文章來源：維也納聲學 時間：2024-09-23
1,、聲環(huán)境概述
報告廳是用于召開各類會議、學術討論,、演講,、報告,、新聞發(fā)布,、多媒體教學培訓,、觀看電影等活動的獨立空間,。根據報告廳的使用功能,，廳內多以語言類為主,，聲學設計要確保廳內的語言清晰度，采用強吸聲短混響的處理方式,。設計后要使觀眾能夠獲得足夠的聲壓級和聲場分布,，保證不得出現回聲、顫動回聲,、聲聚焦和共振等聲學缺陷,，并且不受設備噪聲,、放映機房噪聲及外界環(huán)境噪聲的干擾。為滿足觀眾廳的聽聲要求,，觀眾廳的容積超過1000m3時宜使用擴聲系統(tǒng),，并應把揚聲器位置作為主要聲源點。聲場不均勻度應控制在±4dB以內,，干擾噪聲的聲壓級應低于語音最低聲壓級10dB以上動態(tài)范圍合適,。
報告廳的類別可按用途和報告方式分類：
1、按報告廳的用途可分為學術報告廳,、電化教育廳,、大型講堂和合班教室等四類。
2,、按報告方式可分為自然聲和采用擴聲兩類,，后者如作為國際會議的報告廳時，則要設有同聲傳譯和即席提問的設施,。
2,、建筑聲學設計指導原則
首先保證廳內的語言清晰度、豐滿度,，即在廳內各個位置上具有足夠的聲場力度和較高的語言清晰度及豐滿度,，為此設計混響時間宜偏短，有利于語言類的使用,，也為音樂節(jié)目留出足夠的可調范圍，使用擴聲系統(tǒng)時則可根據需要增加混響,，提高聲音的豐滿度,。
在現有建筑條件的基礎上，設計優(yōu)化報告廳的體形,，主要是側墻及頂棚的形狀,，使其能有效地反射來自主席臺和臺口前方的天花反射板的早期直達聲，從而使早期聲能均勻地分布在觀眾席上,，增加聲場的均勻度,，同時結合室內裝飾材料的合理布置消除報告廳內的建筑聲學缺陷，有效控制側向早期反射聲的能量分布,，創(chuàng)造一個高品質視覺和聽覺享受的空間,。
建筑聲學設計中除滿足現有標準的要求外，著重突出聲場的高語言清晰度,、較強的聲場力度和平衡度,、較高的音樂透明度和空間感，以滿足做為報告廳的要求,。
建筑聲學設計的指導原則如下：
1.報告廳內保證有足夠的響度和語言清晰度,。
2.報告廳內對語言類演出有較好的音質豐滿度,。
3.報告廳內聲場分布盡可能均勻并無對聽音形成干擾的音質缺陷。
4.控制報告廳背景噪聲達到允許標準,。
3,、報告廳主要建聲設計技術指標
根據報告廳使用功能及規(guī)模的不同分別確定廳內聲學的音質參量指標，并作為聲學設計,，以及室內設計必須考慮的原則,。一個廳堂的主觀音質效果可以通過一些客觀聲學指標，即可測量的室內聲學參量來描述,，根據ISO 3382 [(1997(E)]文件中對這些參量的統(tǒng)一定義,，對于一個廳堂來說，下述的客觀參數十分重要,，選定以下客觀參量作為設計指標：
· 混響時間及其頻率特性,，用以描述報告廳內混響感的客觀指標，是區(qū)別不同用途廳堂的重要的聲學指標,；
· 廳內聲場不均勻度,，用以描述廳內各位置聲場分布均勻程度的指標，以不同位置的聲壓級差值來表示,；
· 聲場力度,，用以描述觀眾廳相對聲場強度、響度,；
· 明晰度,，用以描述音樂的明晰程度；
· 清晰度,，用以描述語言的清晰程度,；
· 側向聲能，用以評價聲場內空間感,、環(huán)繞感,；
· 廳內最大允許背景噪聲值，描述室內聲環(huán)境安靜程度的指標,，以dBA或噪聲評價曲線NR來表示,；
