浅析多功能会议室声学设计

２０第４卷第７期　０９年７月　中国科技论文在线Ｓｃｉｅｎｃｅｐａｐｅｒ　Ｏｎｌｉｎｅ　Ｖｏｌ　４Ｎｏ　７　Ｊｕｌ　２００９　浅析多功能会议室声学设计　王红卫　（华南理工大学建筑学系，广州５１０６４０）　摘要：多功能会议室是各类观演建筑中比较常见的建设项目，多功能会议室在声学设计方面具有特殊的要求　和自身特点；其声学设计应该得到充分重视。介绍的多功能会议室建筑声学设计主要包括：会议室容积确定、　混响时间控制、体型设计、噪声及振动控制、声学设计特点、声学技术要求等内容。　关键词：多功能会议室；最佳混响时问；建筑声学设计　中图分类号：ＴＵ２１２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—７１８０（２００９）０７—０５２７　４　Ｐｌａｉｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ—ｐｕｒｐｏｓｅ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｒｏｏｍ　Ｗａｎｇ　Ｈｏｎｇｗｅｉ　（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０６４０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ—ｐｕｒｐｏｓｅ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｒｏｏｍ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｍｉｌｉａｒ　ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ　ａｒｔｓ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ．Ａｓ　ｔｈｅ　ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ—ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｒｏｏｍ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｓｐｅｃｉａｌ，ｔｈａｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｍｏｒｅ　ｃｏｎｃｅｒｎｅｄ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ—ｐｕｒｐｏｓｅ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｒｏｏｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ：ｓｈａｐｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｄｅｓｉｇｎ，ｖｏｌｕｍｅ　ｄｅｓｉｇｎ，ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｎｏｉｓｅ　ａｎｄ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ—ｐｕｒｐｏｓｅ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｒｏｏｍ；ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ　ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ；ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　０引　言　本文选取的多功能会议室位于广州市白云区，其声　学设计方面要求满足会议和放映电影使用时的语言清　因素。考虑到建设单位采用软质座椅，观众席的吸声量　很大，如果会议室的容积过大，声能密度随之也会降低，　从而导致室内声压级低，满足不了响度要求。由于甲方　强调优先采用自然声为主，因此，在工程未进行装修之　前，声学设计明确提出会议室容积不能大于５００　ｍ　，否　则须考虑电声系统。在会议室所在的层高已经确定为　４．２　ｍ的实际情况下，声学设计要求会议室的面积最好　晰度方面的需要。即以会议为主，兼顾娱乐类节目的多　功能使用。该多功能会议室采用标准矩形平面，会议室　宽为９．２ｍ，长为１５．６ｍ，其容座为】ＯＯ座。　１　多功能会议室的声学设计　１．１　多功能会议室容积的确定　多功能会议室容积的大小是取得良好音质的关键　不大于１２０　ｍ２。考虑装修吊顶降低了层高，结合建筑设　计及使用要求，最后会议室面积确定为１５０　左右。　１．２会议室体型设计　会议室的体型不仅与建筑的使用功能和造型要求　基金项目：』　东省自然科学基金博士启动资助项［］（７３００８５８）；广东省自然科学基金资助项Ｎ（０５００６５３７）；高等学校博士学科点专　项基金资助项目（２ＯＯ７Ｏ５６１Ｏ６１）　作者简介：王红］２（１９７５　），男，讲师，ｗａｎｇｈＷ＠ｓｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ　５２８　中国科技论文在线Ｓｃｉｅｎｃｅｐａｐｅｒ　Ｏｎｌｉｎｅ　第４卷第７期　２００９年７月　相关，同时对室内的音质有着重要的影响。