多功能會議室聲學設計的室內(nèi)構(gòu)造研究

摘要：多功能會議室以其功能的多樣性（如：會議廳，電視電話會議廳，報告廳，學術討論廳，培訓廳等），特別適合我國國情需要，并在這幾年的時間得到迅速普及應用。其功能也由單純的開會、學術報告等演變成兼具開展娛樂類節(jié)目的多功能場所，這對多功能會議室的建聲設計提出了更高的要求，而聲學上的要求在室內(nèi)構(gòu)造方面具有一定的技術復雜度。

關鍵詞：多功能會議室聲學設計；吸聲材料；吸聲構(gòu)造；混響時間；隔聲降噪

1概述

1.1多功能廳聲環(huán)境常見問題

1.2引起多功能廳內(nèi)聲音混亂的主要原因

（1）廳內(nèi)各界面未經(jīng)吸聲處理，將主席臺的語言聲或音樂聲不斷反射向觀眾席，尤其是后墻和頂棚，易形成多重回聲和聲聚焦。（2）房間進深較大，側(cè)墻、頂棚、主席臺背景墻又未進行反射處理時，觀眾席中部就有較大區(qū)域內(nèi)缺乏前次反射聲，易形成聲缺陷。（3）門窗未經(jīng)隔聲處理時，室外的噪音會干擾到會議室內(nèi)。

1.3如何利用建聲設計優(yōu)化多功能會議室聲環(huán)境

多功能會議室聲學設計要考慮的內(nèi)容很多：（1）良好的房間體型設計，避免聲缺陷；（2）吸聲材料的選擇與吸聲結(jié)構(gòu)的做法，保證室內(nèi)最佳混響時；（3）擴聲設備的選擇、布置和合理搭配；（4）良好的裝修施工技術。本文主要從第二點，即室內(nèi)構(gòu)造方面，圖2多功能會議室平面圖來介紹如何對具有多樣化功能的會場進行混響時間值、混響時間頻率特性、隔聲降噪控制，用下面的案例來具體分析。某多功能廳位于辦公樓頂樓的走廊盡頭，長13米，寬7米，高4米，最大容量為42人，容積為364m3，總表面積為342m2。平面布局見圖2。

2設計要求

2.1多功能廳功能要求

（1）能夠滿足國內(nèi)外會議、學術論壇、演講報告等活動對語音清晰度的要求。（2）能夠舉行小型文藝演出及其他文娛活動。

2.2多功能廳建聲技術指標要求

設定該多功能會議室功能為以會議為主，兼顧舉行小型晚會等娛樂活動，因此保證語言清晰度和相應的音樂豐滿度是會議室建聲設計的關鍵。在考慮聲學處理時，主要應滿足這兩個指

注：1）“與500Hz的比值”指多功能會議室低頻和高頻混響時間相對于中頻混響時間的比值。2）“空氣吸聲系數(shù)”與室內(nèi)濕度有關，當頻率在1000Hz以下時，可不予考慮。3）“平均吸聲系數(shù)a指將會議室體系V、空氣吸聲系數(shù)4m和對應的最佳混響時間代入伊林公式后求得的結(jié)果。4）表中的總吸聲量A是指要達到對應的混響時間，室內(nèi)裝修材料和構(gòu)造所須到達到的總吸聲量。

（2）隔聲量。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，采用擴聲系統(tǒng)時會議室的噪聲評價數(shù)為NR35，噪聲評價曲線NR值對應的各倍頻帶聲壓級見表22。例如，測得的室外噪聲聲壓級如表22所示，則用室外噪聲聲壓級及室內(nèi)噪聲評價限值求出要求的隔聲量，以便之后選擇恰當?shù)膰o結(jié)構(gòu)類型。

注：“室內(nèi)噪聲評價數(shù)35（dB）”的值指的是噪聲評價曲線NR35對應的各倍頻帶聲壓級。

3吸聲材料與構(gòu)造選擇

對低頻、中頻、高頻的各種吸聲材料配合使用，準確把握各種材料和構(gòu)造的吸聲性能，結(jié)合室內(nèi)建筑藝術處理的整體要求，以創(chuàng)造理想的聲環(huán)境。各種材料和構(gòu)造位置確定的依據(jù)：“前場反射、中場擴散、后場吸聲、頂棚強吸、門窗隔聲?！?/p>

3.1主席臺墻面的材料與構(gòu)造

主席臺墻面根據(jù)“前場反射”原理，將墻兩側(cè)處理成折角來縮小張角，使反射聲直達觀眾席（見圖3）。主席臺墻面用不開孔木裝飾為表面材料，將龍骨和木板固定牢固，成為一體，減少共振對低頻聲的吸收，為觀眾席提供較多的一次反射聲，增加語音的清晰度、親切感和空間感。具體結(jié)構(gòu)見圖4。

