多功能廳聲學(xué)設(shè)計(jì)方案

一、工程概況

本方案以建筑面積約為176.1㎡，高約3米，其室內(nèi)體積約為530m3的多功能廳為例，講解多功能廳建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)方案。

多功能廳內(nèi)的主要聲學(xué)要求是保證語(yǔ)言聲聽(tīng)音清晰。這就要嚴(yán)格控制多功能廳內(nèi)的全頻混響時(shí)間（尤其是低頻混響時(shí)間），而低頻混響時(shí)間的控制是聲學(xué)界比較困難的事情，非裝飾性專業(yè)所能代替解決的。

設(shè)計(jì)要求：按照國(guó)標(biāo)《劇院、電影院和會(huì)議室堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》及現(xiàn)提出聲學(xué)指標(biāo)與聲學(xué)措施建議，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)控制各種參數(shù)，消除各種缺陷，提高空間內(nèi)部聲環(huán)境質(zhì)量，以確保功能房間的正常使用。使室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)達(dá)到美觀實(shí)用兼具的效果。

設(shè)計(jì)目標(biāo)：

1）室內(nèi)空間獲得合適的混響時(shí)間和混響頻率特性，中頻混響時(shí)間控制在滿場(chǎng)條件下的1.0s范圍內(nèi)，以達(dá)到良好的音質(zhì)環(huán)境及語(yǔ)音清晰度。

2）無(wú)聲駐波、顫動(dòng)回聲、多重回聲等聲學(xué)缺陷。

二、聲學(xué)設(shè)計(jì)基本參數(shù)

2.1混響時(shí)間

混響時(shí)間T60是指當(dāng)室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，令聲源停止發(fā)聲，自此刻起至聲壓級(jí)衰變60dB所經(jīng)歷的時(shí)間。是評(píng)價(jià)房間音質(zhì)最重要的客觀指標(biāo)之一。

T60的計(jì)算公式為：

其中，室內(nèi)平均吸聲系數(shù)：

V—房間容積，m3；

S—室內(nèi)總表面積，m2；

α—室內(nèi)平均吸聲系數(shù)；

m—空氣中聲衰減系數(shù)（M－1）；

Si—室內(nèi)各部分的表面積，m2；

αi—與Si對(duì)應(yīng)的吸聲系數(shù)；

Nj—人或物體的數(shù)量，m2；

αj—與Ni對(duì)應(yīng)的吸聲系數(shù)。

混響時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響聽(tīng)音的效果?；祉憰r(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)影響聽(tīng)音的清晰度并且可能使擴(kuò)聲系統(tǒng)產(chǎn)生嘯叫和不利于擴(kuò)聲系統(tǒng)的傳聲增益。過(guò)短，會(huì)使聲音變得干澀、強(qiáng)度變?nèi)酢⒉蛔匀?，影響人們?duì)聲音的正常辨別能力。為此需要合理地布置吸聲材料，使頻率特性曲線趨于基本平直，以達(dá)到合適的混響時(shí)間。

2.2背景噪聲（RN）

環(huán)境噪聲主要包括建筑外環(huán)境噪聲及建筑內(nèi)環(huán)境噪聲。

建筑外環(huán)境噪聲包括：交通運(yùn)輸噪聲、工廠噪聲、建筑施工噪聲、商業(yè)噪聲、社會(huì)生活噪聲等。

建筑內(nèi)環(huán)境噪聲包括：泵房、空調(diào)機(jī)房及電梯房等設(shè)備用房、大堂及走廊的人流噪聲及上層人員活動(dòng)產(chǎn)生的樓板撞擊聲等。

2.3無(wú)低頻共振、聲染色等音質(zhì)缺陷

顫動(dòng)回聲為同一個(gè)原始脈沖聲引起的一連串緊跟著的反射脈沖聲。平行面之間極容易產(chǎn)生顫動(dòng)回聲現(xiàn)象。

聲聚焦為聲音通過(guò)凹弧面反射后聚焦到一處，致使聲場(chǎng)分布不均勻。凹弧墻面極容易產(chǎn)生聲聚焦現(xiàn)象。

為完善會(huì)議室的聽(tīng)音效果，不僅要求控制館內(nèi)的混響時(shí)間，也應(yīng)消除聲聚焦、顫動(dòng)回聲等聲學(xué)缺陷，致使館內(nèi)語(yǔ)音清晰、聲場(chǎng)均勻。

三、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及設(shè)計(jì)依據(jù)

3.1《建筑隔聲與吸聲構(gòu)造》（國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集08J931）；