该会议室的建　的颤动回声，在侧墙上设置了一些可起到扩散作用的扩　筑平面采用矩形平面，如图ｌ所示。采用矩形平面原因　散体。扩散体的设置不仅有利于改善颤动回声，而且可　是结构简单，绝大多数听众有良好的视角，和建筑设计　增强会议室内的声扩散，提高声场的均匀度；侧立面具　可以更好地配合；但矩形平面也易形成各种声学缺陷，　体做法见图２。　例如容易产生频率简并等，并且后部座席区有可能出现　强的反射声，使前部和中部座席区出现声缺陷。后墙声　学处理方法主要有以下３种　。Ｊ：①吸声处理；②扩散处　理；③通过后部倾斜加强后座声级。３种方法适应不同　的情况，针对该会议室，我们选用第１种方法，在后墙　上布置了复合吸声结构。因此对会议室后墙进行了特别　的处理，在后墙作了部分软界面和部分硬界面，即部分吸　声部分反射，尽量使室内声场扩散。同时为了避免房１司　驻波现象，对侧墙后部也作了扩散吸声处理。　１．３会议室的剖面设计　图１　多功能会议室平面图　会议室的剖面设计主要包括侧向能量因子、明晰度　Ｆｉｇ．１　Ｐｌａｎｏｆｔｈｅｍｕｔｉ－ｐｕｒｌ￣ｅｍｅｅｔｉｎｇｒｏｏｍ　等声学指标的控制、会议室进深控制、侧墙及吊顶设计。　多功能会议室有大片平行的侧墙，为消除平行墙面之间　、‘　时　砷ｆ相　…’　由ｆ　一…　啪　ｔ＿　擂ｉ　；　、ｊｔ　ｑ　９　ｑ　ｉ　．　！！！！　．　－　＝：！警．　●Ｊ　■＿＿　．　星　ｌ　｛　墨　，、　一．　＿　。目＝　＿＿　墓　鏊　Ｉ　，　ｉ　、　打　、，　　妻　ｌ　ｇ　＿＿　墓　ｉ　巴　－　Ｊ．一　ｌ瑚　　ｌ…　‘　…　…　ｍ　图２多功能会议室侧立面图　Ｆｉｇ．２　Ｐｒｏｆｉｌｅ　ｏｆｔｈｅ　ｍｕｔｉ—ｐｕｒｐｏｓｅ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｒｏｏｍ　该会议室的吊顶造型设计兼顾照明和声学要求。中　部分为座椅吸声，经过计算，仍需配置吸声材料。考虑　后部吊顶采用穿孔石膏板后附吸声棉增加吸声，控制吊　实际情况并结合消除音质缺陷，在容易产生声缺陷的侧　顶后部反射声，防止出现长延时反射声；为了避免低频　墙后部及后墙面间隔布置了部分吸声材料。　完全被吊顶吸收，观众厅的吊顶前部和中部增加了反射　面，采用木装修。　２多功能会议室声场计算机仿真　ｌ＿４会议室的混响时间设计　根据装修设计与声学设计协调后的室内装修方案，　多功能会议室以小型会议为主兼顾电影等功能，不　建立室内声场三维计算机仿真模型。应用丹麦技术大学　安设电声系统。据此确定其建筑声学没计目标为：中频　开发的ＯＤＥＯＮ软件进行室内声场仿真预测。音乐厅室　满场混响时间ＲＴ为０．９　Ｓ左右，低频可适当提升，高频　内声场仿真模型如图３所示。　可略短。会议要求混响时间较短，本会议室内主要吸声　图４分析了典型位置的脉冲响应的细节，并分析其　第４卷第７期　２００９年７月　浅析多功能会议室声学设计　５２９　反射声到达时间。其８０　ｍｓ后没有强反射声，可知典型　位置没有较强的回声，其音质没有明显的缺陷。图５为　会议室和电影院最重要的声学指标ＳＴ１分布图。其中　ＳＴＩ计算时，宽度设为１　Ｉ＇ｌｌ×１　ｍ，其计算高度设置为人　耳位置处（约１．０１ＴＩ）。由图６可知该会议室的ＳＴ１分布　较为均匀。ＳＴＩ值均大于０．６，说明该会议室清晰度较高。　比较适合会议及播放电影等语言类节目的使用。　图３多功能会议室模型　Ｆｉｇ．３　Ｍｏｄｅｌ　ｏｆｍｕｔｉ－ｐｕｒｐｏｓｅ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｒｏｏｍ　图４典型位置声反射序列　Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｒｄｅｒ　ｏｆｔｙｐｉｃａｌ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　议室隔声效果的好坏有关。噪声及振动控制是会议室声　学设计的一个非常重要的因素，对使用自然声为主的会　议室尤其重要。噪声及振动控制又包括室外噪声及振动　控制和室内噪声及振动控制２部分　Ｊ。室外噪声及振动　控制会议室选址于广州１市郊区，室外环境噪声较低。关　于室外噪声控制，主要从地面传声和屋顶传声两方面考　虑，对应地采取了如下防护措施：屋顶采用密实的钢筋　混凝土现浇屋面。经过验算，采取上述措施后完全能保　图５会议室内ＳＴ１分布　证室外噪声传入会议室后声压级小于ＮＲ２０。　Ｆｉｇ．５　ＴｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＳＴＩｉｎｔｈｅｍｅｅｔｎｉｇ　ｒｏｍ　室内噪声源主要包括空调设备噪声和各类灯具。因　此优先选用低噪声的空调设备，做好空调系统的消声减　３噪声及振动控制　振设计。并做好围护结构的隔声等措施来降低空气噪声　室内噪声级的高低，与室外环境噪声的大小以及会　的干扰。同时应选用低噪声的灯具和调光装置。　５３０　中国科技论文在线Ｓｃｉｅｎｃｅｐａｐｅｒ　Ｏｎｌｉｎｅ　中国建筑工业出版社，１９８７．　第４卷第７期　２００９年７月　４结语　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｌｌｌｔｅ．　通过对混响时１司、环境噪声控制及对会议室各内饰　面的声学设计，本文选取的多功能会议室的音质已取得　较好的组织及设计。