三木建筑声学

报告厅的声学设计

 

一、报告厅的声学设计的特点  

  1报告厅规模(容积和容量)的差异比所有会堂都大。小至十几人,能容100m3左右;大的可容纳万名听众,容积100000m3用乃至更大规模的报告厅,差距达千倍。因而相应的混响时间差别也很大,必须根据容积确定混凝土响时间值,通常0.5-1.8s范围内 

  2报告厅的等级、用途和标准的差异很大,如有本部门或本系统的报告厅,也有供国际会议使用的各类报告厅、室。由于等级、用途和标准不同,所用扔设备、内装修和声学处理,显然也有较大的差别 

  3.由于报告厅均采用强吸声、短混响的声学处理方式,因此,体形在声学上作用不大,选择比较自由 

  4报告厅根据容量和用途可采用扩声系统,也可用自然声,这在建筑设计和声学处理上也将区别对待 

  由于报告厅以上的特点,相应地在声学设计上引出有别于其它会堂的特点 

  二、报告厅最佳混响时间的选 

  根据语言清晰度的要求和扩声系统设计的需要,应尽可能采用短混响。但在大容积的报告厅内选用短混响,特别是控制低频混响,就会增加投资,同时也难以实施。因此,确定既能满足语言的良好听闻,又能节约投资的合理的最佳的混响时间值,应根据容积大小而定 

  有关报告厅的最佳混响时间,很多文献内有介绍,但有较大的出入,特别在大容积报告厅内,国内外提出的推荐值,差距较大。对此,我们通过对国内65个大小报告厅(或以会议为主的会堂)的声学调查,进行统计分析,提出了随容积变化的混响时间建议值 

  建议值允许±0.1s的变动范.此外,当容积小30m3时,不必低0.4s,当容积大40000m3时,不应大1.9s。根据调查,当大容积报告厅,混响大1.9s,语言清晰度都较.必须通过分散式扩声系,即每个座位的椅背上配置小功率扬声,满足其听闻效,这时还须设置声延迟系.这无论在增加投资和日常管理方面都存在不少问.

三、吸声结构的选择和音质缺陷的控 

  在报告厅吸声材料和结构具有控制混响时间和音质缺陷的双重功能 

  由于报告厅采用短混响,因此,必须选用强吸声的结构。又因强吸声处理,因此建筑师经常采用各种容易引起声学缺陷的体形,如圆形、椭圆形、卵形平面、穹形屋顶等。而控制音质缺陷的措施,除了配置扩散结构外,通常用强吸声方法,因为它同时起到控制混响时间的作用 

  报告厅吸声结构的配置和选择要根据它的容积标准(即装修要求)而定:100m3左右的特小型会议室内(一般的圆桌会议),如果室内陈设有地毯、窗帘和沙发座,通常不需另作吸声处理,即可达到预计的混响时间值。200m3以上的报告厅,一般都应配置吸声料或结构 

  吸声材料(或结构)的类别很多,形式也有多种多样。

  但从内装修的形式上可归纳为下述三类 

  1.暴露型:即吸声材料直接配置在会议室内表面。如在墙体或吊顶的龙骨下设置矿棉吸声板、织物毯、玻璃棉板(有薄膜贴面)和钻孔声结构等 

  2.装饰型:即在吸声材料的表面作各种满足装修要求的饰面材料和结构,如在吸声泡沫塑料外蒙阻燃织物、锦缎、喇叭布或设置木条、金属管等 

  3.隐蔽型:在透声的屏障后配置各种吸声材料或结构 

  上述几种形式的选用,要根据吸声和装修要求,投资,以用建筑师的爱好而定 

  在大、中型报告厅内控制混响的难点是低频混响时间。由于厅内的观众、座椅、地毯、门窗帘幕和多数建筑材料,都在中、高频范围内显示其较好的吸声性能。因此,如不对低频作有效的吸声处理,势必造成低频混响过长而影响语言清晰度。目前,适合于报告厅用的低频吸声结构有如下三类 

  1.薄板共振吸声结构:用胶合板5-7mm厚)作木护墙,离刚性墙100-200mm的结构是控制低频混响有效措施,同时,也有很好的装修效果,最适合于报告厅内使用。但需做防火处理 

  2.共振吸声器,即亥氏共振器,这类结构可将其共振频率设计在欲控制的范围内,会获得显著的效果。它的表面形式可以是穿孔板,也可做成共振吸声砌体 

  3.大空腔吸声结构,即在厚度较大的多孔性吸声材料后面设置符合控制低频所需的空腔 

  在报告厅的控制中、高频混响时间,除了主人依靠听众本身和座椅的吸声外,应根据混响计算,确实在墙面配置强吸声材料,这对平行侧墙和凹弧形墙面来说,还可消除颤动回声和声聚焦等缺陷。作为墙面控制中、高频的吸声材料,通常有玻璃棉、矿棉板,外设阻燃织物或壁毯,也可配置钻孔吸声结构(铝板或纤维板钻孔)或织物包阻燃泡沫塑料等构造 

  报告厅讲台的后墙,也应作适当的吸声处理,以免后部反射声,引起讲台上传声器的声反馈;在放映电影时,则由于后墙反射声与扬声系统直射声的相位差,引起不利的声干扰 

  报告厅的顶部,当厅内的声吸收是以控制混响时间达到设计值时,通常不作吸声处理。而作为反射面 

  四、配合扩声系统设计、建筑专业应考虑的问 

  报告厅的扩声系统设计是声学专业或广播部门的工作范围,但建筑师必须在初步设计时就应考虑有关的配合问题 

  1.确实声控室的面积和位置,以及声、光控制室之间的隔离问题 

  2.根据扬声器的尺寸和配置部位,预留足够的安装和调试的面积,并统一考虑装修处理 

  3.按同声传译系统的标准要求,确定所需的房间的数量、面积和部位,以及内装修的要求 

  协调建声与扩声设计之间的矛盾。

 

技术文章

其他文章