室內音質評價指標是依據ISO 3382 [(1997(E)]標準制定，因此可作為室內音質評價的國際化標準,。為了取得較好的音質效果,，這些參數的最佳數值范圍的得出是基于大量的測試研究工作和實際經驗。在這整個設計過程中,，可以采用先進的計算機模擬技術對報告廳裝修方案進行分析,，可以預先測算出上述客觀音質參量，以達到對報告廳室內音質效果的預評價,。
3.1,、混響時間
根據《劇場,、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規(guī)范》GB/T 50356-2005中規(guī)定，不同體積會議廳,、報告廳和多用途禮堂最佳混響時間如圖4.1,。
圖4.1
混響時間的頻率特性，會堂,、報告廳和多用途禮堂觀眾廳各頻率混響時間相對于500～1000Hz的比值應符合下表規(guī)定：
3.2,、背景噪聲
根據《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規(guī)范》GB/T 50356-2005中規(guī)定會堂,、報告廳和多用途禮堂的廳內噪聲限值,，采用自然聲時，會議室廳內背景噪聲應滿足NR-30,，采用擴聲系統(tǒng)時,，會議廳內背景噪聲應滿足NR-35。自然聲報告時,，廳內噪聲級不大于30dBA,；采用擴聲系統(tǒng)時，應低于40dBA,。
4,、聲學設計概要
報告廳的平面形式一般有矩形、扇形和方形對角線配置3種,；容積差別較大,，小的可容納十幾人，大的可容納萬人,，容積在100—100000m3不等,，觀眾廳每座容積宜為3.5—5.0m3/座；等級,、用途和標準的不同,，內部的聲學處理也有較大的差別,。觀眾廳平面和剖面設計,，在聲源為自然聲時，應使廳內早期反射聲聲場均勻分布,。到達觀眾席的早期反射聲相對于直達聲的延遲時間宜小于或等于50ms（相當于聲程差17m）,。
為達到報告廳混響時間要求，滿足所需語言清晰度,，消除回聲,、顫動回聲和聲場不均勻等聲學缺陷，控制室內背景噪聲,，使報告廳音質良好,。在報告廳聲學設計時可采取以下措施：
4.1,、體形設計
（1）觀眾廳平面和剖面設計，在聲源為自然聲時,，應使廳內早期反射聲聲場均勻分布,。到達觀眾席的早期反射聲相對于直達聲的延遲時間宜小于或等于50ms（相當于聲程差17m）。
（2）觀眾廳的每座容積宜為3.5~5.0㎡/座,。
注：對有臺口鏡框式舞臺的觀眾廳,，其容積計算按舞臺大幕線為界限。
（3）設有樓座的觀眾廳,，跳臺的出挑深度D不宜大于樓座下開口凈高度H的1.5倍,。
（4）以自然聲為主的觀眾廳，每排座位升高應根據視線升高差“C”值確定,，“C”值宜大于或等于120mm,。
報告廳的平面形式通常有矩形切角、扇形和正方形對角線配置等三種,。
4.2,、兩側墻面
根據報告廳用途，可知報告廳需要滿足較高的語言清晰度,，所以需要在報告廳墻面合理布置吸聲材料,，控制廳內混響時間控制在報告廳容積所對應的最佳混響時間范圍內，同時能夠消除回聲,、顫動回聲等聲學缺陷和降低背景噪聲,。若廳內混響時間合理或稍高時，出現回聲或顫動回聲或聲場不均勻,，可在墻面合理設計擴散體,，在擴散體表面增加吸聲材料增加吸聲量，以使聲場盡可能均勻,。
4.3,、后墻
