多功能会议室混响时间设计

2016-01-07胡海燕

建材技术与应用 2015年3期

关键词：混响时间装饰装修

试验研究

多功能会议室混响时间设计

□□ 胡海燕(山西水利职业技术学院，山西太原030027)

摘要：根据多功能会议室的混响要求，以某电厂办公楼多功能会议室为例，说明在室内装饰装修阶段多功能会议室要达到规范要求的混响时间应做哪些声学处理，以及混响时间如何计算。

关键词：多功能会议室；音响设计；混响时间；装饰装修

文章编号：1009-9441(2015)03-0038-03

中图分类号：TU 112.4；TU 243

文献标识码：B

作者简介：胡海燕(1981-)，女，山西河津人，助教，硕士，2010年7月硕士研究生毕业于太原理工大学建筑技术科学专业，从事工程造价工作。

收稿日期：2015-05-13

引言

多功能会议室以其功能的多样性(如召开会议、报告、联欢及音乐演奏等)，在我国得以普及与应用。多功能会议室要建立一个良好的听音环境，包括建声和电声两个方面的设计；建声条件好的厅堂应该是混响时间合理，声音扩散性好，没有声聚焦、背景噪声、声阴影、声驻波等声学缺陷。对于满足上述要求的厅堂，相同的音响设备会获得更好的音质效果。良好的音质除了需要由音响设计人员进行设计之外，还需要建筑及装饰技术人员的有力配合。在建筑装饰阶段，若想使多功能会议室获得良好的音质效果，混响时间应该如何确定？若要达到要求的混响时间，在材质的选择及构造做法上应注意哪些问题？本文以山西省某厂区办公楼多功能会议室为例，就上述问题进行探讨。

1混响时间的确定

本例中的多功能会议室位于办公楼的顶层，平面形状为宽度大于进深的矩形平面，长轴28.5 m，短轴18 m，会议室观众厅的容积为1 150 m3，平面布置图见图1。该多功能会议室在功能定位上要求既满足会议要求，又兼顾年终联欢、小型音乐演奏的功能。因此，在音质上除了要满足召开会议时较高的清晰度、足够的响度的要求之外，还应兼具音乐演奏时合适的混响时间和混响频率特性要求。混响时间的长度决定声音的清晰度和丰满度。如果混响时间太长，混响声能与早期声能比值越大，虽丰满度提高，但会产生声音混沌、模糊不清的感觉，影响语言清晰度；混响时间太短，缺乏反射声的室内环境会使声音过于干涩与沉寂。只有选择合适的混响时间，才能使声音既清晰又圆润。因此，根据多功能会议室对混响时间的要求和GB/T 50356—2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》，确定该会议室满场时中频混响时间设计值为1 s。因多功能会议室以会议功能为主，为提高语言清晰度，低频的混响时间应低于中频的混响时间，各频段混响时间频率特性曲线以平直为佳。

2室内声学处理

在室内装修设计时，我们结合多功能会议室内部艺术处理的整体要求，巧妙地选择不同的材料及构造做法对室内进行声学处理，以获得理想的艺术效果及室内声环境。本例中多功能会议室平面形状为宽度大于进深的矩形，此类平面提供的视线条件较好，但观众席中部有较大范围缺乏前次反射声，由后墙而来的反射声又不甚理想，因此在对此类厅堂进行声学处理时，一般是将前部墙体和顶棚设计成能为中部提供反射声的形状，侧墙后部及后墙做吸声和扩散处理。在有电声的厅堂，吊顶也可全部做吸声和扩散处理，声场缺乏区由扬声器补足。

图1　多功能会议室平面布置图

2.1　舞台及观众厅墙面

在设计时，我们把舞台两边侧墙处理为面向观众席扩大张角的折线形，利用墙体的声反射为中部增加一次反射声，墙体的面层材料选用光滑的、利于声反射的微晶石及聚晶石，石材采用干挂的构造方式与墙体连接，龙骨与墙体及面层石材固定牢固，形成一个整体，以减少对低频声的吸声。

观众厅靠近舞台部位两侧墙下部采用干挂石材的构造方式为观众席提供一次反射声，上部为微穿孔铝板，观众厅侧墙后部均为微穿孔铝板。微穿孔板是一种性能良好的绿色吸声材料，吸声系数高，吸声频带宽，且板后留100 mm空气层，这种吸声构造对室内的高、中、低频声均有很好的吸收，穿孔板作为赫姆霍兹共振系统能很好地吸收高频，微穿孔及后部空腔又可作为共振吸声结构很好地吸收中低频声音，并且铝板既便于清理，又经济美观，用于室内有很好的技术及艺术效果。

观众厅后墙因距离舞台相对较远，为防止出现回声的声学缺陷，对有窗户的部位挂双层织物帘幕，并与墙面留100 mm的空腔。帘幕具有多孔吸声材料的吸声特性，能很好地吸收高频声，这种与窗户留有一定的距离的设置方式对中、高频声甚至低频声均具有一定的吸收作用。后墙无窗户处在两结构柱之间另外制作与结构柱相同的假柱子，凸出的柱体对声音有适当的扩散作用，以确保室内声场均匀。

2.2　吊顶

多功能会议室吊顶基本全做吸声处理。舞台吊顶为铝板造型天棚，铝板天棚后面留有一定的空腔，这种构造方式可作为薄板共振吸声结构，对低频声有很好的吸收。观众厅吊顶为双层的跌级顶，较高一级的两侧为单层微穿孔铝板天棚(穿孔率P=1%，板厚度与孔径均为0.8 mm，板后留250 mm空气层)，这种构造方式与墙面穿孔板吸声原理相同，可吸收高、中、低频声；较低一级的为铝板天棚(板后留有空气层)，原理与舞台吊顶相同，这种构造可吸收低频声。观众厅吊顶中部做开口处理，吊装间距较大的钢网架(做喷黑处理)，这种开口方式也可以吸收声能，甚至可以作为多功能厅堂声吸收的重要部分。

2.3　座椅

观众厅采用高靠背软垫椅。因本例中观众厅容积相对较大，大厅内布置的观众席达200余座，而人和家具都是很好的吸声体，因此人和座椅的吸声量对室内的听闻条件有重要的影响，在整个大厅的吸声量计算中不可忽视。

3混响时间计算

3.1　计算公式的选用

混响时间的计算可采用赛宾公式和依琳公式。在室内总吸声量较小、混响时间较长的情况下，根据赛宾公式计算出的混响时间值与实测值相当一致；而在室内总吸声量较大、混响时间较短的情况下，使用赛宾公式的计算值比实测值要长。在ā=1，即声能几乎被全部吸收的情况下，混响时间应当趋近于0，而这时根据赛宾公式计算的T60并不趋近于0，显然与实际不符。著名声学家依琳在不断研究赛宾公式的基础上经过多次修正，导出了普遍使用的依琳公式，本例在混响时间计算时即采用依琳公式计算室内的混响时间。