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球形影音展厅声学设计

  • 项目概况

  球形影音展厅位于博物馆内二层,面积约为300㎡,容积约为1500m³,体型为半球形,同环形体型相似,该体型极易引起声聚焦,使声音失真,声学处理对展厅环境而言十分重要。该展厅主要用作展览,播放视频。下图为球形影音展厅效果图。

球形影音展厅效果图

球形影音展厅平面图

 

  • 主要参考标准

(1)《展览建筑设计规范》JGJ218-2010

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

(3)《民用建筑隔声设计规范》 GB50118-2010

(4)《博物馆建筑设计规范》JGJ66-2015

  •  
  • 项目分析

  根据该球形影音展厅的用途,可知该展厅需满足较高的语言清晰度,并且无明显音质缺陷出现。从球形影音展厅的体型分析,建声设计中最需要解决的是声聚焦问题,半球形体型不仅出现声聚焦,而且还会出现声场极度不均匀。为改良室内音质,本设计同家园展厅做法,采用强吸声扩散措施,降低室内混响时间,保证厅内语言清晰度。

混响时间:由于该展厅主要使用荧幕播放视频,需要对其电声效果进行考虑,故根据《剧院、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》 GB/T50356-2005中电影院混响时间规定设定混响时间,电影院室内最佳混响时间范围如下图所示。

  球形影音展厅中频(500Hz-1000Hz)混响时间0.8±0.1s,其余各频段混响时间相对于中频(500-1000Hz)的比值如下表所示,允许低频混响值稍长,高频混响值稍短,整体混响时间频率特性曲线平直,且各频率混响时间允许有10%的误差。

                                     表1

背景噪声:当采用扩声系统时,背景噪声可稍高一些,可达到NR-40,噪声评价NR值对应的各倍频带声压级(dB)如下表。

                                   表2

此外,要求该展厅内应无明显的音质缺陷,如回声、颤动回声等。
 

  • 建声意见

  为避免该球形影音展厅室内产生声聚焦、回声等声学曲线,同时要提高语言清晰度,降低室内混响时间,控制室内背景噪声,采取以下强吸声建声处理措施:

  1. 观众厅面半球墙面和天花均采用AGG材料吸声,设计中AGG规格为:22mm厚AGG,100mm龙骨,内填50mm厚、48kg/m³玻璃棉,玻璃棉外需包防火玻璃丝布。

 

 

  1. 环幕内采用微穿孔结构,10mm厚微穿孔蜂窝铝板,孔径1mm,开孔率10%。穿孔铝板平均吸声系数不小于0.60。

  1. 球型环幕后封闭区域内的墙面采用强吸声材料密胺棉,平贴,平均吸声系数不小于0.90。地面采用简单的浮筑隔振处理,结构为:25mm减振垫,80mm垫层,表面地胶。

  1. 为控制室内背景噪声,防止噪声干扰,采取处理措施如下:
  2.  

  为控制室内背景噪声,观众厅墙面做隔声墙,隔墙到顶,用来减少设备噪声的传入;球型环幕表面做隔声,隔声量不小于40dB。展厅的门均需采用隔声门,其隔声量不得小于40dB,安装时对门缝四周的密封处理。途径球形影音展厅的管道需减振吊装。


  为保证球形影音展厅内出现不必要的噪声,空调通风系统的安装方式需要仔细考虑,风口根据噪声大小选择是否安装消声器。

 

  • 工程效果

  球形影音展厅为半球型体型,性对于家园展厅更易于产生声聚焦及其他声缺陷,在展厅内不改动任何体型的情况下,因此展厅内采用强吸声处理非常必要。该项目的建声意见中对展厅内安装大量AGG无缝聚砂材料,不仅不会改变整体装饰效果,经实地考察,声场不均匀现象得到极大改善,提高声场的均匀性。

工程完工后,声学测试结果均满足原建声设计要求,其中混响时间测试结果如下表:

球形影音展厅混响时间测试数据

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