高效成品吸聲材料要某大學(xué)體育館的應(yīng)用
體育館的建聲裝修多年來是聲學(xué)界比較棘手的問題之一,原因是一般體育館的容積比較大,尤其是近幾年在館內(nèi)普遍采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu),使人均容積變得更大;同時供聲學(xué)裝修的面積有限,這給體育館的建筑聲學(xué)設(shè)計和吸聲材料的選用帶來一定難度。面對這些問題,我們就海軍工程大學(xué)體育館聲學(xué)裝修工程所做的工作總結(jié)如下。
海軍工程大學(xué)體育館于2003年開始建設(shè),2004年初建成。比賽大廳內(nèi)部平面為正方形,頂棚為人字形,高度為24.7米。觀眾廳有效容積:58800 m3,室內(nèi)總表面積:10835 m2,滿場觀眾數(shù):2334 人,每座有效容積為25.2m3,屬中型體育館。 為節(jié)約能源,建筑考慮從頂棚和部分側(cè)墻采光。頂棚的采光面積占頂棚面積11%,館內(nèi)北墻除墚和柱外,全部是玻璃窗。大廳內(nèi)可裝修面積較少。
受業(yè)主委托,某公司負(fù)責(zé)該館比賽大廳的聲學(xué)設(shè)計和聲學(xué)裝修工作。本著“既要達(dá)到體育館國家聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn),又要降低造價”的指導(dǎo)思想,我們考慮了多個聲學(xué)設(shè)計方案,最后采用如下方案進(jìn)行裝修:
1、頂棚:在全部網(wǎng)架下弦管上(有磨砂中空玻璃處的20個網(wǎng)架除外)均勻地平面懸掛80mm厚浮云式欽藝空間吸聲體1361㎡(占頂棚面積45%、吸聲襯布飾面、3#角鋼固定),以最大限度的獲取吸聲效果、降低成本。(見下圖)
2、廳內(nèi)山墻:為保證廳內(nèi)混響時間和消除廳內(nèi)回聲,觀眾席后東、西、南三墻面用50mm厚欽藝彈性吸聲板和5mm厚欽藝低頻吸聲構(gòu)件(阻燃吸聲布飾面,木龍骨、后空腔100/145mm安裝)按一定比例交替鋪滿。(見下圖)
3、比賽池四周墻面采用防污、抗撞擊性能較好的50mm厚欽藝穿孔吸聲板(穿孔鋁板飾面,后空腔100mm、木龍骨和三角輕鋼龍骨安裝),以消除運動員的腳步回聲和擊球回聲等低頻噪音?紤]到大廳內(nèi)的吸聲量已經(jīng)達(dá)到設(shè)計要求,廳內(nèi)看臺欄板未使用吸聲材料。(見下圖)
整個聲學(xué)裝修工程于2004年元月完成。大廳內(nèi)獲得了很清晰的聽音效果,其裝飾效果業(yè)主也很滿意,大廳整體裝修效果見下圖:
2004年2月14日,由湖北省計量測試研究院(中南國家計量測試中心)進(jìn)行混響時間測量。當(dāng)天溫度為18℃,相對濕度為60%,晴天。該院使用 Building Acoustics Analyzer Type 4418測量儀在場內(nèi)選取9個點進(jìn)行檢測。測試結(jié)論:館內(nèi)混響時間達(dá)到體育館國家聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
測量結(jié)果與設(shè)計計算值(均為空場)的比較見下表:
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從上表可知,工程的設(shè)計、裝修的精度高,設(shè)計值與實測值的平均誤差僅為4.7%。
回顧整個工程,我們有以下幾點體會:
1、體育館的容積大而可裝修面積小,要達(dá)到國家聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn),必須使用高效吸聲材料。本工程使用的空間吸聲體、穿孔吸聲板、彈性吸聲板均為全頻吸聲材料,不僅中、高頻吸聲系數(shù)高,低頻吸聲系數(shù)也高。
2、工程所用材料全部由我公司工廠進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)做成成品,再運至工地進(jìn)行安裝,避免了工地現(xiàn)場制作、組裝的誤差。
3、考慮到多孔吸聲材料即使是同一型號(容重×厚度),而由不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,其吸聲系數(shù)的差異較大這一情況,我公司在吸聲板生產(chǎn)時其原材料嚴(yán)格使用指定廠家的產(chǎn)品。避免成品生產(chǎn)時由原材料供貨商的不同而引起的誤差。
4、成品生產(chǎn)過程中,實行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。
5、材料安裝時嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行,避免安裝誤差。
6、合理地使用空間吸聲體(成品),可大幅度地降低造價,縮短混響時間,取得良好的效果。
7、設(shè)計計算時根據(jù)經(jīng)驗,將材料的吸聲系數(shù)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男拚?/p>
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