报告厅声学设计

                          维也纳声学 郎宇福

 

一、设计依据

        《剧院、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》 GB/T50356-2005

《办公建筑设计规范》 JGJ67-2006

《民用建筑隔声设计规范》 GB50118-2010

二、报告厅介绍

 报告厅是用于召开各类会议、学术讨论、演讲、报告、新闻发布、多媒体教学培训、观看电影等活动的独立空间。现在的报告厅具备先进的多媒体显示系统、专业的音响扩声系统、高清的录制直播系统、丰富的舞台灯光照明系统以及智能化的集中控制系统。

三、主要声学技术指标

   

    根据报告厅的使用功能，要确保厅内的语言清晰度，故需要采用强吸声短混响的建声设计。设计后要使观众能够获得足够的声压级和声场分布，保证不得出现回声、颤动回声、声聚焦和共振等声学缺陷，并且不受设备噪声、放映机房噪声及外界环境噪声的干扰。为满足观众厅的听声要求，观众厅的容积超过1000m³时宜使用扩声系统，并应把扬声器位置作为主要声源点。声场不均匀度应控制在±4dB以内，干扰噪声的声压级应低于语音最低声压级10dB以上动态范围合适。

根据《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T 50356-2005中规定，不同体积会议厅、报告厅和多用途礼堂最佳混响时间如图1。

 

          图1  报告厅最佳混响时间

    根据《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T 50356-2005中规定会堂、报告厅和多用途礼堂的厅内噪声限值，采用自然声时，会议室厅内背景噪声应满足应满足NR-30，采用扩声系统时，会议厅内背景噪声应满足NR-35.

    根据《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T 50356-2005中规定会堂、报告厅和多用途礼堂的观众厅和舞台内无人占用时，在通风、空调设备和放映设备等正常运转条件下噪声级的限值如表1；采用自然声时，报告厅内背景噪声应满足应满足NR-30，采用扩声系统时，报告厅内背景噪声应满足NR-35；自然声报告时，厅内噪声级不大于30dBA；采用扩声系统时，应低于40dBA。

                     表1  报告厅背景噪声限值

一、声学设计

    报告厅的平面形式一般有矩形、扇形和方形对角线配置3种；容积差别较大，小的可容纳十几人，大的可容纳万人，容积在100——100000m³不等，观众厅每座容积宜为3.5——5.0m³/座；等级、用途和标准的不同，内部的声学处理也有较大的差别。观众厅平面和剖面设计，在声源为自然声时，应使厅内早期反射声声场均匀分布。到达观众席的早期反射声相对于直达声的延迟时间宜小于或等于50ms（相当于声程差17m）。

    为达到报告厅混响时间要求，满足所需语言清晰度，消除回声、颤动回声和声场不均匀等声学缺陷，控制室内背景噪声，使报告厅音质良好。在报告厅声学设计时可采取以下措施：

1. 墙面  根据报告厅用途，可知报告厅需要满足较高的语言清晰度，所以需要在报告厅墙面合理布置吸声材料，控制厅内混响时间控制在报告厅容积所对应的最佳混响时间范围内，同时能够消除回声、颤动回声等声学缺陷和降低背景噪声。若厅内混响时间合理或稍高时，出现回声或颤动回声或声场不均匀，可在墙面合理设计扩散体，在扩散体表面增加吸声材料（例如：聚砂吸声板、玻纤强化吸声板、考夫曼吸声画等）增加吸声量，以使声场尽可能均匀。
2. 顶面  根据声学模拟仿真计算结果要求，为达到声学设计指标，则要在顶面施工吸声材料天花吊顶，例如AGG无缝吸声材料、聚砂吸声板等，吊件采用减振吊件，在增加可以增大室内吸声量同时，既可以避免垂直方向回声现象，又可以增加楼板的隔振量。有些房间内会设计成顶凹面圆弧型顶部，声波在凹面上传播时，反射声形成集中反射区，造成声能过分集中，形成声聚焦现象。会使声能汇聚点声音嘈杂，扩大声场分布的不均匀性，严重影响听众的听音条件。为了避免出现声聚焦现象，应尽量控制厅内界面的曲面弧度，避免形成圆形凹面，采用凸形结构，并在弧面上布置合适的强吸声材料。
3. 地面  地面铺设地毯，可降低厅内人员走动、物品掉落等噪声对室内声环境影响，增大背景噪声；同时地毯具有一定吸声量，有利于控制混响时间。
4. 讲台台口  当自然声报告时，讲台台口两侧墙和吊顶应作为反射面，按几何作图法确定反射面的倾角，使厅内反射声均匀分布，并使最后排的听众也能有足够的声压级（应大于65dB）。
5. 门窗
6. 报告厅一般较多使用电声系统，为了防止周围环境噪声传入室内干扰报告厅正常使用，包括来自房屋内其他部分的噪声，如来自休息厅的喧哗，放映机房、舞台设施、办公室和厕所设备等处的噪声，同时包括户外交通噪声（车辆、铁路、航空等噪声）以及其他社会噪声，也防止报告厅使用时的声音传出干扰周围环境，报告厅使用的门、窗均需要满足一定的隔声量。报告厅使用门均需采用隔声量≥35dB的隔声门，同时注意对门四周缝隙的密封处理。报告厅使用窗户均需采用隔声量≥40dB 隔声门，同时注意对窗四周缝隙的密封处理；若需要增加室内的吸声量，可以采用吸声窗帘。当墙体隔声性能达不到要求时，根据当地外界噪声级，必要时可增加墙体隔声。

7.  

   6、其他

   （1）报告厅内设备噪声。包括观众厅的空调系统、送回风系统（包括电扇）和电器系统噪声等。若报告厅内设备噪声较大时，应对空调系统、送回风系统风口做消声处理；电器噪系统做减震和加隔声罩。

   （2）声影区。声影区是由于障碍物或折射原因，使直达声不能直接辐射到的区域。声影区内声压级很低，响度很小，解决方法是尽量减少高大的障碍物。

   （3）常用于吸声降噪的材料有：聚砂吸声板、AGG无缝吸声板、AGG透声涂层、欧声强化玻纤吸声板、复合吸声软包、考夫曼吸声画等；常用于隔声的材料为石膏板、硅钙板、阻尼复合隔声板，通过合理的构造进行隔声。

    

    

    

    

   参考：《剧院、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》 GB/T50356-2005

         《办公建筑设计规范》 JGJ67-2006

         《民用建筑隔声设计规范》 GB50118-2010

          

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