在大型報告廳的建筑聲學設計中，為防止聲音通過后墻反射至觀眾前區(qū)而引起回聲缺陷,，大型報告廳的后墻必須鋪設強吸聲材料,，控制反射聲能，避免聲學缺陷的產生,，不僅對觀眾廳混響時間有效調節(jié),，還減弱聲音的回饋，消除話筒嘯叫的問題,。后墻吸聲結構的降噪系數NRC不應小于0.90,。
4.4、吊頂
報告廳的天花通常作為反射面（如圖5.3）,，由于聲音會通過距離的增長而衰減,，但通過天花反射聲的補充可以補充聲能,，使后排觀眾獲得良好音質。通過聲線分析設計頂面反射角度,，有助于報告廳使用時,，舞臺的聲音反射至觀眾席。吊頂材料宜使用防火A級且材質較硬的材料,，厚度宜超過10mm,，才有利于聲音的反射。
天花應避免設計成頂凹面圓弧型頂部,，聲波在凹面上傳播時,，反射聲形成集中反射區(qū)，造成聲能過分集中,，形成聲聚焦現象,。會使聲能匯聚點聲音嘈雜，擴大聲場分布的不均勻性,，嚴重影響聽眾的聽音條件,。為了避免出現聲聚焦現象，應盡量控制廳內界面的曲面弧度,，避免形成圓形凹面,，可選擇采用凸形結構。
當自然聲報告時,，講臺臺口兩側墻和吊頂應作為反射面,，按幾何作圖法確定反射面的傾角，使廳內反射聲均勻分布,，并使最后排的聽眾也能有足夠的聲級（應≥65dB）,。
圖5.3報告廳頂面反射聲設計示意
4.5、地面
地面鋪設地毯,，可降低廳內人員走動,、物品掉落等噪聲對室內聲環(huán)境影響，增大背景噪聲,；同時地毯具有一定吸聲量,，有利于控制混響時間。
4.6,、門窗
報告廳一般較多使用電聲系統(tǒng),，為了防止周圍環(huán)境噪聲傳入室內干擾報告廳正常使用,，包括來自房屋內其他部分的噪聲,，如來自休息廳的喧嘩，放映機房,、舞臺設施,、辦公室和廁所設備等處的噪聲,，同時包括戶外交通噪聲（車輛、鐵路,、航空等噪聲）以及其他社會噪聲,，也防止報告廳使用時的聲音傳出干擾周圍環(huán)境，報告廳使用的門,、窗均需要滿足一定的隔聲量,。報告廳使用門均需采用隔聲量≥35dB的隔聲門，同時注意對門四周縫隙的密封處理,。報告廳使用窗戶均需采用隔聲量≥40dB 隔聲門,，同時注意對窗四周縫隙的密封處理；若需要增加室內的吸聲量,，可以采用吸聲窗簾,。當墻體隔聲性能達不到要求時，根據當地外界噪聲級,，必要時可增加墻體隔聲,。
4.7、其他
（1）報告廳內設備噪聲,。包括觀眾廳的空調系統(tǒng),、送回風系統(tǒng)（包括電扇）和電器系統(tǒng)噪聲等。若報告廳內設備噪聲較大時,，應對空調系統(tǒng),、送回風系統(tǒng)風口做消聲處理；電器噪聲系統(tǒng)做減震和加隔聲罩,。
（2）聲影區(qū),。聲影區(qū)是由于障礙物或折射原因，使直達聲不能直接輻射到的區(qū)域,。聲影區(qū)內聲壓級很低,，響度很小，解決方法是盡量減少高大的障礙物,。
（3）常用于吸聲降噪的材料有：聚砂吸聲板,、吸聲硅陶板、AGG透聲裝飾涂層,、強化玻纖吸聲板,、復合吸聲軟包、考夫曼吸聲畫等,；常用于隔聲的材料為石膏板,、硅鈣板、阻尼復合隔聲板，通過合理的構造進行隔聲,。
4.8,、報告廳多功能使用的設計
