文|中信集團(tuán)武漢市建筑設(shè)計(jì)院 李 蔚 張文良 張 院
在會(huì)議廳、報(bào)告廳等專用會(huì)議場(chǎng)所,由于自然聲源的聲功率有限,為了提高聽(tīng)眾席直達(dá)聲的聲壓級(jí),以獲得較高的聲音清晰度和較好的音質(zhì),通常需要進(jìn)行合理的擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同時(shí)因室內(nèi)擴(kuò)聲質(zhì)量受房間的建筑聲學(xué)條件影響較大,因此在電聲設(shè)計(jì)的同時(shí),應(yīng)充分考慮建筑聲學(xué)問(wèn)題。對(duì)要求較高或國(guó)際用途的會(huì)議廳,還需設(shè)置討論和表決系統(tǒng)及同聲傳譯系統(tǒng)等。下面,筆者結(jié)合某援外智能辦公大樓項(xiàng)目談?wù)勥@些方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)要求。
該工程是中國(guó)政府重要援外工程項(xiàng)目,由我院中標(biāo)設(shè)計(jì),現(xiàn)已建成使用。大樓地處該非洲國(guó)首都,占地23000m2,工程總投資1.2億元人民幣,總建筑面積11062m2,總高度22.5m,為五層智能辦公建筑。國(guó)際會(huì)議廳設(shè)在一層,其建筑平面為正方形,面積為441m2,裝飾吊頂后大廳凈高8.0m。擴(kuò)聲控制室設(shè)在大廳后部夾層,應(yīng)外方要求,廳內(nèi)設(shè)活動(dòng)座席314個(gè),并可通過(guò)活動(dòng)隔斷將大廳分隔為兩個(gè)部分。
根據(jù)不同的使用要求,視聽(tīng)場(chǎng)所的擴(kuò)聲系統(tǒng)可分為語(yǔ)言擴(kuò)聲、音樂(lè)擴(kuò)聲、語(yǔ)言和音樂(lè)兼用擴(kuò)聲三類;根據(jù)不同的音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性技術(shù)指標(biāo)又相應(yīng)劃分為四級(jí)。本大樓國(guó)際會(huì)議大廳屬于專用會(huì)議場(chǎng)所,根據(jù)規(guī)范,應(yīng)按語(yǔ)言擴(kuò)聲一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。為此,首先需確定如下主要聲學(xué)技術(shù)指標(biāo):混響時(shí)間T60≤1.00s(250~4000Hz),總噪聲級(jí)≤NR30,廳內(nèi)無(wú)音質(zhì)缺陷。在此前提下:
◆ 最大聲壓級(jí):250~4000Hz內(nèi)平均最大聲壓級(jí)≥90dB;
◆ 傳聲增益: 250~4000Hz的平均值≥-12dB;
◆ 傳輸頻率特性 :250~4000Hz時(shí)的平均值為0dB,在此頻帶內(nèi)允許-6~+4dB;
◆ 聲場(chǎng)不均勻度:1000Hz 和 4000Hz時(shí)均不超過(guò)8dB。
揚(yáng)聲器的選取與布置直接影響到擴(kuò)聲系統(tǒng)的主要聲學(xué)指標(biāo)和性能質(zhì)量,因此它是電聲設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)用的揚(yáng)聲器不同于監(jiān)聽(tīng)用揚(yáng)聲器或高質(zhì)量家用揚(yáng)聲器,它要求在具有一定聲性能的前提下,具備效率高、承受功率大和恒定指向性的特性。揚(yáng)聲器的布置應(yīng)使大廳聲壓分布均勻、聲源方向感良好、有利于抑制聲反饋和避免產(chǎn)生回聲干擾,其布置方式可分為集中式、分散式及兩者相結(jié)合的混合式,它們分別適用于不同的使用場(chǎng)合并各有利弊。因本會(huì)議大廳縱向距離較長(zhǎng)且可能被分隔成兩部分,故設(shè)計(jì)中采用分散布置方式, 揚(yáng)聲器的選擇及具體布置如下:
(1)選用美國(guó)JBL公司生產(chǎn)的Control-28型全頻帶大功率小型箱式揚(yáng)聲器9只,分前、中、后各3只吊裝在標(biāo)高8.0m的吊頂內(nèi)。
(2)選用美國(guó)JBL公司生產(chǎn)的Control-26CT型全頻帶寬輻射角同軸式吸頂揚(yáng)聲器5只,安裝在后部標(biāo)高3.2m的吊頂上。
這種分散布置方式的優(yōu)點(diǎn)是:易使大廳聲壓分布均勻、容易防止嘯叫,但聲音清晰度容易變差、聲源方向感欠佳。為此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制靠近講臺(tái)第一排揚(yáng)聲器的功率,盡量減少聲反饋;應(yīng)防止聽(tīng)眾區(qū)產(chǎn)生雙重聲現(xiàn)象,必要時(shí)采取延時(shí)措施。