3.2側(cè)墻材料與構(gòu)造

一方面觀眾席側(cè)墻的上部用穿孔板做吸聲處理；另一方面?zhèn)葔Φ南虏抠N木板，作反射處理，為觀眾席提供一次反射聲，以增強直達聲的強度，以增強對聲音的洪亮感和空間感。具體結(jié)構(gòu)見圖5。側(cè)墻有窗的一面在靠近玻璃處安裝一道遮陽窗簾，離開玻璃100mm再安裝一道吸聲遮光厚窗簾，這對防止聲畸變、吸收中高頻甚至低頻起到一定作用。

圖5觀眾席側(cè)墻節(jié)點圖

3.3后墻面材料與構(gòu)造

功能會議室最易產(chǎn)生回聲的地方是后墻，因此后墻需用多孔材料和穿孔板作大面積強吸聲處理。加大吸音棉厚度，以加強對中高頻聲的吸收。具體結(jié)構(gòu)見圖6。

圖6觀眾席后墻節(jié)點圖

3.4頂棚材料與構(gòu)造

因會議室裝修的多孔材料多主要吸收的是中高頻聲，而控制低頻聲的作用相對較弱，易使環(huán)境內(nèi)的低頻過多混響，影響聽音效果，因此室內(nèi)構(gòu)造方面也要十分注意低頻聲的吸收。頂棚上一般足夠的空間留較大空氣層，從而達到共振吸收低頻聲的作用。

吊頂采用不同的吸聲材料間隔布置，使室內(nèi)混響時間頻率特性曲線趨于直線。采用穿孔鋁板吊頂（板厚與孔徑均為0.8mm，穿孔率為1%），上鋪較厚的吸聲棉，上方留200寬的空氣層。這種共振吸聲結(jié)構(gòu)吸聲頻帶范圍較寬，對中低頻聲，特別是中頻聲有很好的吸收。一般選擇開孔部分與不開孔部分相間隔的穿孔鋁板，開孔的部分負責吸聲，不開孔部分負責反射主席臺聲音至觀眾席。另外，由于穿孔鋁板較薄，不開孔部分會因振動對低頻聲有很好地吸收。具體結(jié)構(gòu)詳見圖7。

圖7頂棚節(jié)點圖

3.5地面材料與構(gòu)造

地面鋪地板，地面龍骨間填吸音棉，減小會議室內(nèi)噪音對樓下的影響。可鋪地毯，避免人員走動產(chǎn)生太多雜聲，地毯必須耐磨，抗靜電。

4混響時間計算

根據(jù)設計的各種聲學結(jié)構(gòu)的吸聲性能進行混響時間計算，檢驗混響時間設計是否滿足要求的混響頻率特性。具體數(shù)據(jù)見表41.

經(jīng)計算，各頻率混響時間滿足多功能會議室的使用要求，混響時間的頻率特性曲線基本上為直線，符合GB/T503562005《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規(guī)范》中關于多功能廳混響時間的設計標準。

注：因最佳混響時間的值允許有±0.1s的變動范圍，因此采取吸聲措施后的總吸聲量與最佳混響時間設計值所要求的總吸聲量之間會有一定的差值。

5隔聲量計算

該會議室有一面墻直接面對室外，該墻體為240mm厚的磚砌體加50厚空腔和50厚吸音棉，隔聲性能較好，但墻上有大面積開窗，而窗是圍護結(jié)構(gòu)隔聲較薄弱的環(huán)節(jié)，要提高墻體的組合隔聲量，必須選用隔聲性能好的窗戶。

選用雙層木窗（3mm窗可開，6mm窗固定），用毛氈對窗縫進行密縫處理，減少室外聲音的傳入。查資料得該墻體和窗的隔聲量如表51所示。

滿足隔聲量要求，同理求得其他頻率隔聲量也滿足要求。

6結(jié)束語

多功能會議廳的室內(nèi)設計必須充分考慮聲學因素，但許多建設方并未重視這些，在建造時未嚴密進行聲學處理，以至無法創(chuàng)造一個良好的聲學環(huán)境以滿足其高品質(zhì)環(huán)境的要求。文中的構(gòu)造形式并不是唯一的，隨著聲學設計的不斷發(fā)展，不斷有建筑材料和構(gòu)造做法在各種聲學設計中不斷被開發(fā)。這些新材料、新技術必定會為室內(nèi)聲學設計注入新的活力。由于作者實踐經(jīng)驗、專業(yè)知識水平有限，部分觀點可能有失偏頗，文章的深度、廣度有待進一步拓展。

參考文獻：

[1] GB/T503562005.劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規(guī)范.

[2] 劇場建筑聲學.中國吸音隔聲降噪網(wǎng).

[3] 康玉成.實用建筑吸聲設計技術[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.

[4] 建筑設計資料集[M].2版.北京：中國工業(yè)出版社.