在容量較大的報告廳、大型講堂內,，為了充分發(fā)揮其使用效率,，常用活動隔斷進行分隔，這在國外的高等和中等學校內使用較為普遍,。例如北京某中學的大講堂可用活動隔斷分隔成四個班級教室,，根據需要靈活使用。又如某大學的報告廳,，同樣用雙層活動隔斷分隔成3個小教室和一大講堂,。為了使活動隔斷達到分隔而能同時使用的目的，最關鍵的是必須確?；顒痈魯嘤凶銐虻母袈暳浚寒斢米髯匀宦曋v課（演）時,，應具有40~45dB的隔聲量；當大講堂采用擴聲系統(tǒng)時,，則須有45~50dB的隔聲量,。只有當隔斷面積較小，且采用整塊升降式隔斷時,，可以用一道符合隔聲要求的隔斷,，達到分隔的目的。
在大型報告廳內,，出于聲學和報告人心理上的原因,，也需做必要的分隔。
案例：廣大附中（河源）巴伐利亞莊園實驗學校禮堂及報告廳
廣大附中（河源）巴伐利亞莊園實驗學校
廣大附中（河源）巴伐利亞莊園實驗學校由廣州大學附屬中學與河源巴登新城投資有限公司共同舉辦,。是河源市市屬的涵蓋幼兒園,、小學、初中,、高中一貫制民辦學校,。學校坐落于風景優(yōu)美的國家級旅游度假區(qū)河源巴伐利亞莊園內，占地面積達18萬平方米,，總投資約15億元人民幣,。本次建聲設計重點主要為河源巴伐利亞莊園試驗學校中兩個報告廳和一個禮堂，均主要以會議報告,、學術交流功能為主,，主要為語言類使用，聲學設計要確保廳內的語言清晰度和聲場均勻度,。
各廳室內音質指標
巴伐利亞莊園試驗學校禮堂約1100座,，是一座以大型晚會演出為主,，兼顧電影放映以及召開大型會議的綜合性、多用途的多功能禮堂,。
禮堂內的音質主要應保證語言清晰，有合適的聲音響度和均勻度,。觀眾廳內任何位置上不得出現回聲,、顫動回聲、聲聚焦等缺陷,。
廳內建筑平面呈矩形,；舞臺開口：19.9m×8.3m，舞臺面比池座第一排高0.85m;舞臺面標高為-5.8m,。廳內建筑尺寸：舞臺大幕線至池座后墻最大水平距離為29.7m;最大寬29.6m,，平均高9.5m。觀眾席共25排,，第一排標高為-6.70m,最后一排標高為0m,前后高差（總起坡）為6.70m,，平均起坡為0.27m;廳內頂棚設一道面光，觀眾廳后部設技術用房（音控,、燈控室,、追光室、放映室等）,。
場內設電影還音系統(tǒng)及電音擴聲系統(tǒng),。聲學設計原則是以電聲為主。
在平面體形上,，要求平面體形能夠為前中區(qū)提供豐富的側向反射聲,，而在剖面上，希望頂棚吊頂提供的早期反射聲能夠盡可能多地覆蓋觀眾廳,，同時反射聲與直達聲的延時間間隔應該盡可能短,，最好不超過35ms。采取的措施主要包括：
1,、頂棚采用高密度的雙層石膏板吊頂,，既起前次反射聲作用，也起低頻吸聲效果,。
2,、臺口前頂棚對前區(qū)的聲反射十分重要，估設計要求采用三層高密度石膏板,，并有一定的造型要求,。
3、后墻主要考慮作為寬頻帶聲吸收面,，既防止產生回聲也起控制混響時間作用,。
4,、在走道地面上鋪設薄地毯，既避免腳步聲和防滑,，也增加一些高頻吸聲,。
5、側墻是重要的早期反射聲和側向反射聲來源,，設計中采取較為堅實的條形陶鋁材料,，以起到良好的吸聲反射作用。
6,、臺口上方音箱橋做隔聲吸聲處理,，面光及追光天橋后壁做一般吸聲處理，樂池內做局部吸聲和擴散處理,，舞臺內墻面做吸聲處理,。
禮堂及報告廳做了現場音質測量工作，結果可見空場500Hz~1kHz混響時間為1.19s,，各點混響分布也比較均勻,，低音比為1.10，混響特性符合設計要求,。廳內聲音響度足夠,、聽音清晰、混響合適,、低音較豐滿,，高音有亮度，室內有較高的音質,。