體育館吸音改造 膜結(jié)構(gòu)頂棚以其輕質(zhì)、高強(qiáng)度、造型可塑性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在高大空間建筑設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，然而該結(jié)構(gòu)由于其自身材質(zhì)的特殊性又對(duì)室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的大空間音質(zhì)設(shè)計(jì)以控制全頻混響時(shí)間和避免聲缺陷為重點(diǎn)，較低的混響時(shí)間及平直的頻率特性有利于擴(kuò)聲系統(tǒng)的使用。常見的處理方式即在頂面結(jié)合金屬屋面做聲學(xué)處理或者大面積懸掛吸聲體，而在膜結(jié)構(gòu)的高大空間中這些方法將受到較大的限制，一方面是基于膜自身的吸聲特性，由于自振頻率較低且面積較大，膜結(jié)構(gòu)低頻吸聲性能較好，同時(shí)較大的平均自由程使得空氣吸聲量在總吸聲量中的比例增大，頻率特性在高頻段斜率急劇減小，從而在中低頻段某處出現(xiàn)拐點(diǎn)（“起包”現(xiàn)象）；另一方面，吸聲界面受到限制，在已有膜結(jié)構(gòu)的表面難以懸掛較大的荷載且難以進(jìn)行聲學(xué)處理，若頂棚較高，則平整的膜表面與地面之間容易產(chǎn)生顫動(dòng)回聲的音質(zhì)缺陷。由此可見，分析已有的膜結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計(jì)案例并探索其音質(zhì)設(shè)計(jì)策略具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 高大空間建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)是當(dāng)代建筑聲學(xué)工程技術(shù)的重要研究方向，文獻(xiàn)[1,2,3,4,5]中闡述了體育館、主題樂(lè)園、展廳等不同功能的高大空間聲學(xué)設(shè)計(jì)方案，這些方案具有一定共性，即頂面往往能夠作為重要的吸聲面且限制較?。欢P(guān)于膜結(jié)構(gòu)聲學(xué)性能的研究較少，僅有的文獻(xiàn)則更多關(guān)注膜結(jié)構(gòu)的空氣聲隔聲性能[6,7]。本文以某膜結(jié)構(gòu)體育館的聲學(xué)改造工程為例，通過(guò)分析改造前室內(nèi)聲場(chǎng)的音質(zhì)缺陷，提出合理的建聲和電聲解決方案，采用聲學(xué)模擬軟件仿真計(jì)算室內(nèi)聲場(chǎng)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量驗(yàn)證方案的可行性。

體育館吸音改造 近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人民的生活水平也不斷提高，對(duì)幸福生活的追求已不僅僅局限于物質(zhì)生活水平的改善。走在街頭、小區(qū)、廣場(chǎng)等地，隨處都能看到運(yùn)動(dòng)的身影。可以看出，身心的理念已深入人心。 建筑聲學(xué)與建筑造型的協(xié)調(diào)體育館的容積及體型往往根據(jù)使用功能及藝術(shù)造型確定，而他們對(duì)音質(zhì)影響極大。就容積而言，容積與混響時(shí)間成正比，容積越大，一方面使混響時(shí)間延長(zhǎng)，另一方面加大了室內(nèi)反射聲傳播的平均路程，導(dǎo)致長(zhǎng)延時(shí)反射聲出現(xiàn)。體育館是否設(shè)置吊頂，對(duì)容積影響很大。采用空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的體育館，網(wǎng)架部分的體積約占總?cè)莘e的1/3。目前大多數(shù)體育館都采用暴露的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，通過(guò)在頂下做吊裝吸聲板來(lái)進(jìn)行吸聲處理，并在比賽池墻面需要做大面積的吸聲處理，觀眾席墻面也要做適當(dāng)?shù)奶幚?，從而有效控制管?nèi)混響時(shí)間，回聲、多重回聲和比賽場(chǎng)地顫動(dòng)回聲等聲學(xué)問(wèn)題，管內(nèi)聲音清晰度?；祉憰r(shí)間決定體育館聲場(chǎng) 體育館容積很大，而且每座容積也較大，很多情況下會(huì)有部分觀眾缺席。因此，觀眾吸聲所占比例較小。為控制混響時(shí)間必須用較多的吸聲材料和結(jié)構(gòu)。對(duì)于大多數(shù)體育館，由于作為升起，大廳墻面面積相對(duì)不多。為保證大廳總吸聲量，必須充分利用可做吸聲的墻面，通常是全頻吸聲結(jié)構(gòu)。主席臺(tái)、裁判席附近的墻面應(yīng)作強(qiáng)吸聲，雖然這部分面積不大，但可以減少進(jìn)入話筒的反射聲，有益于提高擴(kuò)聲系統(tǒng)的傳聲增益。由于體育館頂部面積較大，容易在場(chǎng)內(nèi)形成回聲，故而需要通過(guò)吊頂選擇合適的吸聲材料和結(jié)構(gòu)，一般不難達(dá)到所要求的混響時(shí)間。對(duì)于不設(shè)置吊頂?shù)捏w育館，則可通過(guò)吧空間犧牲提安置在網(wǎng)架內(nèi)部，然后在頂部空間懸吊吸聲體來(lái)來(lái)增加吸聲量，從而達(dá)到一定的吸音效果。 聲學(xué)環(huán)境是體育館重要指標(biāo)之一，并不是僅針對(duì)建筑造型和混響時(shí)間鎖確定，還需要對(duì)其他方面進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)處理：1、比賽大廳需要利用休息廊等隔絕外界噪聲干擾，休息廊做吸聲降噪處理。2、電視評(píng)論室之間的隔墻應(yīng)有足夠的計(jì)權(quán)聲量Rw值；評(píng)論員室的混響時(shí)間在頻率125~4000Hz的頻率范圍內(nèi)不應(yīng)大于0.5秒，因而室內(nèi)必須做吸聲處理。3、通往比賽大廳、貴賓休息室、擴(kuò)聲控制室等房間的送、回風(fēng)管道采取消聲、降噪和減振措施。封口處不宜有引起再生噪聲的阻擋物。4、空調(diào)機(jī)房等各種設(shè)備用房應(yīng)遠(yuǎn)離比賽大廳等有安靜要求的用房。 通過(guò)對(duì)不同廳室噪音的控制，結(jié)合建筑造型方能打造出優(yōu)質(zhì)的混響環(huán)境，營(yíng)造良好的比健身運(yùn)動(dòng)氛圍。