3.2《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50222-95）；

3.3《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2001；

3.4《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-2008；

3.5《廳堂混響時(shí)間測(cè)量規(guī)范》GBJ76-84；

3.6《劇場(chǎng)、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50356-2005；

3.7甲方的要求及相關(guān)的建筑、裝飾圖紙

四、場(chǎng)所的聲學(xué)分析

1、多功能廳容積528m3，極容易產(chǎn)生回聲和多重回聲，使人聽(tīng)音混濁。

2、長(zhǎng)17.5m，自由聲程過(guò)大，容易產(chǎn)生回聲。

3、場(chǎng)所長(zhǎng)方形，存在平行墻面，平行墻面之間容易產(chǎn)生顫動(dòng)回聲。

4、場(chǎng)所天花為平行屋面，與地面瓷磚平行容易形成多重反射。以上現(xiàn)象都會(huì)使場(chǎng)所產(chǎn)生聲缺陷，影響聽(tīng)眾的聽(tīng)音效果。必須合理安裝聲學(xué)材料，才能改善并消除聲缺陷。

五、聲學(xué)方案建議

墻面

多功能廳的主要功能要求：以會(huì)議為主；為了提高室內(nèi)聲場(chǎng)均勻度，保證室內(nèi)語(yǔ)言清晰度，消除室內(nèi)回聲、多重回聲、顫動(dòng)回聲等聲學(xué)缺陷，所以會(huì)選具有強(qiáng)吸聲的吸音材料，達(dá)到控制短的混響時(shí)間的目的。

為了合理控制多功能廳內(nèi)的混響時(shí)間、保持現(xiàn)裝飾設(shè)計(jì)效果，消除建筑固有的聲缺陷及提高會(huì)議的聲場(chǎng)均勻度，應(yīng)在多功能廳內(nèi)綜合布置各種聲學(xué)裝飾材料，嚴(yán)格控制這些材料的造型、規(guī)格、安裝角度及安裝方法。

建議墻面安裝90mmE級(jí)吸音板，安裝高度：3m，通過(guò)墻體的吸聲消除了平行墻面的顫動(dòng)回聲、多重回聲。

六、設(shè)計(jì)效果

6.1 裝飾美觀大方，視覺(jué)感受舒適良好。

6.2 吸聲材料沒(méi)有玻璃纖維顆粒的粉塵污染，沒(méi)有甲醛污染，滿足場(chǎng)所內(nèi)空氣質(zhì)量環(huán)保要求。

6.3 具有良好的音色。即低、中、高音適度平衡。

6.4 場(chǎng)所內(nèi)聽(tīng)音較清晰，無(wú)聲染色等音質(zhì)缺陷。

6.5 工程實(shí)施后聲環(huán)境及場(chǎng)內(nèi)環(huán)境適宜，滿足滿場(chǎng)混響時(shí)間指標(biāo)，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

七、材料性能要求

90mm厚E級(jí)吸音板

（1）成品——多功能廳用。

（2）結(jié)構(gòu)：安裝龍骨中內(nèi)置吸音棉，木石槽孔板飾面。

（3）木質(zhì)槽孔板厚度為15mm，槽寬3mm，槽邊距13mm，穿孔率約為11%。

（4）24小時(shí)釋放的玻璃纖維顆粒釋放量為0.01mg/m3，優(yōu)于國(guó)標(biāo)限值0.15mg/m3的指標(biāo)。

（5）產(chǎn)品吸聲系數(shù)要求如下：

說(shuō)明：環(huán)保性能和吸聲系數(shù)均需提供國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)的測(cè)試報(bào)告。

八、方案特點(diǎn)

8.1 聲學(xué)計(jì)算使用多年成熟的經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算；

8.2 場(chǎng)所吵雜聲得到一定的改善；

8.3 聲學(xué)材料美觀，可塑性強(qiáng)；

8.4 沒(méi)有玻璃纖維粉塵和甲醛污染，滿足環(huán)保要求；

8.5 墻面吸聲材料的抗沖擊性能和防污性能好。

九、說(shuō)明

為保證達(dá)到設(shè)計(jì)的吸聲效果滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的措施是：

1）本方案是依據(jù)具體聲學(xué)材料進(jìn)行模擬、分析、計(jì)算的，需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)所依據(jù)的聲學(xué)材料的聲學(xué)參數(shù)，方能達(dá)到設(shè)計(jì)效果。如更換新的建筑聲學(xué)材料，需經(jīng)建筑聲學(xué)工程師鑒定后方可使用；

2）施工質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格、準(zhǔn)確，施工過(guò)程中，必須按照設(shè)計(jì)中確認(rèn)的聲學(xué)材料參數(shù)進(jìn)行施工，如有更改應(yīng)告知聲學(xué)工程師，并進(jìn)行核算、確認(rèn)后方可更換。