單項體育場館如何聲學設計

設計依據：
《體育場(chǎng)館聲學設計及測(cè)量規程》JPJ/T 131——2012
《體育建築設計規(guī)範(fàn)》JGJ 31——2003
《聲(shēng)環(huán)境質量标準》 GB3096——2008

 二、單項體育館聲學設計介紹
目前，單項運動體育館在體育館建設中已層(céng)出不窮。因爲籃球、排球、乒乓球、擊劍、拳擊和體操等多數運動項目均可在綜合館内進行，所以國内建造的大多數單項運動館有遊泳館、冰球館、網球館、田徑館和室内射擊場(chǎng)等五類。單項體育場(chǎng)館與綜合體育場(chǎng)館相比，在聲學設計上的要求不高。

三、遊泳館聲學設計

1、主要聲學技術指标

遊泳館應根據其等級和規模確(què)定其聲學設計指标。遊泳館的每座容積大，特别是設有跳水池的遊泳館，每座容積均在20m³以上；地面爲瓷磚和水面，對聲波産生強烈的反射。所以，遊泳館内需要強吸聲材料，控制混響時間在合理的範圍内，使場館内能夠聽清簡短的緻詞和通報(bào)運動員的成績、姓名。

根據《體育場(chǎng)館聲學設計及測(cè)量規程》JPJ/T 131——2012中規定，遊泳館比賽廳500Hz——1000Hz混響時間宜滿足表1的要求；各頻率混響時間相對於500Hz——1000Hz混響時間的比值宜符合表2規定。

 

             表1  遊泳館(guǎn)比賽廳500Hz——1000Hz混響時間(jiān) 

        表2  各頻率混響時間相對(duì)於(yú)500Hz——1000Hz混響時間的比值

 

在遊泳館内也應盡量有均勻的室内聲場(chǎng)，将聲場(chǎng)不均勻度限值，遊泳館聲學設計指标參(cān)考值見表3.

注：遊泳館(guǎn)聲學設計指标參(cān)考值摘自《實用建築聲學》

表3 遊泳館(guǎn)聲學設計指标參(cān)考值

 

爲保證遊泳比賽進行時評論員、播音員等能夠有優良的工作環境，以及部分賓客有良好的休息場所，根據《體育場(chǎng)館聲學設計及測(cè)量規程》JPJ/T 131——2012中規定，體育場館内對聲學環境有較高要求的輔助房間的混響時間宜符合表4的規定。

表4  體育場(chǎng)館内輔(fǔ)助房間500Hz——1000Hz混響時間

 

體育館比賽大廳和體育場館有關用房的背景噪聲不應超過相應的室内噪聲限值，根據《體育建築設計規(guī)範(fàn)》JGJ 31——2003中規定，當體育館比賽大廳、貴賓休息室、擴聲控制室、評論員室和擴聲播音室無人占用時，在通風、空調、調光等設備正常運轉條件下，廳（室）的背景噪聲限值宜符合表5.

 

 

表5 體育館(guǎn)比賽(sài)大廳等廳（室）的背景噪聲限值

 

2、聲學設計

遊泳館大廳内觀衆席、比賽場地要求不得出現明顯的回聲、顫(chàn)動回聲和聲聚焦等聲學缺陷，需要做強吸聲處理，控制混響時間和聲場均勻度至規定範圍。比賽大廳需要隔絕外界噪聲，輔助廳室等保持安靜的用房需要做吸聲處理。由於(yú)館内相對濕度高，爲控制混響時間和音質缺陷的吸聲材料，除應具有強吸聲性能，同時必須是防潮、防酸堿霧，乃至防水材料；所以，常用的玻璃棉、岩棉、礦棉等材料都不适用，可用AGG聚砂防潮吸聲闆、聚砂耐水吸聲闆等材料。具體聲學設計措施如下：

（1）大廳牆面   根據遊泳館的規模，即每座容積，可以確(què)定混響時間。場館内需要聽清簡短的緻詞和通報(bào)運動員的成績、姓名，所以需要較好的清晰度。牆面需要安裝防水性能好的吸聲材料，後置空腔。

（2）大廳頂面   遊泳館的空間較大，且主要聲學處(chù)理就是吸聲降噪，所以場(chǎng)館頂面可懸吊AGG聚砂噴塗防潮空間吸聲體或安裝吸聲結構，要求輕便、吸聲、防潮。