選擇擴(kuò)聲設(shè)備時(shí),一方面設(shè)備性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)選定的系統(tǒng)特性指標(biāo)要求;另一方面設(shè)備互聯(lián)時(shí),阻抗、電平、輸出狀態(tài)(即平衡)等方面應(yīng)滿足電氣配接優(yōu)選值的要求。本設(shè)計(jì)采用專業(yè)級(jí)擴(kuò)聲用調(diào)音臺(tái)以及其他配套設(shè)備:功率放大器、雙盒式錄音機(jī)、MD錄音機(jī)、激光唱機(jī)、會(huì)議用電容傳聲器、手持和胸配式無(wú)線傳聲器、監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)和監(jiān)聽(tīng)揚(yáng)聲器等,還配置了高質(zhì)量的數(shù)字式音頻信號(hào)處理器DBX 480,它可對(duì)多通路信號(hào)進(jìn)行房間均衡、參數(shù)均衡、延時(shí)和增益控制,用以提高系統(tǒng)的可靠性和改善廳內(nèi)音質(zhì)。這些設(shè)備組成的擴(kuò)聲系統(tǒng),如圖1所示。它們均集中組裝于2臺(tái)1.2m高設(shè)備機(jī)柜內(nèi),如圖2所示。
調(diào)音臺(tái)是擴(kuò)聲系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一,故本文略作闡述。就某種意義而言,調(diào)音臺(tái)是多路輸入、多路輸出的前置放大器,它具有對(duì)聲音進(jìn)行放大、處理、混合、分配的四大功能。本設(shè)計(jì)選用16路輸入、雙聲道輸出的專業(yè)級(jí)擴(kuò)聲用調(diào)音臺(tái),型號(hào)為Soundcraft LX7 16/4/3 (英國(guó)產(chǎn)品),其主要技術(shù)特性:額定增益為80dB,線路輸入時(shí)增益為0dB;等效噪聲-126dB;頻率特性的不均勻度為±1dB;非線性諧波失真小于0.1%;動(dòng)態(tài)余量為20dB。
(1)擴(kuò)聲控制室的土建要求
為了方便嘹望主席臺(tái)和觀眾席、能直接監(jiān)聽(tīng)到場(chǎng)內(nèi)實(shí)際音響效果以利于調(diào)音控制,本設(shè)計(jì)將擴(kuò)聲控制室設(shè)置在大廳后部夾層,其使用面積為15m2,且室內(nèi)作吸聲吊頂及墻裙;對(duì)廳內(nèi)開雙層玻璃隔聲觀察窗(可推拉式),窗下沿距地0.7m、寬1.8m、高1.0m;地面做0.15m高架空木地板,板下設(shè)置敷線地溝(寬0.25m,深0.15m),表面貼鍍鋅鐵皮,內(nèi)置50×50mm的金屬線槽用于敷設(shè)電源線;為避免日光燈鎮(zhèn)流器對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的影響,室內(nèi)采用白熾燈照明,照度為200lx,另在調(diào)音臺(tái)處設(shè)有局部照明;設(shè)置獨(dú)立式靜音空調(diào),使室內(nèi)環(huán)境溫度達(dá)到18℃~22℃。
(2)擴(kuò)聲控制室的電源與接地
本設(shè)計(jì)擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備用電,由大樓變配電所的低壓柜專門供給二路獨(dú)立電源,一用一備,不允許與配備有調(diào)光和鎮(zhèn)流設(shè)備的照明系統(tǒng)共用電源回路。在聲控室內(nèi)設(shè)雙電源互投箱,并設(shè)穩(wěn)壓電源盤。設(shè)備專用配電箱安裝在聲控室內(nèi)入口門旁墻面,預(yù)留容量:?jiǎn)蜗?0kVA,下底距地1.2m,設(shè)有4個(gè)單相分路出線開關(guān)(20Ax1,10Ax3)分別給設(shè)備機(jī)柜、調(diào)音臺(tái)、機(jī)房插座配電,如圖3所示。各回路均為單相三線制供電,以防止因三相相位差而影響設(shè)備工作。
聲控室內(nèi)設(shè)置保護(hù)接地和工作接地,保護(hù)接地設(shè)專用接地線, 由大樓聯(lián)合接地體單獨(dú)引來(lái),接地電阻小于1Ω。工作接地構(gòu)成一點(diǎn)接地,以防止低頻干擾和交流雜波干擾。
圖1 會(huì)議大廳擴(kuò)聲系統(tǒng)圖
根據(jù)本會(huì)議大廳的使用要求,確定以下建聲要求:
(1)混響時(shí)間特性:在80%觀眾時(shí),其頻率特性基本平直。建聲設(shè)計(jì)應(yīng)據(jù)此提出無(wú)觀眾時(shí)的會(huì)議廳內(nèi)混響時(shí)間數(shù)值,并以此作為竣工測(cè)量的依據(jù)。
(2)聲源點(diǎn)在主席臺(tái)處,場(chǎng)內(nèi)無(wú)聲聚焦、長(zhǎng)延時(shí)反射聲等聲缺陷。