该多功能会议室已于２００８年１２月　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　ａｃｏｕｓｔｉｃｓ　ｄｅｓｉｇｎ　ＢｕｉｌｄｉｎｇＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，１９８７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）　．￣ｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　［４］　中华人民共和国国家标准ＧＢＪ２００５－－１０剧场、电影院和多用途　厅堂建筑声学设计规范［ｓ］．　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ＧＢＪ２００５——１０　ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　底竣工，现已投入使用。该会议室的音质得到了使用人　员和管理人员的普遍好评。最后要提的是该会议室能取　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｏｎｔｈｅｔｈｅａｔｅｒ、ｃｉｎｅｍａａｎｄ　ｍｕｌｔｉ－￣（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　ａｕｄｉｔｏｒｉｕｍＩｓ】．　得良好的音质离不开各专业的紧密配合及投资方的鼎　［５］　中华人民共和国城乡建设环境保护部．ＧＢＪ　ｌｌ８—８８民用建筑　立支持。　［参考文献］（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）　［１】　吴硕贤，张三明，葛坚．建筑声学设计原理［Ｍ］．北京：中国建筑　工业出版祉２００４：１５０－１５８．　Ｗｕ　Ｓｕｏｘｉａｎ，Ｚｈａｎｇ　Ｓａｎｍｉｎｇ，Ｇｅ　Ｊｉａｎ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｃｏｕｓｔｉｃｓ　ｄｅｓｉｇｎ　．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｐｒｅｓｓ，２００４：　１　５０－１５８．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　［２】　项端祈．实用建筑声学［Ｍｆ＿北京：中国建筑工业出版社，１９９２　２】Ｏ．２３矗　Ｘｉａｎｇ　Ｄｕａｎｑｉ．Ｐｒａｃｔｉｃａｂｌｅ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　ａｃｏｕｓｔｉｃｓ　０ｖｉｉ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｐｒｅｓｓ，１９９２：２１０－２３６．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　中国建筑科学院建筑物理研究所．建筑声学设计手册　．北京：　隔声设计规范［ｓ］．北京：中国计划出版社，１９８８．　ＣｈｉｎｅｓｅＮａｔｉｏｎａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ＧＢＪ　１ｌ８—＿８８Ｃｏｄｅｆｏｒｄｅｓｉｇｎｏｆｓｏｕｎｄ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆｃｉｖｉｌ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ［Ｓ１．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｐｒｅｓｓ，１９８８．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　『６】　中华人民共和国国家标准．ＧＢＪ　１２１—８８建筑隔声评估标准ｆｓ】．　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｎ撕ｏｎａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ＧＢＪ　ｌ２１—８８　Ｃ．ｖｉｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｃｏｕｓｔｉｃｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ［Ｓ】．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）　［７］　北京市基本建设委员会．ＧＢＪ　８７—喝５工业企业噪声控制设计规　范［Ｓ】．北京：中国计划出版社，２００７．　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ＧＢＩ　８７—＿８５　Ｃｏｄｅ　ｆｏｒ　ｎｏｉｓｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｎｉｄｕｓｔｒｉａｌ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ　ＩＳ】．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｐｒｅｓｓ，　２００７．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）