（3）大廳地面   場(chǎng)地除泳池水面外，均鋪面磚，通道口上設進口泡沫橡膠地面；觀(guān)衆席除座椅選置外，水泥地面即可，也可在觀(guān)衆席地面鋪地毯，增加吸聲量。

（4）門窗  門的邊(biān)角填充密封條，防止場館外噪聲幹擾，也防止比賽時的聲音幹擾外部環境，同時減少門的開關産(chǎn)生噪聲。大廳四周的玻璃窗設置吸聲窗簾。

（5）輔助用房  評論員室、播音室、擴聲控制室、貴賓(bīn)休息室和包廂等輔助房間内應結合裝修添加吸聲材料，進行吸聲處理。電視評論員室之間的隔牆應有足夠的計權隔聲量，評論員室的混響時間頻率在125——4000Hz的頻率範圍内不應大於(yú)0.5s。貴賓(bīn)休息室圍護結構的計權隔聲量應根據其環境噪聲情況而定。

（6）其他  

①通往比賽大廳、貴賓休息室、擴聲控制室、電視評論員室、擴聲播音室等房間的送、回風管道均採(cǎi)用消聲、降噪和減振措施；並(bìng)且風口處不宜有引起再生噪聲的阻擋物。

②比賽大廳宜利用休息廊等隔絕外界噪聲幹(gàn)擾，休息廊應做吸聲降噪處(chù)理。

③比賽大廳及輔助房間等有安靜需要的房間應遠離空調(diào)機房等産(chǎn)生噪聲的機房。

 

四、射擊館聲學設計

1、主要聲學技術指标

射擊館根據使用需要，要達(dá)到室内無聲音疊，無明顯聲聚焦、回聲、顫(chàn)動回聲等聲學缺陷，混響時間合适，且具有良好的隔聲性能。

從用槍和射距而有不同的配置方式來看，射擊館可由氣槍、手槍和步槍靶場(chǎng)組成。氣槍靶場(chǎng)，槍和靶位都在同一空間内（室内）；而手槍和步槍靶場(chǎng)，槍和靶位分别在室内、外兩個空間内。總的來說，射擊館聲學設計主要目的是爲瞭(le)控制噪聲，做好噪聲控制不僅是爲瞭(le)觀衆和運動員、裁判員聽聞的需要，而更重要的是考慮保護運動員的健康和聽覺。聲學設計的任務是盡可能降低室内的混響聲和槍口噪聲。

射擊館内應盡量降低射擊時引起的聲反射，觀衆席内的混響時間應低於(yú)1.0s，噪聲減低量ΔL不小於(yú)6dB。過高的噪聲和嚴重的回聲會使運動員過早出現疲勞、精力不集中，從而影響練習和降低比賽時的成績，並(bìng)且長期受到強烈噪聲作用，還會影響運動員的聽聞能力。所以當射擊時，運動員耳邊位置的聲級應不大於(yú)105dBA，來自毗鄰靶位的射擊聲應低於(yú)105dB（125——4000Hz的平均值）；且防止由槍聲引起的回聲和顫動回聲。

根據《體育建築設計規(guī)範(fàn)》JGJ 31——2003中規定，當體育館比賽大廳、貴賓休息室、擴聲控制室、評論員室和擴聲播音室無人占用時，在通風、空調、調光等設備正常運轉條件下，廳（室）的背景噪聲限值宜符合表

5.

表5 體育館(guǎn)比賽(sài)大廳等廳（室）的背景噪聲限值

射擊館各輔(fǔ)助用房的允許噪聲級可參(cān)考下表，如表6.

 注：參(cān)考表摘自《杜勝波,黃海秋,鍾祥璋. 射擊館(guǎn)建築聲學設計方案》

表6. 輔(fǔ)助房間允許噪聲級(jí)

根據《體育場(chǎng)館聲學設計及測(cè)量規程》JPJ/T 131——2012中規定及綜合現有射擊館、射擊館文獻作爲參考，體育場館内對聲學環境有要求的輔助房間的混響時間處理宜符合表7。

 

1、聲學設計

射擊館内各靶場的使用情況不同，室内氣槍靶場因槍口在室内，因而槍口噪聲難以控制；步槍和手槍靶場可将槍口置於(yú)室外，可以通過隔聲、吸聲措施，降低噪聲。根據各靶場的特性可以採(cǎi)取不同的措施降低射擊時的直達聲、混響聲以及消除回聲等。

