多功能会议室声学设计

1、 概述

1.1多功能厅声环境常见问题

图1 声环境影响多功能会议室的功能使用

1.2引起多功能会议室内声音混乱的只要原因

1）室内各界面未经吸音处理，将主席台的语言或音乐声不断反射向观众席，尤其是后墙和顶棚，易形成多重回声和声聚焦。

2）房间进深较大，侧墙、顶棚、主席台背景墙又未进行反射处理时，观众席中部就有较大区域内缺乏前次射声，易形成声缺陷。

3）门窗未经隔声处理时，室外的噪音会干扰到会议室内。

1.3如何设计优化多功能会议室声环境

多功能会议室声学设计要考虑的内容很多：

1） 良好的房间体型设计，避免声缺陷；

2） 吸引材料的选择与吸声结构的做法，保证室内最佳混响时；

3） 扩声设备的选择、布置和合理搭配；

4） 良好的装修施工技术。

本文主要从第二点，即室内构造方面，来介绍如何对具有多样化功能的会场进行混响时间值、混响时间频率特性、隔声降噪控制，用下面的案例来具体分析。

如：某多功能会议室位于办公楼的走廊尽头，长13米，款7米，高4米，最大容量为42人，容积为364立方，总表面积为342平方米。平面布局见图2。

图2 多功能会议室平面图

2、 设计要求

2.1多功能会议室功能要求

1)能够满足国内外会议、学术论坛、演讲报告等活动对语音清晰度的要求。

2）能够举行小型文艺演出及其他文娱活动。

2.2多功能会议室建声技术指标要求

设定该多功能会议室功能为以会议为主，兼顾举行小型晚会等娱乐活动，因此保证语言清晰和相应的音乐丰满足这两个指标：(1）混响时间。混响时间是音质设计中最重要的音质指标，针对不同功能需求，通过多种室内构造设计手段来确保合理的混响时间是会议室建声设计的关键点。该项目中的会议室体积为364立方，根据GB/T50356-2005<<剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》》标准，该会议室中频500Hz的混响时间应为0.5±0.1s。该会议室内为语言声，所以其混响时间频率特性曲线应尽可能为直线。混响时间设计值为0.5s，具体每个倍频带的混响时间见表2-1。关于混响时间，工程中普遍使用伊林公式：

T60 = 0.161V/（S lg（1-α）+4mV ）

式中：α——平均吸声系数；4m——空气的吸声系数；S——室内界面总表面积，平方米；V——房间体积，立方米。

由此可算出会议室在各个频率上应达到的平均吸声系数α，进而得出室内所需的总吸声量A=Sxa。具体计算见表2-1。

表2-1 该多功能会议室各频率最佳混响时间下总吸声量计算表

注：1）“与500Hz的比值“指多功能会议室低频和高频混响时间相对于中频混响时间的比值。

2）”空气吸声系数“与室内湿度有关。当频率在1000Hz以下时，可不予考虑。

3）”平均吸声系数a指将会议室体系V、空气吸声系数4m和相对应的最佳混响时间代入伊林公式后求得的结果。

4）表中的总吸声量A是指要达到对应的混响时间，室内装修材料和构造所须到达到的总吸声量。

（2）隔声量。根据规范规定，采用扩声系统时会议室的噪声评价数为NR-35,噪音评价曲线NR值对应的各倍频带声压级见表2-2。例如，测得的室外噪声声压级如表2-2所示，则用室外噪声声压级及室内噪声评价限值要求出要求的隔声量，以便之后先择恰当的围护结构类型。

表2-2 围护结构隔声量要求计算列表

注：“室内噪声评价数35（db）”的值指的是噪声评价曲线NR-35对应的各倍频带声压级。

3、 吸音材料与构造选择

对低频、中频、高频的各种吸音材料配合使用，准确把握各种材料和构造的吸音性能，结合室内建筑艺术处理的整体要求，以创造理想的声环境。各种材料和构造位置确定的依据：“前场反射、中场扩散、后场吸声、顶棚强吸、门窗隔声。“

3.1主席台墙面的材料与构造

主席台前面根据“前场反射“原理，将墙面两侧处理成折角来缩小张角，使反射声直达观众席（见图3）。主席台墙面用不开孔木装饰为表面材料，将龙骨和木板固定牢固，成为一体，减少共振对低频声的吸收，为观众席提供较多的一次反射声，增加语音的清晰度、亲切感和空间感。集体结构见图4。

