□□ 胡海燕

(山西水利職業(yè)技術學院，山西 太原 030032)

1 工程概況及設計指標

1.1 工程概況

該工程為位于山西省某市郊區(qū)的某廠區(qū)多功能會議室。會議室設置于辦公樓B樓的頂層，辦公樓前方為大廣場，后為廠區(qū)的其他辦公樓，兩側(cè)為A、C附樓，具體平面布置如圖1所示。多功能會議室平面形式為寬度大于進深的矩形平面，長軸為28.5 m，短軸為18 m，會議室觀眾廳容積為1 150 m3。

圖1 辦公樓平面布置圖

1.2 設計指標確定

依據(jù)GB/T 50356—2005《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規(guī)范》和GB-3096-82《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》等國家規(guī)范標準及該項目建設批準文件，并結(jié)合多功能廳的具體情況，對音質(zhì)、隔聲、室內(nèi)噪聲控制等方面進行聲學設計，盡可能兼顧會議使用時的語言清晰和文藝演出、年終聯(lián)歡時的聲音豐滿度，使此處設計基本滿足以下條件：

(1)足夠的響度，且聲場均勻，在獲得足夠響度的同時，使聲場的響度最大值與最小值相差≯6 dB，最大值與其平均值相差≯3 dB。

(2)合適的混響時間和混響頻率特性，使聲音既清晰又豐滿、圓潤。根據(jù)GB/T 50356規(guī)定，中頻500 Hz的混響時間為0.8～1 s。根據(jù)使用功能，確定設計值為1 s(滿場)，因多功能會議室主要為語言聲，所以它的混響時間頻率特性曲線盡可能為直線，每個倍頻帶的混響時間具體見表1。

表1 混響頻率特性

(3)較多的早期反射聲，提高聲音的響度、明晰度和空間感。

(4)較低的干擾噪聲。根據(jù)室外的噪聲狀況，圍護結(jié)構(gòu)隔聲量≮35 dB，室內(nèi)噪聲評價數(shù)限制為NR-35。

(5)無回聲、聲聚焦等聲學缺陷。

(6)聽覺與視覺有較好的方向一致性。

2 聲學設計

多功能會議室要創(chuàng)造一個良好的音質(zhì)環(huán)境，包括建聲和電聲兩個方面的設計。建聲條件好的廳堂應是混響時間合理，聲音擴散性好，無回聲、聲聚焦、聲陰影、聲耦合、背景噪聲等聲學缺陷，滿足上述要求的廳堂，相同的音響設備會獲得更好的音質(zhì)效果。所以多功能會議室設計的主要任務是利用聲學原理做擴散反射設計，使觀眾席具有足夠的早期反射聲覆蓋，并使早期反射聲分布均勻、覆蓋面大，混響時間滿足設計要求。

2.1 體型設計

該多功能會議室平面形式為寬度大于進深的矩形平面，具體如圖2所示。這類平面具有平面規(guī)整、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，對結(jié)構(gòu)選型、施工等方面比較有利，且能提供較好的視線條件。但聽眾席中部有較大區(qū)域內(nèi)缺乏前次反射聲，由后墻而來的前次反射聲又不太理想。根據(jù)平面特點可對舞臺部分墻面及觀眾廳兩側(cè)墻面作反射處理，來獲得早期的反射聲，對早期反射聲缺乏的后中部可用電聲作補充。在體型設計時，把舞臺墻面全部作反射處理，用鋼骨架干掛微晶石，骨架與石材固定成為一體，減少振動損耗。舞臺側(cè)墻處理成折線來縮小張角，使反射聲到達觀眾廳的中前部，具體地平面布置如圖2所示。觀眾廳側(cè)墻上部用微穿孔板作吸聲處理，下部還是用干掛石材作反射處理，為觀眾席兩側(cè)提供一次反射聲。觀眾廳后墻為大面積窗戶，窗戶處用雙層織物簾幕作吸聲處理，簾幕與外圍護結(jié)構(gòu)之間留有100 mm的空腔。后墻結(jié)構(gòu)柱之間再做假柱，一方面使得后墻形體豐富、美觀；另一方面凸出的柱體有一定的擴散功效。這樣處理既可避免回聲，又可提高室內(nèi)聲場的均勻度。吊頂部分采用疊級吊頂，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近于直線。

