宁夏中卫体育馆

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图1 中卫体育馆建筑造型

一、中卫体育馆声学工程案例之项目概况

中卫体育馆,位于宁夏中卫城市新区,是中卫市“五馆一中心”地标性建筑之一。中卫体育馆外观大体上为正六边形,大型拱形屋顶,屋顶四个角一直延续到地面,造型美观、独特。因其独特的建筑造型和完善的配套,中卫体育馆现成为了市民健身娱乐,举办大型集会、的首选之地。其建筑造型见图1,屋面平面投影见图2。

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图2 屋面平面投影

中卫体育馆比赛大厅内部大体上为矩形,顶棚为拱形桁架结构,厅内有效容积55650m3,固定座位3800座,属中型体育馆。中卫体育馆比赛大厅平面与剖面分别如图3和图4所示。

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图3 中卫体育馆比赛大厅平面

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图4 中卫体育馆比赛大厅剖面

二、中卫体育馆声学工程案例之项目分析

根据用途和规模,该体育馆比赛大厅的满场混响时间应达到国家乙级标准(表1),并且馆内无颤动回声、多重回声和回声等声学缺陷。

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该体育馆进行土建时,建筑声学设计得以介入。根据已采用的建筑设计方案,该馆主存在的声学缺陷有:

1)该体育馆比赛大厅顶棚为钢结构屋面,墙面为普通粉刷墙,墙面和屋面对声音的吸收较弱,加上该体育馆人均容积较大(为15m3),导致声音在馆内形成严重的颤动回声和回声。

2)根据该体育馆的建筑设计,比赛大厅内的全部隔墙只砌到桁架下弦之下,这样的建筑设计会使体育馆与外界相通,构成耦合空间,延长了馆内的混晌时间,并且使得馆内容易受到外界噪声的干扰。

3)如图3所示,山墙(显示屏的墙面)后走廊与比赛大厅在空间上连通,同样构成耦合空间,将延长馆内的混响时间。

4)如图3所示,该体育馆比赛池是比较规则的矩形,比赛池中的击球声、脚步声和裁判哨声等声音通过两平行墙面多次反射,形成颤动回声,影响比赛池中的听音效果。

5)如图4所示,该体育馆比赛大厅顶棚为拱形,声音通过拱形顶棚反射于比赛池中,将形成多重回声,造成馆内声场分布不均匀。

三、中卫体育馆声学工程案例之设计方案

为使该体育馆混响时间达到表1的水平,同时减弱或消除馆内颤动回声、多重回声和回声等声学缺陷,天戈声学设计了建筑声学方案。

若严格按照天戈声学设计的建筑声学方案进行处理,预计比赛大厅内的混响时间可达到如表2的水平,并且馆内的颤动回声、多重回声和回声等声学缺陷能得到有效控制。

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然而,在该体育馆土建过程中,考虑到比赛大厅的通风、采光和装饰效果,最终比赛大厅内的全部隔墙都只砌到桁架下弦之下。由此比赛大厅的声环境将会受到外部耦合空间的影响,馆内的混响时间会有轻微提升。

四、中卫体育馆声学工程案例之工程效果

2010年12月底,中卫体育的建筑声学工程竣工,业主请中南国家计量检测中心对馆内的混响时间指标进行了测试,测试结果见表3。

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项目计算误差控制在±10%以内,详见表4工程竣工后厅内混响时间计算误差。

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从测试结果可以看到,经上述建筑声学设计方案处理后,中卫体育馆比赛大厅的混响时间得到了控制,达到国家标准的乙级水平;比赛大厅内无明显颤动回声、多重回声和回声等声学缺陷,馆内声场分布均匀,听音清晰,最终的音质效果能够满足该体育馆日后的使用。本建筑声学设计方案也因而获得了业主的肯定。


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