文章來源：維也納聲學 時間：2024-09-23
博物館大學術(shù)報告廳聲學設(shè)計
維也納聲學 郎宇福
一、項目概況
本大學術(shù)報告廳為省博物館大學術(shù)報告廳，主要用于學術(shù)會議報告使用。建筑面積約為300㎡，容積約為3100m3，座位244人，每座容積約為12.7m3/人。該項目中，我公司擔聲學顧問，提供建聲設(shè)計和施工做法建議。大學術(shù)報告廳效果圖和平面圖如下。
大學術(shù)報告廳效果圖
大學術(shù)報告廳平面圖
一、主要參考標準
（1）《劇院、電影院和多用途廳堂建筑聲學設(shè)計規(guī)范》 GB/T50356-2005
（2）《劇院建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ57-2010
（3）《廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50371-2006
（4）《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》 GB50118-2010
（5）《博物館建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ66-2015
二、項目分析
根據(jù)大學術(shù)報告廳的用途，聲學要求上屬于以語言使用為主的廳堂，需要使用電聲。首先需保證廳內(nèi)的語言清晰度，即在廳內(nèi)各個位置上應(yīng)具有足夠的聲音響度和較高的語言清晰度。因此該報告廳混響時間宜偏短，不僅改善廳內(nèi)語言使用的聲環(huán)境，還為電聲增加混響時間留出足夠的可調(diào)空間。
大報告廳的聲學設(shè)計指標要根據(jù)使用功能及廳堂規(guī)模確定，并且要注意設(shè)計結(jié)果不能出現(xiàn)明顯回聲、顫動回聲等聲學缺陷。
混響時間：按照大學術(shù)報告廳使用要求，混響時間確定要根據(jù)《劇院、電影院和多用途廳堂建筑聲學設(shè)計規(guī)范》 GB/T50356-2005規(guī)定，會堂、報告廳和多用途禮堂室內(nèi)最佳混響時間范圍如下圖所示。
本學術(shù)報告廳容積約3100m3，按照規(guī)定中頻（500Hz-1000Hz）混響時間為1.0±0.1s，其余各頻段混響時間相對于中頻（500-1000Hz）的比值如下表所示，允許低頻混響時間稍長，高頻混響時間稍短，整體混響時間頻率特性曲線平直，且各頻率的混響時間允許有10%的誤差。
表1
頻率（Hz） | 各頻段混響時間相對于中頻（500Hz-1000Hz）的比值 |
125 | 1.0-1.3 |
250 | 1.0-1.15 |
2000 | 0.9-1.0 |
4000 | 0.8-1.0 |
聲場分布指標：在自然聲源的條件下，廳內(nèi)聲場不均勻度應(yīng)≤±4dB，即最大值與最小值差值≤8dB。
背景噪聲：當采用自然聲時，大學術(shù)報告廳室內(nèi)背景噪聲滿足NR-30，當采用擴聲系統(tǒng)時，室內(nèi)背景噪聲可稍高一些，可達到NR-35，噪聲評價NR值對應(yīng)的各倍頻帶聲壓級（dB）如下表。
表2
NR-35 | 倍頻帶中心頻率（Hz） | ||||||||
31.5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | |
NR-25 | 72 | 55 | 43 | 35 | 29 | 25 | 21 | 19 | 18 |
NR-30 | 76 | 59 | 48 | 39 | 34 | 30 | 26 | 25 | 23 |
NR-35 | 79 | 63 | 52 | 44 | 38 | 35 | 32 | 30 | 28 |
NR-40 | 82 | 67 | 56 | 49 | 43 | 40 | 37 | 35 | 33 |
NR-45 | 86 | 71 | 61 | 53 | 48 | 45 | 42 | 40 | 38 |
語言清晰度：報告廳內(nèi)音質(zhì)明亮、親切。
除上述指標外，報告廳內(nèi)要具有一定的側(cè)向聲能，使具有環(huán)繞感。要求該大學術(shù)報告廳內(nèi)應(yīng)無明顯的音質(zhì)缺陷，如回聲、顫動回聲和聲場不均勻等。
一、建聲意見
大學術(shù)報告廳內(nèi)混響時間要求偏短，并且為保證該大學術(shù)報告廳內(nèi)背景噪聲、語言清晰度、聲場不均勻度等建聲指標，需要采用強吸聲處理，為會議、報告等提供一個良好的聲環(huán)境，達到設(shè)計目標，滿足使用要求。建聲處理措施如下：
1、墻面
根據(jù)裝修效果圖，一層左右兩面?zhèn)葔Σ捎脹_孔鋁板，并且利用MLS造型擴散處理，MLS擴散體做法如下圖所示，要求側(cè)墻整體平均吸聲系數(shù)不得低于0.6。
二層側(cè)墻面采用沖孔鋁板，鋁板開孔率為13%-15%，板材后面留100mm空腔，內(nèi)填75mm厚48K玻璃棉，玻璃棉包防火玻璃絲布且緊貼沖孔鋁板安裝，二層側(cè)墻面整體平均吸聲系數(shù)不得低于0.6。
2、天花
按照裝飾效果圖，天花采用AGG無縫吸聲聚砂板，安裝后材料平均吸聲系數(shù)不低于0.6。
3、地面
地面采用浮筑結(jié)構(gòu)（20mm減振墊，50mm*50mm方管打井字格，地面采用浮筑結(jié)構(gòu)減少了物體與地面碰撞產(chǎn)生對室內(nèi)干擾的噪聲。
4、其他細節(jié)
為控制室內(nèi)背景噪聲，大報告廳整體要達到一定隔聲量，墻體要求隔聲量大于等于50dB；所有門均需采用隔聲門，其隔聲量不小于40dB；所有窗均需采用隔聲窗，其隔聲量不得小于35dB；安裝時注意對門窗縫四周的密封處理，避免外界噪聲對大報告廳內(nèi)產(chǎn)生噪聲干擾。
途徑大學術(shù)報告廳內(nèi)的管道需減振吊裝。舞臺后墻（如下圖所標示部分）的吸聲簾幕使用雙層簾幕，既可以起到遮光作用，又可以增大吸聲量。
為避免座椅下送風時，噪聲由靜壓箱傳入報告廳，靜壓箱內(nèi)安裝密胺海棉（容重為8kg/m3）降低噪聲，控制廳內(nèi)背景噪聲。
大學術(shù)報告廳二層與通向頂部的維護樓梯開敞相連，為了避免觀眾廳與樓梯間產(chǎn)生耦合效應(yīng)而影響室內(nèi)音質(zhì)，在通道的連接口及樓梯間安裝平均吸聲系數(shù)不小于0.85的吸聲材料，減弱了由樓梯間傳入的噪聲。
一、混響時間估算
下表為大學術(shù)報告廳混響時間計算結(jié)果，中頻500Hz混響時間為0.92s，滿足混響時間指標1.0±0.1s。
二、工程效果
該工程屬于博物館內(nèi)報告廳，肯定具有很深的歷史文化底蘊。在給予建聲設(shè)計意見時，顧問/設(shè)計人員十分謹慎，對材料吸聲性能和裝飾效果十分重視，考慮到材料使用后的工程和理論誤差，施工后的吸聲材料吸聲性能可能達不到理論值，特意將理論估算的混響時間設(shè)定較低。
工程完工后，混響時間測試數(shù)據(jù)表明：工程實際混響時間滿足設(shè)計要求，且各頻段互相時間較為平直。報告廳最終音質(zhì)效果也受到業(yè)主方的好評。
報告廳混響時間測試數(shù)據(jù)：
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