圖2 多功能會議室平面布置圖

多功能會議室的這種體型設計，既能提供較多的一次反射聲，使室內(nèi)聲場均勻，又合理地布置吸聲材料，避免回聲和其他聲學缺陷的產(chǎn)生，并使混響時間頻率特性曲線接近于直線，滿足多功能會議室的使用需求。

按照GB/T 50356規(guī)定，多用途廳堂觀眾廳每座容積宜為3.5～5.0 m3/座，本案多功能會議室觀眾廳容積為1 150 m3，布置觀眾席225座，基本滿足要求。

2.2 混響時間設計

該廳中頻混響時間設計值為1 s(滿場)，混響時間設計計算時，應利用各類不同材料與構(gòu)造進行組合，使混響頻率特性均衡、平滑，盡可能滿足設計要求。觀眾廳側(cè)墻反射面、吸聲板及后墻的吸聲簾幕均與結(jié)構(gòu)留有100 mm的空氣層，吊頂?shù)奈⒋┛装寮颁X板后也留有空氣層，不同的空氣層厚度即使材料相同，吸聲系數(shù)也會不同，作混響時間計算時，嚴格按照材料和構(gòu)造進行吸聲量的計算。

2.2.1 觀眾廳座椅

因觀眾廳容積相對較大，廳內(nèi)布置觀眾席225座，座椅的吸聲量在整個大廳的吸聲量計算中不容忽視。該廳采用軟質(zhì)高靠背墊椅，空椅及坐人狀況下的每座吸聲量見表2。

表2 觀眾廳座椅(空椅及坐人時)每座吸聲量(m2)

2.2.2 吊頂

多功能會議廳整個吊頂全部做吸聲處理。觀眾廳吊頂為疊級吊頂，較高一級的兩側(cè)為單層微穿孔鋁板天棚(板厚與孔徑均為0.8 mm，穿孔率P為1%，板后空氣層為250 mm)，中間為大間距的鋼網(wǎng)架噴黑，較低一級的為鋁板天棚，舞臺吊頂為鋁板造型天棚，在鋁板天棚上開口，并在開口四周做發(fā)光燈帶，該構(gòu)造的吸聲性能見表3。

表3 多功能會議室天棚吊頂材料的吸聲系數(shù)α

2.2.3 舞臺及觀眾廳墻面

舞臺墻面均作反射處理，為干掛微晶石及聚晶石，龍骨、面層固定，成為一體，減少對低頻聲的吸收，為觀眾廳提供較多的一次反射聲。觀眾廳側(cè)墻上部用微穿孔鋁板(孔徑及板厚均為0.8 mm，穿孔率P為1%，板后空氣層為100 mm)作吸聲處理，下部為石材干掛，作反射處理，為兩側(cè)觀眾席提供一次反射聲。觀眾廳后墻大面積作吸聲處理，窗戶處掛雙層織物簾幕，并與墻面留有100 mm的空腔，兩結(jié)構(gòu)柱之間做裝飾假柱子，凸出的柱體結(jié)構(gòu)對聲音有適當?shù)臄U散作用。廳內(nèi)墻面材料的吸聲系數(shù)見表4。

表4 多功能會議室墻面材料的吸聲系數(shù)α

2.2.4 混響時間計算

混響時間采用普遍使用的依琳公式進行計算，當室內(nèi)聲源的頻率>1 000 Hz時，混響時間計算時要考慮室內(nèi)空氣對聲音的吸收，計算結(jié)果見表5。

表5 多功能會議室混響時間的計算

經(jīng)計算，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/T 50356中混響時間的設計要求。

