除回聲、顫動(dòng)回聲。
⑥走道墻面 觀眾入口處面積不大，對(duì)附近區(qū)域聽(tīng)聞環(huán)境影響明顯，容易在局部區(qū)域造成聲音混濁，在墻面和頂部安裝吸聲材料，例如木絲吸聲板、玻纖強(qiáng)化吸聲軟包等。
⑦地面 塑膠地面，地面鋪地毯，增加吸聲量。
⑧門(mén)窗 所有出入口均使用隔聲門(mén)，隔聲量應(yīng)在35dB以上；窗均用隔聲窗。
（3）輔助房間 為了達(dá)到輔助房間的混響時(shí)間要求，保證其室內(nèi)背景噪聲不超過(guò)限值，為工作人員提供安靜舒適的工作環(huán)境，為貴賓和運(yùn)動(dòng)員提供舒適的休息環(huán)境，應(yīng)對(duì)輔助房間進(jìn)行吸聲處理，并根據(jù)環(huán)境噪聲對(duì)其隔聲處理。
（4）設(shè)備間 設(shè)備房噪聲是射擊館重要噪聲源之一；所以，設(shè)備間內(nèi)墻和天花安裝吸聲材料，進(jìn)行降噪處理，樓板采用浮筑樓板，門(mén)窗均采用隔聲門(mén)和隔聲窗，隔絕聲音，防止噪聲傳出，影響射擊館使用或外界環(huán)境。
（5）其他 空調(diào)系統(tǒng)要安裝消聲器，通風(fēng)管包吸聲材料；送回風(fēng)口安裝消聲器。所有管道軟連接。
射擊館的聲學(xué)處理主要就是吸聲降噪，降低觀眾廳混響時(shí)間，有良好的語(yǔ)言清晰度，保證噪聲不干擾運(yùn)動(dòng)員比賽，以及保護(hù)運(yùn)動(dòng)員、裁判的聽(tīng)覺(jué)健康。
2、常用于體育場(chǎng)館吸聲降噪的材料
聚砂吸聲板、AGG無(wú)縫吸聲板、AGG透聲涂層、強(qiáng)化玻纖吸聲板，復(fù)合吸聲軟包等；常用于隔聲的材料為石膏板、硅鈣板、阻尼復(fù)合隔聲板，通過(guò)合理的構(gòu)造進(jìn)行隔聲。
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