博物展覽館報告廳擴聲系統(tǒng)設(shè)計，包括設(shè)計要求、音質(zhì)設(shè)計、隔聲設(shè)計以及噪聲控制等。

　　一、項目概況

　　博物館是學(xué)習(xí)觀光的公共場所，每天接待成千上萬的游客。為了更好地服務(wù)游客和方便博物館管理，博物館可配置一套完備的智能化音響設(shè)備系統(tǒng)。博物館內(nèi)的報告廳作為聲學(xué)要求較高的功能性用房，由ZOBO卓邦的技術(shù)團(tuán)隊負(fù)責(zé)聲學(xué)及劇院專項設(shè)計工程師進(jìn)行專項聲學(xué)設(shè)計。

　　二、報告廳概況及聲學(xué)設(shè)計指標(biāo)

　　報告廳設(shè)計總?cè)葑?82人，以會議為主，兼顧電影、小型文藝演出等多功能應(yīng)用。報告廳建筑尺寸：長約21m，寬約25m，凈高約8.6m。主舞臺尺寸：凈深8.4m(含后臺)，寬約22.5m，主舞臺高約7.3m;舞臺面標(biāo)高為0.6m。觀眾廳平面形狀呈鐘形，臺口兩側(cè)墻各設(shè)一道耳光，觀眾廳池座中部設(shè)同聲傳譯室，后部各設(shè)一個音控室和燈光控制室。

　　博物館報告廳的使用功能定位是以會議、報告為主，同時兼顧立體聲電影放映。以擴聲系統(tǒng)為主，音質(zhì)要求主要是保證語言清晰，主要聲學(xué)設(shè)計要求如下：

　　1、合適的混響時間及頻率特性。

　　報告廳體積約4000立方米，依據(jù)人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB/T50356-2005《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計規(guī)范》確定混響時間及頻率特性。

　　2、足夠低的背景噪聲。

　　報告廳以擴聲系統(tǒng)為主，綜合多功能使用要求，確定廳內(nèi)噪聲限值為NR-30評價曲線。

　　3、報告廳內(nèi)任何位置不得出現(xiàn)回聲、顫動回聲、聲聚焦等聲缺陷，且不受設(shè)備噪聲、放映機房噪聲及外界環(huán)境噪聲的干擾。

　　三、音質(zhì)設(shè)計和措施

　　由于報告廳以電聲為主，聲學(xué)設(shè)計上并沒有對建筑體型進(jìn)行過多的干涉，放棄了“八字形”前墻、擴散形吊頂?shù)瘸Ｒ?guī)的聲學(xué)體型調(diào)整措施，以期與以往的報告廳形式有所不同。在室內(nèi)設(shè)計階段，聲學(xué)設(shè)計人員與室內(nèi)設(shè)計師進(jìn)行多輪溝通，充分理解彼此的想法。

　　在以往的項目設(shè)計中，室內(nèi)設(shè)計師對報告廳的設(shè)計往往會踏入一種“誤區(qū)”，認(rèn)為吸聲面積越多越好，盡可能地滿鋪，有時候在劇院、音樂廳等項目中也有這種情況發(fā)生。筆者所在的團(tuán)隊收到博物館的室內(nèi)施工圖時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計師并沒有參考在擴初階段提交的聲學(xué)報告，導(dǎo)致全部墻面(前墻、側(cè)墻、后墻)滿鋪了軟包吸聲板，地面走道滿鋪地毯，這樣會導(dǎo)致廳內(nèi)混響過短，聽感干澀、不適。經(jīng)過混響復(fù)核計算，在不影響室內(nèi)方案整體效果的基礎(chǔ)上，終確定側(cè)墻墻裙以上約一半面積進(jìn)行吸聲處理，材料為25mm厚軟包吸聲板，板后留有空腔;其余一半面積為硬包板，板后留有空腔;飾面與軟包板接近一致，三角形的邊框均為燈帶，如此可省去外置燈源，整個墻面非常簡潔、大氣。墻裙部分為木裝修飾面。由于后墻有后一排座位遮擋，聲控室觀察窗下部設(shè)計為木裝修墻面，與側(cè)墻墻裙一致。一層觀察窗以上部分要求一半面積吸聲，與側(cè)墻墻裙上部一致。

　　觀眾廳前墻不要求吸聲，以木裝修飾面為主。吊頂延續(xù)墻面上部的三角元素，材料以石膏板為主。取消地面走道的地毯，以木地板為主。需嚴(yán)格把控觀眾廳座椅的吸聲系數(shù)，因為這部分的吸聲量對廳內(nèi)的混響起到關(guān)鍵作用。舞臺區(qū)域標(biāo)高5m以下采取黑色軟包吸聲板實貼于原墻，5m以上為黑色乳膠漆飾面。

