广东科技学院体育馆声学工程案例

图1 体育馆外景图

一、广东科技学院体育馆声学工程案例的概况

广东省科技大学体育馆是中小型综合性体育馆。体育馆分为比赛大厅和舞台两个空间，其主要使用功能为体育比赛和集会、文艺表演。建筑基地面积约为2190㎡，其比赛大厅有效容积约为41800m³，室内总表面积约为：12070㎡，固定座椅为1828座，顶面为网架结构彩钢板屋面，体育馆提醒为长方形，四周墙面、顶面与地面平行。为了确保该场馆的正常使用，场所环境要求具有适宜的语言清晰度和一定的混响，保证具有良好的听音效果。

二、广东科技学院体育馆声学工程案例的建筑声学设计前现场勘查

因该馆业主前期不了解声学的重要性，导致在建设过程中没有考虑建筑声学设计，竣工后体育馆内听音模糊，声学缺陷严重，回声很大，难以满足体育馆的功能需求；在设计前设计师对现场进行了声学测试，测试结果如下：

图2 勘查点分布图

从测试的结果得出中频混响时间500Hz达到11.6s，1000Hz达到10.9s，混响时间过长，回音过大，完全无法满足该体育馆的各种功能使用。

三、广东科技学院体育馆声学工程案例的设计目标

建筑声学设计的目标是使体育馆在使用过程中声音清晰、音质优美。根据《体育馆建筑设计规范》（JGJ31-2003;J265-2003）,体育馆满场中频（500Hz）混响时间宜在1.5-1.7s，根据体育馆内容纳人数折算后，空场中频（500Hz）混响时间宜在2.0s左右，低频混响时间允许稍长，高频混响时间允许稍短。其空场混响时间频率特性见表2.根据体育馆设计规程，体育馆比赛大厅等房间的室内背景噪声限制参考见表3.

四、广东科技学院体育馆声学工程案例的声场分析

1、体育馆容积41800m³，每座容积达到15m³/人，极容易产生回声和多重回声。使人听音浑浊。

2、比赛池长39m，宽31m，自由声程过大，容易产生回声。特别在在举行小型会议时，由于馆内人数较少，回声明显。

3、比赛池为长方形，存在平行墙面，平行墙面之间容易产生颤动回声。

4、体育馆天花为平行屋面，与地面平行容易形成多重反射。以上现象都会使体育馆产生声缺陷，影响运动员和观众的听音效果。必须合理安装声学材料，才能改善并消除声缺陷。

5、体育馆顶棚为钢结构构件，材料容重不能超过钢结构的极限荷载值。

五、广东科技学院体育馆声学工程案例的声学设计方案

5.1天花

由于比赛场地通常铺设硬木地板，对声波会产生很强的反射作用，因此顶棚布置吸声性能强的材料或构造，以避免回声干扰。依据本体育馆的原设计，充分考虑到馆内音质要求，在顶部檩条下方布置空间吸声体。

5.2墙面

墙面是体育馆建筑设计的重要位置。为了避免墙面整体过于单调，呆板，依据本体育馆的原设计，设计体育馆大厅墙面使用槽孔穿孔吸声结构。具有现代感、简洁、大方，而且在宽频带内具有较平直的吸声特性。

5.2.1

由于甲方预算有限，只能在影响声场的墙面针对性做建声处理。因此建议在观众厅后墙面、两侧二层墙面、比赛场墙面、均安装槽孔吸音板，安装面积为1300㎡。

5.2.2

根据现场情况，该体育馆观众大厅两侧和后墙均安装大量的玻璃窗，而玻璃表面光滑，极容易产生颤动回声，严重影响室内音质。因此，建议该场所必须安装具有较强吸声性能的窗帘。

六、广东科技学院体育馆声学工程案例的声学设计效果

6.1装饰美观大方，视觉感受舒适良好

6.2吸声材料没有玻璃纤维颗粒的粉尘污染，低甲醛，满足场所内空气质量环保要求。

6.3具有良好的银色。即低、中、高音适度平衡。

6.4吸声材料满足防火等级要求。

6.5场所内听音较清晰，无声染色等音质缺陷

6.6工程实施后声环境及场内环境适宜，满场混响时间达到国家标准的丙级标准。

七、广东科技学院体育馆声学工程案例的声学装修后效果

经过建筑声学装修改造后，基本满足该体育馆的使用功能，室内效果如下所示：

经过声学改造后，进行现场的声学效果测试，测试结果如下：

根据现场检测结果中频混响时间500Hz平均值为1.84s，1000Hz时的平均混响时间为1.97s，原设计同样的条件下中频混响时间500Hz-1000Hz的值为2.0s，实际数据与设计数据误差不超过10%，误差值在±0.15s内，可以达到原有设计要求。并有效消除了回声、多重回声、颤动回声等声学缺陷，听音清晰，满足国家标准要求。