（1）室内氣槍靶場

①靶位   靶位牆面和頂部採(cǎi)用寬頻帶(dài)強吸聲結構，增加對低頻的吸收，同時消除射擊方向的回聲，建議使用帶(dài)有空腔的聚砂吸聲闆吸聲結構。

②大廳牆面   爲控制觀衆廳混響時間和消除回聲，側(cè)牆和後牆建議使用帶(dài)有空腔的吸聲結構。

③大廳頂(dǐng)部   爲控制觀(guān)衆廳混響時間和消除回聲，頂(dǐng)部安裝AGG強吸聲材料。

④地面   塑膠地面，鋪設地毯，可增加吸聲量，利於(yú)控制混響時間(jiān)。

（2）室内手槍、步槍靶場

①射擊區  設計區面牆採(cǎi)用寬頻強吸聲結構(gòu)，降低噪聲。

②射擊口  由於(yú)步槍和手槍的槍口可置於(yú)室外，射擊時槍噪聲的最高聲級出現在槍口附近，降低射擊時直達聲時此處(chù)的主要任務。因此，在槍口與射擊運動員之間設置可設置能夠轉動，不阻擋射擊視線的聲屏障，再在各個靶位上設推、拉玻璃射擊孔，可降低直達聲10——15dB。

③射擊口外側(cè)   射擊口外側(cè)牆使用帶有空腔的強吸聲結構，地面採(cǎi)用沙土地（或鑽孔石棉闆），控制噪聲，消除回聲。

④廳内頂面  廳内頂部吸聲構造直接影響室内靶場的混響時間。所以，頂部可採(cǎi)用寬頻強吸聲結構或者爲瞭(le)造價考慮可在吊頂下懸吊AGG聚砂噴塗空間吸聲體，同時要考慮美觀。

⑤廳内牆面   觀衆席或運動區後牆面是體育館聲學設計的關鍵，需要設計強吸聲結構，設計需美觀大方，且在全頻帶内具有叫平直的吸聲特性。廳内側(cè)牆安裝吸聲材料。此設計可以控制混響時間，消除回聲、顫(chàn)動回聲。

⑥走道牆面   觀衆入口處(chù)面積不大，對附近區域聽聞環境影響明顯，容易在局部區域造成聲音混濁，在牆面和頂(dǐng)部安裝吸聲材料，例如木絲吸聲闆、玻纖強化吸聲軟包等。

⑦地面  塑膠(jiāo)地面，地面鋪(pù)地毯，增加吸聲量。

⑧門(mén)窗  所有出入口均使用隔聲(shēng)門(mén)，隔聲(shēng)量應在35dB以上；窗均用隔聲(shēng)窗。

（3）輔助房間   爲瞭(le)達到輔助房間的混響時間要求，保證其室内背景噪聲不超過限值，爲工作人員提供安靜舒适的工作環境，爲貴賓和運動員提供舒适的休息環境，應對輔助房間進行吸聲處理，並(bìng)根據環境噪聲對其隔聲處理。

（4）設備(bèi)間  設備(bèi)房噪聲是射擊館重要噪聲源之一；所以，設備(bèi)間内牆和天花安裝吸聲材料，進行降噪處理，樓闆採(cǎi)用浮築樓闆，門窗均採(cǎi)用隔聲門和隔聲窗，隔絕聲音，防止噪聲傳出，影響射擊館使用或外界環境。

（5）其他  空調(diào)系統要安裝消聲器，通風(fēng)管包吸聲材料；送回風(fēng)口安裝消聲器。所有管道軟連接。

射擊館的聲學處(chù)理主要就是吸聲降噪，降低觀衆廳混響時間，有良好的語言清晰度，保證噪聲不幹擾運動(dòng)員比賽，以及保護運動(dòng)員、裁判的聽覺健康。

2、常用於(yú)體育場(chǎng)館吸聲降噪的材料

聚砂吸聲闆、AGG無縫吸聲闆、AGG透聲塗層(céng)、強化玻纖吸聲闆，複合吸聲軟包等；常用於(yú)隔聲的材料爲石膏闆、矽鈣闆、阻尼複合隔聲闆，通過合理的構造進行隔聲。

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