多功能体育馆混响时间及其频率特性
对于自然演出的大厅音质,人们已经做过大量研究,并提出了许多音质指标及设计参数。而对于以电声为主的多功能体育馆,其建声问题的研究显得十分缺乏。由于以前体育馆用途单一,对音质要求相对要低一些,因此,有人建议体育馆混响时间小于2.0S即可。显然这是一个很粗略、不够精确的标准。一些电声设计人员希望采用较短时间的混响时间,这样即可以保证大厅音质清晰度,也有利于避免扩声系统啸叫,由短混响时间所导致的声音偏“干”,也可通过电声系统做适当弥补。但是,要在一个大容积体育馆内获得短混响,需要使用大量的吸声材料和吸声结构,使建设费用增加。增加吸声结构有时还受建筑条件的限制而难于实施,再者,过短的混响的时间对音质并无益处。因此,如何确定合适的混响时间是体育馆建声设计中一个重要的方面。
从声音清晰度来看,用于评价声音是否清晰的指标为音节清晰度,用p·A表示,即把一些不连贯的字按一定标准读出时,听众正确听清的字的百分数。由于语言在意思上的连贯性,音节清晰度达到80%,即可达到几乎100%语言可懂度。
在物理上音节清晰度可按下式计算:
式中-音节清晰度
-声压级系数
-混响时间系数
-背景噪音系数
-与房间体型有关的一个综合系数,包括延长时反射声、回声等影响。
上公式中与混响时间的关系,混响时间2S时,约为0.9。如果其他因素影响很小或是几乎不影响,即、、都近1时,仍可得到较高值。
根据国内体育馆建设实践,再看混响时间与实际使用情况关系,大多数声音清晰的体育馆,其满场中高频混响时间在1.5S左右。电声系统及建声设计合理的体育馆,混响时间即使在2.0S以上,也可达到较好的清晰度。由于容积对混响时间的直接影响,建议在建声设计时,按大厅有效容积划分体育馆规模,即小于40000 为小型;40000至80000为中型;大于80000为大型。由于总体声学效果是由建声的多方面就电声系统共同构成,故在进行综合设计时,允许混响时间取值的标准值。由于低频声对清晰度影响相对较小,在设计有困难时,允许其混响时间取值适当宽度,
国内一些体育馆混响时间及有关参数
序号 |
体育馆名称 |
容积() |
内表面面积 |
座位数(座) |
每座容积(\座) |
混响时间(S) |
备注 |
|||||||||||||
频率 |
125 |
250 |
500 |
1k |
2k |
4k |
||||||||||||||
1 |
首都体育馆 |
165000 |
18000-20000 |
8.6-9.1 |
空场 |
2.20 |
2.40 |
2.50 |
2.80 |
2.50 |
2.0 |
清晰 |
||||||||
满场 |
1.98 |
1.81 |
1.65 |
1.65 |
1.52 |
1.38 |
||||||||||||||
2 |
广州天河体育中心体育馆 |
118528 |
19438 |
8000 |
14.8 |
空场 |
3.53 |
2.28 |
1.89 |
1.98 |
1.95 |
1.83 |
清晰 |
|||||||
3 |
上海游泳馆 |
87000 |
4100 |
21 |
空场 |
2.57 |
2.38 |
2.46 |
2.89 |
3.40 |
3.08 |
清晰 |
||||||||
满场 |
2.13 |
2.00 |
2.40 |
2.16 |
2.40 |
2.20 |
||||||||||||||
4 |
广州天河体育中心游泳馆 |
86045 |
14443 |
3500 |
24.6 |
空场 |
3.21 |
2.81 |
3.28 |
3.25 |
3.54 |
3.13 |
清晰 |
|||||||
5 |
深圳体育馆 |
77600 |
14118 |
6500 |
12 |
空场 |
3.90 |
3.00 |
2.70 |
3.00 |
3.00 |
2.40 |
清晰 |
|||||||
满场 |
3.20 |
2.60 |
1.80 |
1.60 |
1.60 |
1.20 |
||||||||||||||
6 |
天津体育馆 |
57000 |
5700 |
10 |
空场 |
2.23 |
1.58 |
1.54 |
1.63 |
1.70 |
1.63 |
清晰 |
||||||||
满场 |
1.83 |
1.30 |
1.13 |
1.10 |
1.10 |
1.13 |
||||||||||||||
7 |
南京五台山体育馆 |
76660 |
17310 |
10000 |
7.7 |
空场 |
1.92 |
1.98 |
2.19 |
2.39 |
2.49 |
2.25 |
清晰 |
|||||||
满场 |
1.77 |
1.77 |
1.68 |
1.67 |
1.67 |
1.62 |
||||||||||||||
8 |
国家奥林匹克体育中心公园 |
100000 |
6400 |
15.6 |
满场 |
1.85 |
1.61 |
1.53 |
清晰 |
|||||||||||
9 |
北京光彩体育馆 |
43500 |
3.96 |
14.0 |
满场 |
1.88 |
1.34 |
1.42 |
清晰 |
|||||||||||
10 |
浙江邵逸夫体育馆 |
33700 |
3000 |
11.2 |
空场 |
2.76 |
1.92 |
1.71 |
2.24 |
2.52 |
2.34 |
清晰 |
||||||||
满场 |
||||||||||||||||||||
11 |
浙江农业大学邵逸夫体育馆 |
34100 |
3000 |
11.4 |
空场 |
5.71 |
3.60 |
3.28 |
3.08 |
3.23 |
3.23 |
清晰度稍差 |
||||||||
满场 |
3.68 |
2.80 |
2.32 |
1.97 |
1.76 |
1.33 |
||||||||||||||
12 |
徐州体育馆 |
21800 |
3000 |
7.3 |
空场 |
7.70 |
7.30 |
5.90 |
5.60 |
4.50 |
2.90 |
不清晰 |
||||||||
满场 |
4.50 |
4.50 |
3.00 |
2.60 |
2.10 |
1.63 |
||||||||||||||
13 |
徐州体育馆(改建后) |
21800 |
3000 |
7.3 |
空场 |
1.56 |
1.43 |
1.44 |
1.41 |
1.33 |
1.25 |
清晰 |
||||||||
满场 |
1.00 |
0.98 |
0.95 |
0.88 |
0.95 |
0.79 |
||||||||||||||
14 |
上海黄浦体育馆 |
24000 |
3800 |
6.3 |
空场 |
3.10 |
2.80 |
2.30 |
2.00 |
2.10 |
2.00 |
清晰 |
||||||||
满场 |
2.70 |
2.30 |
1.80 |
1.60 |
1.60 |
1.50 |
||||||||||||||
15 |
嘉兴体育馆 |
39000 |
8220 |
2800 |
13.9 |
空场 |
2.90 |
1.88 |
1.52 |
1.69 |
1.68 |
1.45 |
清晰 |
|||||||
多功能体育馆满场混响时间建议值:
体育馆规模 |
容积 |
下述频率混响时间建议值(S) |
||||
125 |
500 |
2000 |
||||
大型 |
2.0 |
1.8 |
1.8 |
|||
中型 |
40000-80000 |
1.9 |
1.7 |
1.7 |
||
小型 |
1.8 |
1.6 |
1.6 |
|||