　　四、隔聲與噪控措施

　　為了確保報告廳墻體、門窗、樓板以及設(shè)備機房隔墻有足夠的隔聲性能，即廳內(nèi)不能受到外部環(huán)境噪聲及設(shè)備機房噪聲的影響，觀眾廳與其相鄰房間相互之間也不能有串聲干擾和影響，隔聲措施應(yīng)以相鄰房間的大允許噪聲為依據(jù)，如果鄰近區(qū)域產(chǎn)生的噪聲超過了設(shè)計要求中允許的大背景噪聲，就會產(chǎn)生干擾。為使各技術(shù)用房墻體及樓板的隔聲量達(dá)到設(shè)計要求，并不是墻體、樓板越厚越好，越重越好，需要考慮到結(jié)構(gòu)的荷載。聲學(xué)設(shè)計應(yīng)考慮盡可能不增加結(jié)構(gòu)荷載量的基礎(chǔ)上，根據(jù)隔聲性能通過比選后確定合適的隔聲體系。在保證技術(shù)質(zhì)量要求的條件下，控制投資造價方面也要予以相應(yīng)考慮。

　　本項目中觀眾廳隔墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊砌筑到頂，兩側(cè)用20厚水泥砂漿粉刷，隔聲量要求RW≥50dB。觀眾入口設(shè)置聲閘，均采用高隔聲性能的定型雙開輕質(zhì)防火裝飾隔聲門，每道隔聲門隔聲量RW≥35dB，以減少場外噪聲的影響。由于報告廳處于整個建筑的鋼框架支撐結(jié)構(gòu)體系中，砌筑墻體時需特別注意與鋼柱連接處的節(jié)點，用80kg/m3礦棉和防火密封膠嚴(yán)格處理好縫隙。為防止空調(diào)噪聲以及樓板上部其他振動及噪聲對觀眾廳的影響，吊頂構(gòu)件與樓板間應(yīng)避免剛性連接，采用彈性吊鉤等連接方式，減弱噪聲傳遞，增強隔聲效果。

　　設(shè)備噪聲與振動控制設(shè)計也是聲學(xué)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，聲學(xué)設(shè)計提出各個技術(shù)用房的本底噪聲設(shè)計指標(biāo)，并協(xié)同土建及設(shè)備工種采取多種必要的技術(shù)措施，以達(dá)到噪聲與振動控制的目標(biāo)。如圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲設(shè)計、機房的隔聲和吸聲設(shè)計、設(shè)備機組的隔振設(shè)計與固體傳聲隔絕處理、空調(diào)管路系統(tǒng)的消聲設(shè)計及氣流噪聲的控制設(shè)計等。

　　聲學(xué)設(shè)計在項目方案階段就對暖通提出要求，觀眾廳內(nèi)與候場休息廳不宜共用一個空調(diào)系統(tǒng)管路，空調(diào)機組和其他房間的空調(diào)系統(tǒng)都要有獨立的送回風(fēng)管路，這為日后的噪聲控制提供了有利條件。在消聲復(fù)核階段，聲學(xué)設(shè)計根據(jù)技術(shù)用房的大允許噪聲值及具體情況，在送風(fēng)管路、回風(fēng)管路及排風(fēng)管路采取消聲措施，使風(fēng)機噪聲在進(jìn)入觀眾廳前的管路上就得到有效的控制，防止剩余噪聲透過管壁進(jìn)入觀眾廳。此外，空調(diào)管路設(shè)計還應(yīng)避免急劇轉(zhuǎn)彎和速度回升引起的渦流產(chǎn)生再生噪聲。

　　聲學(xué)設(shè)計還要求本項目內(nèi)的所有空調(diào)機房、水泵房、冷凍機房等均應(yīng)采取相應(yīng)的隔聲、隔振及吸聲處理，使機房內(nèi)噪聲達(dá)到相應(yīng)國標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。凡向室外開口、產(chǎn)生噪聲的特定部位，如新風(fēng)進(jìn)口、排風(fēng)口等均應(yīng)采取相應(yīng)的消聲措施。

　　五、聲學(xué)現(xiàn)場驗收測試

　　筆者所在的研究所于2019年11月進(jìn)行了現(xiàn)場驗收實測，在舞臺上布置聲源點，聲源距地面1.5m;觀眾區(qū)內(nèi)均勻布置10個接收點，舞臺區(qū)域均勻布置3個接收點，距地面1.2m。測試結(jié)果表明，觀眾廳空場條件下混響時間T30為0.83s，預(yù)測滿場時混響時間T30約0.7s，完全符合設(shè)計預(yù)期。

　　結(jié)語

　　作為聲學(xué)設(shè)計團(tuán)隊的一員，能參與如此“煥然一新”的報告廳的聲學(xué)建設(shè)，筆者感到很榮幸。室內(nèi)設(shè)計風(fēng)格簡潔又不失內(nèi)涵，聲學(xué)設(shè)計“隱匿”其中，但又發(fā)揮了應(yīng)有的功能。博物館報告廳使用近一年來，聲學(xué)效果普遍反映較好。在電聲系統(tǒng)的配合下，完全可以勝任會議、報告及多通道立體聲電影放映的多功能使用，呈現(xiàn)出一個具有良好語言清晰度與音樂明晰度的聲場環(huán)境。