多功能體育館建筑聲學(xué)設(shè)計特點
來源:一禾音視頻 編輯:小月亮 2019-08-11 18:48:03 加入收藏
一、體育館向"多功能"模式發(fā)展
開放改革帶來了豐富多彩的群眾文化娛樂生活。80年代興起的卡拉OK和歌舞廳等娛樂方式,至今不衰。而近年隨著廣大群眾經(jīng)濟(jì)條件的改善,文化品位的提升,對生活質(zhì)素和業(yè)余享受的觀念也出現(xiàn)了很大變化。
人們更加重現(xiàn)身體健康和體育鍛煉,加上政府的導(dǎo)向(全民健身)特別是申奧(2008)和申亞(2010)的成功,在全國興起了一個新建和改造體育場館的熱潮。其中一個特點值得注意----從國內(nèi)到國外,不論是新建館還是舊館改造,普遍都設(shè)計成"多功能"的模式。
不僅具備體育訓(xùn)練和比賽的功能,還承擔(dān)集會、展覽、慶典、文藝演出甚至放電影等多樣功能。據(jù)資料介紹,美國舊金山某體育設(shè)施的使用比率中, 體育比賽占51.7%, 音樂會占19.4%, 馬戲、冰上舞蹈占7.1%, 展覽及其它活動占21.8%。澳大利亞墨爾本某體育館,音樂演出占50%左右。這是體育產(chǎn)業(yè)化、社會化帶來的發(fā)展動向。
二、多功能體育館的主要特點
與一般"純"體育功能的體育館對比,多功能體育館主要有以下一些特點:
1、通常在場地一側(cè)設(shè)置固定的舞臺,用作會議的講臺及文藝演出活動的表演場地。
2、除在比賽場地安裝體育比賽專用照明系統(tǒng)和語言廣播擴(kuò)聲系統(tǒng)外,還要參照劇場的模式增加設(shè)置舞臺燈光和文藝演出(語言與音樂兼用)的擴(kuò)聲系統(tǒng)。
3、對建聲設(shè)計的要求應(yīng)高于"純"體育功能的場館。這是本文討論的主題。
三、 體育館建筑聲學(xué)設(shè)計的有關(guān)標(biāo)淮
國家建設(shè)部近年先后頒發(fā)了JGJ/T131-2000<體育館聲學(xué)設(shè)計及測量規(guī)程>和JGJ/31-2003<體育建筑設(shè)計規(guī)范>兩個文件,其中有關(guān)建聲設(shè)計的指標(biāo)及要求有以下幾點:
〔1〕體育館建筑聲學(xué)條件應(yīng)以保證語言清晰為主。
〔2〕不得產(chǎn)生明顯的聲聚焦、回聲、顫動回聲等音質(zhì)缺陷。
〔3〕中小型體育館混響時間在500-1000Hz范圍內(nèi)宜設(shè)置:1.3-1.5s。
各頻率混響時間相對于500-1000Hz混響時間的比值:
〔4〕大廳上空應(yīng)設(shè)置吸聲材料或吸聲構(gòu)造。
〔5〕大廳四周的玻璃窗應(yīng)設(shè)有吸聲效果的窗簾。
〔6〕大面積墻面應(yīng)做吸聲處理。
〔7〕比賽場地周圍的矮墻、看臺欄板宜設(shè)置吸聲構(gòu)造,或控制傾斜角度和造型。
四、體育館常見的聲學(xué)缺陷
近年體育館的建筑造型和結(jié)構(gòu)大量采用暴露網(wǎng)架、不設(shè)吊頂甚至采用透光的屋頂材料,并流行弧形拱頂、圓形墻體和大面積玻璃窗或玻璃幕墻形式,這都極易造成較嚴(yán)重的聲學(xué)缺陷。而且建筑聲學(xué)的設(shè)計項目往往是在建筑土建設(shè)計、裝飾設(shè)計甚至施工的后期才介入,由于基本的建筑造型方面已難以改變,唯一辦法是從聲學(xué)裝修結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行調(diào)整和改造。這就大大增加了設(shè)計和施工的難度.
上述建筑結(jié)構(gòu)造成的常見聲學(xué)缺陷如:
1、聲聚焦
聲音在遇到凹的墻面或天花棚頂時將會產(chǎn)生聲聚焦,使某些點或某些區(qū)域的聲壓級遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它位置,導(dǎo)致聲場分布極不均勻,出現(xiàn)"聲染色"和"聲反饋嘯叫"等音質(zhì)缺陷。體育館的弧形拱頂和圓形墻體,是典型的容易產(chǎn)生聲聚焦的結(jié)構(gòu)。
2、顫動回聲
在室內(nèi)的一對平行墻之間,一個聲音在兩墻壁間來回反射產(chǎn)生多個重復(fù)的聲音,稱為顫動回聲 。這在體育館的大面積墻面以及比賽場地周圍的矮墻和看臺欄板等處最易產(chǎn)生。
3、混響時間偏長
和一般劇場、音樂廳、會議廳等廳堂相比,體育館能做吸聲處理的表面積比較少,所以混響時間普遍偏長。
五、 解決體育館聲學(xué)缺陷的可行措施
綜上所述,體育館存在的聲學(xué)缺陷通常主要包括兩個問題:一是混響時間過長,二是存在較嚴(yán)重的聲聚焦和顫動回聲。解決第一個問題的難度不算很大,只需在館內(nèi)增加適量的吸聲材料(充分利用墻面和頂部),即把混響時間縮短下來,其中的技術(shù)難點是設(shè)計計算的精確性和施工工藝的嚴(yán)謹(jǐn)性。
解決體育館聲學(xué)缺陷的較大難點在于如何消除由于弧形拱頂和圓形墻體所引起的嚴(yán)重聲聚焦和顫動回聲,而又不導(dǎo)致改變該館原建筑設(shè)計和裝飾設(shè)計所定下來的的整體造型、外觀、采光功能和建筑風(fēng)格,這才是建聲設(shè)計中最具挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的關(guān)鍵。
對上述問題近年常見的解決措施有以下幾種:
1)在棚頂安裝大面積的平面吸聲天花板。這種方法大量用于劇場、禮堂和屋頂為平面形的體育館,效果很好。但如用于弧形拱頂或采用透光屋頂?shù)捏w育館,這種方式會完全破壞了原來的風(fēng)格和采光功能,不可取。
2)在拱形網(wǎng)架下面吊掛大面積的吸聲體,但用于弧形拱頂或采用透光屋頂材料的體育館,同樣影響觀感,同時還影響原來已設(shè)計或安裝好的照明燈具位置需要改變,不可取。
3)在頂棚中央吊掛大型吸聲體以解決聲聚焦等缺陷,順著拱頂網(wǎng)架安裝條形吸聲體(吸聲條),這方法曾用于九運會主會場----廣州體育館,采用德國專利的吸聲條,用量很大,價格昂貴,而效果仍未能達(dá)到十分理想。
4)向拱頂噴涂吸聲漿體(植物纖維素)。效果尚可,不適合于混響時間要求精確的體育館混響設(shè)計。
5)近年較常見的做法是采用事先經(jīng)過測試的空間吸聲體(預(yù)制件),順著網(wǎng)架的形狀吊掛于棚頂。可以達(dá)到比較良好且較精確的吸聲效果。這個方案不會過分影響建筑風(fēng)格,如果對空間吸聲體的造型和色彩適當(dāng)組合搭配,還會有一定的美化效果。
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