(3)多功能廳內(nèi)正常工作(空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行)時(shí),觀眾席及主席臺(tái)上的噪聲水平應(yīng)滿足會(huì)議廳相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(4) 9只全頻帶箱式揚(yáng)聲器吊裝在吊頂內(nèi), 吊頂表面開口尺寸400×400mm, 緊貼揚(yáng)聲器的表面罩透聲織物或穿孔率>30%的透聲罩網(wǎng)(板);重量5.5kg。
(5)5只全頻同軸式吸頂揚(yáng)聲器,在其安裝處吊頂表面開口尺寸:Φ255; 重量:4.3kg。
本工程會(huì)議討論系統(tǒng)是一個(gè)可供主席和代表分散控制的單通路聲系統(tǒng),接入擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)音臺(tái)輔助輸出端;表決系統(tǒng)是一個(gè)與表決終端連接的中心控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),每個(gè)表決終端設(shè)有贊成、反對(duì)、棄權(quán)、取消四個(gè)按鍵。根據(jù)使用要求,廳內(nèi)設(shè)置可供20位代表和1位會(huì)議主席使用的數(shù)字式討論和表決系統(tǒng),全部單元均采用單電纜數(shù)字傳輸技術(shù),可以方便進(jìn)行各種形式的會(huì)議組合,系統(tǒng)具備主席優(yōu)先功能和代表擴(kuò)容的功能。
圖2 設(shè)備機(jī)柜組裝圖
圖3 聲控室專用配電槽系統(tǒng)圖
在主席臺(tái)上安裝有:擴(kuò)聲系統(tǒng)用四聯(lián)裝電容傳聲器、討論表決系統(tǒng)用雙聯(lián)裝主席及代表單元插座箱。
主要設(shè)備選用荷蘭Philips公司產(chǎn)品,包括: 控制主機(jī)LBB 3500、主席單元LBB 3533、代表單元LBB 3530、表決顯示器LBB3510等。
同聲傳譯系統(tǒng)按傳輸方式可分為有線式和無(wú)線式兩類,無(wú)線式又可分為感應(yīng)天線式和紅外線式兩種,其中以紅外線式較為先進(jìn)。因本大廳對(duì)音質(zhì)要求較高,且座席為活動(dòng)式,故設(shè)計(jì)采用數(shù)字式紅外線傳輸系統(tǒng),這種系統(tǒng)音質(zhì)較好,并具有較強(qiáng)的抗干擾能力和優(yōu)良的保密性能。廳內(nèi)設(shè)4種語(yǔ)言的同聲傳譯,與會(huì)者既可以通過(guò)紅外接收機(jī)選聽(tīng)4種翻譯語(yǔ)言,也可通過(guò)擴(kuò)聲系統(tǒng)直接收聽(tīng)原語(yǔ)。紅外接收機(jī)位于聽(tīng)眾席上,其作用是從接收到的已調(diào)制紅外光中解調(diào)出音頻信號(hào),它設(shè)有波道選擇,以供選擇各路語(yǔ)言,由光電轉(zhuǎn)換器檢測(cè)出調(diào)頻信號(hào),再經(jīng)過(guò)混頻、中放、鑒頻,還原成音頻信號(hào),由耳機(jī)傳送給聽(tīng)眾。
主要設(shè)備亦選用荷蘭Philips公司產(chǎn)品,包括:紅外發(fā)射機(jī)LBB 3420、紅外線輻射器LBB 3412、譯員控制器LBB 3520、紅外接收機(jī)LBB 3433和譯員耳機(jī)LBB 9095/30等,其中譯音設(shè)備按二次翻譯的工作方式設(shè)置;固定式紅外線輻射器4只(每只重量15kg),分別置于大廳兩側(cè)頂部吊裝,要求表面不得有任何阻擋。
為便于觀察會(huì)場(chǎng)及主席臺(tái)、聯(lián)系方便,譯音室設(shè)于大廳后部夾層,室內(nèi)尺寸按國(guó)標(biāo)ISO 2603標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,一般為2.5m(寬)×2.4m(深)×2.3m(高),可根據(jù)實(shí)際情況作些調(diào)整,但房間三邊的尺寸宜互不相同,以減少房間聲共振。譯音室與擴(kuò)聲機(jī)房毗臨,其間設(shè)聯(lián)絡(luò)信號(hào),室外設(shè)譯音工作指示信號(hào),近旁宜設(shè)譯員休息室。
由土建專業(yè)對(duì)譯音室采取以下吸聲和隔聲措施:
頂部:礦棉吸聲板吊頂; 地面:抗靜電化纖地毯; 墻面:50mm厚超細(xì)玻璃棉貼墻,表面罩阻燃織物。
設(shè)置帶有聲鎖的雙層隔聲門、雙層玻璃隔聲觀察窗,窗下沿距地0.7m,高0.8m,寬1.2m。譯音室之間開側(cè)窗,下沿距地0.7m,高0.8m,寬1.0m。隔墻可采用石膏板輕質(zhì)隔墻(雙12紙面石膏板+100空腔內(nèi)填超細(xì)玻璃棉+雙12紙面石膏板),隔聲量45dB左右,室內(nèi)本底躁聲不應(yīng)高于NR20。