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淺析多功能會議室聲學設計

引言

本文選取的多功能會議室位於廣州市白雲區,其聲學設計方面要求滿足會議和放映電影使用時的語言清晰度方面的需要。即以會議為主,兼顧娛樂類節目的多功能使用。該多功能會議室採用標準矩形平面。會議室寬為9.2m,長為15.6m,其容座為100座。介紹的多功能會議室建築聲學設計主要包括:會議室容積確定、混響時間控制、體型設計、噪聲及振動控制、聲學設計特點、聲學技術要求等內容。

1 多功能會議室的聲學設計

1.1 多功能會議室容積的確定

多功能會議室容積的大小是取得良好音質的關鍵因素。考慮到建設單位採用軟質座椅,觀眾的吸聲量很大,如果會議室的容積過大,聲能密度隨之也會降低,從而導致室內聲壓級低,滿足不了響度要求。由於甲方強調優先採用自然聲為主,因此,在工程未進行裝修之前,聲學設計明確提出會議室容積不能大於500m3,否則必須考慮電聲系統。在會議室所在的層高已經確定為4.2m的實際情況下,聲學設計要求會議室的面積最好不大於120m2,考慮裝修吊頂降低了層高,結合建築設計使用要求,最後會議室面積確定為150m2左右。

1.2 會議室體型設計

會議室的體型不僅與建築的使用功能和造型要求相關,同時對室內的音質有着重要的影響。該會議室的建築平面採用矩形平面,如圖1所示。

淺析多功能會議室聲學設計

採用矩形平面原因是結構簡單,絕大多數聽眾有良好的視角,和建築設計可以更好地配合;但矩形平面也易形成各種聲學缺陷,例如容易產生頻率簡併等,並且後部坐席區有可能出現強反射聲,使前部和中部坐席區出現聲缺陷。

后牆聲學處理方法主要有一下3種:1、吸聲處理;2、擴散處理;3、通過後部傾斜加強後座聲級。

3種方法使用不同的情況,針對該會議室,我們選用第一種方法,在後牆上布置了複合吸聲結構。因此對會議室后牆進行了特別的處理,在後牆作了部分軟界面,即部分吸聲部分反射,盡量使室內聲場擴散。同時為了避免房間駐波現象,對側牆後部也作了擴散吸聲處理。

1.3  會議室的剖面設計

會議室的剖面設計主要包括側向能量因子、明晰度等聲學指標的控制、會議室進深控制、側牆及吊頂設計。多功能會議室有大片平行的側牆,為消除平行牆面之間的顫動回聲,在側牆上設置了一些可起到擴散作用的擴散體。擴散體的設置不僅有利於改善顫動回聲,而且可增強會議室內的聲擴散,提高聲場的均勻度;側立面具體做法見圖2。

淺析多功能會議室聲學設計

該會議室的吊頂造型設計兼顧照明和聲學要求。中後部吊頂採用穿孔石膏板后附吸聲棉增加吸聲,控制吊頂後部反射聲,防止出現長延時反射聲;為了避免低頻完全被吊頂吸收,觀眾廳的吊頂前部和中部增加了反射面,採用木裝修。

1.4 會議室的混響時間設計

多功能會議室以小型會議為主兼顧電影等功能,不安設電聲系統。據此確定其建築聲學設計目標為:中頻滿場混響時間RT為0.9s左右,低頻可適當提升,高頻可略短。會議要求混響時間較短,本會議室內主要吸聲部分為座椅吸聲,經過計算,仍需配置吸聲材料。考慮實際情況並結合消除音質缺陷,在容易產生聲缺陷的側牆後部及后牆面間隔布置了部分吸聲材料。

2 多功能會議室聲場計算機仿真

根據裝修設計與聲學設計協調后的室內裝修方案,簡曆室內聲場三維計算機仿真模型。應用丹麥技術大雪開發的IDEON軟件進行室內聲場仿真預測。音樂聽室內聲場仿真模型如圖3所示。

淺析多功能會議室聲學設計

淺析多功能會議室聲學設計

圖4分析了典型位置的脈衝相應的細節,並分析其反射聲到達時間。其80ms后沒有強反射聲,可知典型位置沒有較強的回聲,其一直沒有明顯的缺陷。

淺析多功能會議室聲學設計

圖5為會議室和電影院最重要的聲學指標STI分布圖。其中STI計算時,寬度設為1m*1m,其計算高度設置為人耳位置處(約1.0m)。該會議室的STI分佈較為均勻。STI值均大於0.6,說明該會議室清晰度較高。比較適合會議及播放電影等語言類節目的使用

3 噪聲及振動控制

室內噪聲級的高低,與室外環境噪聲的大小以及會議室隔聲效果的好壞有關。噪聲及振動控制是會議室聲學設計的一個非常重要的因素,對使用自然聲為主的會議室尤其重要。噪聲及振動控制又包括室外噪聲及振動控制和室內噪聲及振動控制2部分。室外噪聲及振動控制會議室選址於廣州市郊區,室外環境噪聲較低。關於室外噪聲控制,主要從地面傳聲和屋頂傳聲兩方面考慮,對應地採取了如下防護措施:屋頂採用密實的鋼筋混凝土現澆屋面。經過鹽酸,採取上述措施后完全能保證室外噪聲傳入會議室后聲壓級小於NR20。

室內噪聲源主要包括空調設備噪聲和各類燈具。因此有限選用低噪聲的空調設備,做好空調系統的消聲減振設計。並做好圍護結構的隔聲等措施來降低空氣噪聲的干擾。同時應選用低噪聲的燈具和調光裝置。

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