图3 主席台平面布局

     图4 主席台墙面节点图

3.2侧墙材料与构造

一方面观众席侧墙的上部用穿孔板做吸声处理；另一方面侧墙的下部贴木板，作为反射处理，为观众席提供一次反射声，以增强直达声的强度，以增强对声音的洪亮感和空间感。具体结构见图5。侧墙有窗的以面在靠近玻璃处安装一道遮阳窗帘，离开玻璃100MM再安装一道吸声遮光厚窗帘，这对防止声畸变、吸收中高频甚至低频起到一定作用。

图5 观众席侧墙节点图

3.3后墙面材料与构造

功能会议室最易产生回声的地方是后墙，因此后墙需用多孔材料和穿孔板作为大面积强吸声处理。加大吸音棉的厚度，以加强对中高频声的吸收。具体结构见图6。

图6 观众席后墙节点图

3.3后墙面材料与构造

因会议室装修的多孔材料多主要吸收的是中高频声，而控制低频声的作用相对较弱，易使环境内的低频过多混响，影响听音效果，因此室内构造方面也要十分注意低频声的吸收。顶棚上一般足够的空间留较大空气层，从而达到共振吸收低频声的作用。

吊顶采用不同的吸声材料间隔布置，使室内混响时间频率特性曲线趋于直线。采用穿孔铝板吊顶(板厚与孔径均为0．8mm，穿孔率为I％)，上铺较厚的吸声棉，上方留200宽的空气层。这种共振吸声结构吸声频带范围较宽，对中低频声，特别是中频声有很好的吸收。一般选择开孔部分与不开孔部分相间隔的穿孔铝板，开孔的部分负责吸声，不开孔部分负责反射主席台声音至观众席。另外，由于穿孔铝板较薄，不开孔部分会因振动对低频声有很好地吸收。具体结构详见图7。

图7 顶棚节点图

3．5 地面材料与构造

地面铺地板，地面龙骨间填吸音棉，减小会议室内噪音对楼下的影响。可铺地毯，避免人员走动产生太多杂声，地毯必须耐磨，抗静电。

4、  混响时间计算

根据设计的各种声学结构的吸声性能进行混响时间计算，

检验混响时间设计是否满足要求的混响频率特性。具体数据见

表4-1．

平均吸声系数的计算公式为：

式中，S1、S2、、、Sn——室内界面不同材料的表面积；a1 、a2、、、an—

室内界面不同材料的吸声系数。

据此求出采用吸声措施后室内的平均吸声系数，乘以总表面积S，得出现在的总吸声量。具体计算见表4-2．

经计算，各频率混响时间满足多功能会议室的使用要求，混响时间的频率特性曲线基本上为直线，符合GB／T50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》中关于多功能厅混响时间的设计标准。

4-1 多功能会议室不同界面的吸声系数

4-2 多功能会议室总吸声量计算表

注：因最佳混响时间的值允许有±0．1s的变动范围，因此采取吸声措施后的总吸声量与最佳混响时间设计值所要求的总吸声量之间会有—定的差值。

5、 隔声量计算

该会议室有一面墙直接面对室外，该墙体为240irlirl厚的砖砌体加50厚空腔和5O厚吸音棉，隔声性能较好，但墙上有大面积开窗，而窗是围护结构隔声较薄弱的环节，要提高墙体的组合隔声量，必须选用隔声性能好的窗户。选用双层木窗(3ram窗可开，6mm窗固定)，用毛毡对窗缝进行密缝处理，减少室外声音的传人。查资料得该墙体和窗的隔声量如表5-1所示。

表5-1 该组合墙各构件隔声量列表

以2000Hz为例做计算

首先，根据隔声量公式：

式中， R——隔声量，dB；Tq ——透射系数。

求出窗、墙的透射系数：

根据平均透射系数公式，求得该组合墙的平均透射系数，

则算出该组合墙的隔声量 R”

满足隔声量要求，同理求得其他频率隔声量也满足要求。

6、 结束语

多功能会议厅的室内设计必须充分考虑声学因素，但许多建设方并未重视这些，在建造时未严密进行声学处理，以至无法创造一个良好的声学环境以满足其高品质环境的要求。文中的构造形式并不是唯一的，随着声学设计的不断发展，不断

有建筑材料和构造做法在各种声学设计中不断被开发。这些新材料、新技术必定会为室内声学设计注入新的活力。由于作者实践经验、专业知识水平有限，部分观点可能有失偏颇，文章的深度、广度有待进一步拓展。

参考文献：

[1]GB／T50356-2005．剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设

计规范．

[2]剧场建筑声学．中国吸音隔声降噪网．

[3]康玉成．实用建筑吸声设计技术[M]．北京：中国建筑工业

出版社．

[4]建筑设计资料集[M]．2版．北京：中国工业出版社．