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博物館圓形環(huán)幕展廳聲學設計

文章來源：維也納聲學    時間：2024-09-23

博物館圓形環(huán)幕展廳聲學設計

維也納聲學 郎宇福

一、項目概況

博物館環(huán)幕展廳展現(xiàn)當?shù)孛褡屣L貌，面積約為130㎡，容積約為580m3，空間體型為圓形環(huán)幕。下圖為該展廳效果圖：

                     環(huán)幕展廳效果圖

一、主要參考標準

（1）《展覽建筑設計規(guī)范》JGJ218-2010

（2）《劇院、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規(guī)范》 GB/T50356-2005

（3）《民用建筑隔聲設計規(guī)范》 GB50118-2010

（4）《博物館建筑設計規(guī)范》JGJ66-2015

二、項目分析

展廳為圓形環(huán)幕體型，此類體型如聲學設計不當，最容易產(chǎn)生聲聚焦，使室內(nèi)聲場極度不均勻。對于該體型的空間，除確定建聲指標外，最重要的是謹慎做聲學裝飾設計，稍有不慎，則可能出現(xiàn)較大的聲缺陷。

根據(jù)該展廳的用途分析，可知該展廳需要滿足一定的語言清晰度，并且無明顯音質(zhì)缺陷。針對該體型的建聲處理措施有兩種：一是采用強吸聲結構，吸收聲能；二是采用吸聲擴散材料，使聲音均勻的散射開來。展廳對語言清晰度要求較大，因此采用強吸聲措施，降低室內(nèi)混響時間，保證展廳內(nèi)語言清晰度。

混響時間：結合各部分要求考慮，該展廳混響時間的確定可參考會堂、報告廳和多用途廳堂標準?！秳≡?、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規(guī)范》 GB/T50356-2005規(guī)定會堂、報告廳和多用途廳堂最佳混響時間范圍如下圖所示。

由圖得知，該展廳中頻（500Hz-1000Hz）混響時間0.7±0.1s為宜，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，且各頻率混響時間允許有10%的誤差。

                          表1

背景噪聲：當采用擴聲系統(tǒng)時，背景噪聲可稍高一些，可達到NR-40，噪聲評價NR值對應的各倍頻帶聲壓級（dB）如下表所示。

                       表2

其次，要求展廳內(nèi)應無明顯的音質(zhì)缺陷，如聲聚焦和聲場不均勻等。

一、建聲意見

上述分析，該展廳要保證語言清晰度，控制混響時間，消除室內(nèi)聲缺陷，該設計中采用強吸聲處理，同時具有降低背景噪聲的效果。具體建聲處理措施如下：

1、墻面

墻面采用聚砂吸聲板，平均吸聲系數(shù)≥0.85 ，環(huán)幕內(nèi)襯材料采用AGG吸聲整體無縫抹面工藝現(xiàn)場加工。

2、天花

天花采用AGG無縫吸聲聚砂板（表面采用AGG黑色透聲涂層），裝飾位置見下圖。

3、地面

地面采用20mm厚地毯，有效降低室內(nèi)人員走動、搬動桌椅等產(chǎn)生的噪聲對室內(nèi)聲環(huán)境的影響，同時鋪設的地毯也具有一定的吸聲量，增加對室內(nèi)聲音的吸收。

4、其他

根據(jù)展廳的隔聲要求，其門均采用隔聲門，門窗隔聲量不得小于40dB，安裝時注意對門縫四周的密封處理。途徑展廳的管道需減振吊裝。

為保證展廳內(nèi)出現(xiàn)不必要的噪聲，空調(diào)通風系統(tǒng)的安裝方式需要仔細考慮，風口根據(jù)噪聲大小選擇是否安裝消聲器。

一、工程效果

展廳體型較為特殊，是圓形環(huán)幕，產(chǎn)生聲聚焦的可能性較大，因此上述使用的吸聲材料和吸聲措施是保證展廳內(nèi)混響時間符合標準，避免聲聚焦等聲缺陷產(chǎn)生，并且完全改變裝飾效果的較好選擇。

                                     展廳混響時間測試結果

混響時間測試結果表明該展廳混響時間達到設計要求，各頻段混響時間波動不大，相對平穩(wěn)；展廳內(nèi)人體感受，無明顯聲聚焦現(xiàn)象，也無明顯回聲和顫動回聲。與同等展廳相比，裝飾美觀；與同類型空間相比，聲環(huán)境較好。

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