广东省韶关市新丰县体育馆

广东省韶关市新丰县体育馆声学设计工程

图1新丰县体育馆建筑外形

一、广东省韶关市新丰县体育馆建筑声学工程案例的项目概况

电声和建筑声学设计是体育馆建设的重要组成部分。其中,建筑声学设计可谓是电声设计的基础,建筑声学设计好才能充分发挥电声的作用。如建筑声学效果不好,即使有再好的电声设备,体育馆内的听音效果同样不好。因此,建筑声学设计对体育馆的听音效果起着至关重要的作用。

2005年10月,广东新丰县体育馆竣工,并将成为韶关市第十二届运动会主场馆。然而,由于馆内没有做建筑声学设计,导致馆内回声很大,听音含糊不清的问题让人担忧。为改善音质,工作人员对馆内电声系统做了数次调整,但问题依旧。业主经一番了解后才明白是馆内缺少了建筑声学工程。于是,业主先后邀请多家声学相关单位帮助解决问题。然而,此时距韶关市第十二届运动会开幕仅剩20多天,并且工程预算的剩余资金已经只剩下15万元。这使被邀请的单位纷纷拒绝。在运动会开幕前7天,业主邀请到笔者。笔者经实地考察、声学测量和慎重考虑,毅然接受了邀请,同意为该馆做建筑声学设计,替业主分忧,并承诺听音效果可以达到基本水平。而这时留给建筑声学设计与施工的时间仅有5天。

新丰体育馆厅内有效容积80050m3,固定座位数3300个,人均有效容积为24.3m3,其建筑立面和厅内平面、剖面如图2、图所示。

新丰体育馆建筑外立面

图2新丰体育馆建筑外立面

体育馆内剖面、平面

图3体育馆内剖面、平面

二、广东省韶关市新丰县体育馆建筑声学工程案例的项目分析

新丰县休育馆的建筑造型:

该馆将用于举办韶关市的运动会,按《休育建筑设计规范》(JGJ31-2003)规定,这种规模和用途的体育馆,其中频混响时应达到2.1s但如果要达到这种指标,根据通常的工程经验,至少需要100万元的工程资金、两个月的设计时间、两个月的施工时间。就该体育馆当时的实际情况而言,无论是资金还是时间上,按通常做法都是行不通的。

因此该建筑声学工程的设计难度非常大,具体为:

1)工程资金极少,仅15万元,只有通常工程预算的1/10。这意味着只能使用最便宜、最简单并且数量尽可能少的声学材料。

2)设计与施下的周期极短,仅5天,只有正常情况下的1/24。这意味着方案设计必须“快刀斩乱麻”,工程所用全部材料、施工人员数量、具体施工方法等都要计算得特别准确并且要精心组织,不能出现半点差错。

3)混响时间的计算难度极大。由于造价、时间限制,不能使用成品材料,只能使用未经过实验空测试、价格低廉的吸声材料由于没有材科吸声系数的测试数据,只能完全凭笔者的经验进行推算。

天戈声学认为,为大幅度缩短馆内混响时间,确保该体育馆声学效果能基本满足临近的韶关币运动会的使用,满场中频混响时间应控制在3秒以下,同时还应最大限度降低工程造价,大幅度缩短施工时间,才能保证运动会的按时举行具休混响时间设计值见表1所示。

体育馆混响时间指标

三、广东省韶关市新丰县体育馆建筑声学工程案例的设计方案

天戈声学经反复考虑后提出了一个特别解决方案。

经天戈声学推算,上述方案可使该体育馆混响时间达到如表2的水平,听音效果可满足听音基本清晰的要求。

满场混响时间计算结果

在天戈声学的精心筹划和指导下,该馆建筑声学工程的设计与施工历时4天半就全部完工。施工前与竣工后厅内装饰效果图分别如图4、图5所示。

经使用B&K2260频谱分析仪测试,建筑声学工程竣工后厅内的混响时间如表3所示。从表中可见,厅内中频混响时间缩减至2.8s以下,相比建筑声学改造之前的中频混响时间缩短了5s左右,厅内音质得到了大幅度改善,听音基本清晰,符合听音基本清晰的要求,达到了设计目标。业主对此十分感激。

建筑声学工程改造前馆内装饰效果

图4建筑声学工程改造前馆内装饰效果

建筑声学工程改造后馆内装饰效果

图5建筑声学工程改造后馆内装饰效果

竣工后混响时间测试结果

虽然以上应急方案的装饰美观度一般,但从最终效果来看,在紧要关头该方案也不失为一种合理的选择。


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