3 隔聲與噪聲控制設計

GB/T 50356規(guī)定會堂、報告廳和多用途禮堂采用自然聲時，觀眾廳的噪聲評價數(shù)限制為NR-30，采用擴聲系統(tǒng)時噪聲評價數(shù)限制為NR-35。為達到規(guī)范要求，采取如下措施來控制噪聲：

3.1 平面布置上的隔聲降噪

該電廠位于市郊區(qū)，電廠前有一條省二級交通公路。在總圖布置上，辦公樓建在遠離噪聲源的區(qū)域(道路交通噪聲及廠區(qū)內(nèi)產(chǎn)生噪聲的車間、廠房)，并用一些對聲環(huán)境要求不高的辦公室、廠房作隔聲屏障，使辦公室環(huán)境相對比較安靜。辦公樓分為A、B、C樓，B樓主要為廠區(qū)領導辦公室、會議室等，A樓為普通辦公樓，C樓為餐廳與客房部。在進行平面布置時，A、C樓布置于B樓兩側(cè)，起一定的屏障作用，且多功能會議室位于B樓頂層，相對較獨立、安靜，不受其他辦公室的干擾。在頂層多功能會議室內(nèi)，為使觀眾廳不受外界環(huán)境的干擾，用樓道、庫房等對聲環(huán)境要求不太高的房間作隔聲帶，觀眾廳位于內(nèi)部，外界噪聲不會對會議室內(nèi)部聲環(huán)境造成太大的影響。

3.2 提高圍護結(jié)構(gòu)的隔聲性能

因外圍護結(jié)構(gòu)有一面墻直接面向室內(nèi)，且墻上有大面積窗戶，前面理論部分已經(jīng)說明，窗戶是圍護結(jié)構(gòu)隔聲較薄弱的環(huán)節(jié)，要提高整面墻體的組合隔聲量，必須選用隔聲性能好的窗戶，該工程，選用8 mm厚的單層塑鋼玻璃窗，窗框之間均采用柔性連接，減少固體聲的傳入，并且對窗縫進行密封處理。外墻選用370 mm厚的墻體，因會議室內(nèi)只有一面墻直接與室外相連，所以只對其進行隔聲量計算，查表得知370 mm厚的墻體雙面抹灰的隔聲量為56 dB,60系列單層塑鋼窗，玻璃厚度為8 mm，此窗戶的隔聲量為30.5 dB,窗墻面積比為7∶3，則組合部件的隔聲量計算結(jié)果為33 dB。此隔聲量能滿足室內(nèi)允許噪聲要求。

出入觀眾廳的門選用隔聲門，并對門縫進行密封處理，避免噪聲從隔聲相對較薄弱的門進入會議室內(nèi)，影響室內(nèi)聲環(huán)境。

多功能會議室位于辦公樓的頂層，屋頂為現(xiàn)澆混凝土，混凝土上有保溫層、防水層，下面采用植物噴涂吸聲材料，以加強對撞擊聲、雨聲等的吸聲降噪。

多功能廳內(nèi)的噪聲主要來源于空調(diào)風口、舞臺機械噪聲等，應在建造之初就給予全面考慮，按允許噪聲指標合理選用設備，在安裝時作好隔聲減振處理。具體措施：一是在風機、空調(diào)機和電機下作減振處理，即在風機、空調(diào)機和電機的混凝土基礎或安裝架下設減振器和膠墊；二是所有懸掛風管的吊鉤均作減振吊鉤，管道接口采用軟性連接；三是風機的送風端和回風端加有足夠消聲量的消聲器，所有風道彎頭盡可能做吸聲彎頭。

4 結(jié)語

大型的廳堂、場館的聲學設計是一門專業(yè)性很強的設計，需要建筑設計與室內(nèi)裝飾設計的完美配合，本文是從建筑設計師的角度，在保證多功能會議室美觀舒適的同時，更要注重使用功能的要求。該案例中的多功能會議室聲學設計達到設計指標，滿足使用需求，交付后獲得業(yè)主的一致好評。