1、中华人民共和国行业标准体育馆声学设计及测量规程JGJ1f131-2。条文说明17 前体育馆声学设计及测量规程(JGJ/f131-2000)经建设部2000年10月11日以建标。的第222号文批准，业已发布。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使用本规程时能正确地理解和执行条文规定，(体育馆声学设计及测量规程编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，供国内使用者参考。在使用中，如发现本条文说明有欠妥之处，请将意见函寄中国建筑科学研究院。18 目次1 总则. 20 2 建筑声学设计.21 2.1 一般要求.21 2.2 混响时间.21 2.3 吸声与反射处理.22 3 噪声控制.
2、M3.1 一般要求和室内背景噪声限值.24 3.2 噪声控制和其他声学要求.25 4 扩声设计264.1 一般要求.26 4.2 传声器与扬声器系统的设置.26 4.3 扩声控制室.27 5 声学测量.n5.1 一般要求.28 5.3 测量条件.28 5.4 测量方法.29 19 1总则1.0.2能够进行球类、体操(技巧)、武术、拳击、击剑、举重、摔跤、柔道等体育项目，还有集会、杂技(马戏)、音乐、文艺演出等多种用途的体育馆为综合体育馆。只能进行单独一类体育项目的体育馆为专项体育馆，如:游泳馆、溜冰馆、网球馆、田径馆等。综合体育馆对音质要求较高，需要对声学方面有较多投资。专项体育馆对音质要求不
3、高，主要是保证语言清晰、控制噪声和声缺陷。由于综合体育馆、专项体育馆对声学方面的不同要求，设计上也应有所区别。1.0.3 为避免在建筑设计或建筑声学设计已定局，才进行声学设计或扩声设计，致使出现难以补救的缺陷或虽可补救但花费较大或即使经补救效果仍不理想的局面，特制定本条。体育馆的声学环境是建筑声学、扩声系统、噪声水平三者综合的结果，只有相互配合、统一考虑，并得到其他有关工种的支持，才能达到良好的效果。20 2建筑声学设计2.1一般要求2. 1.1 建造体育馆的主要目的是为了举行体育比赛，一般体育比赛对声学方面的要求是:保证语言清晰即可。而体育馆的一些多用途使用目的和部分体育项目对声学方面的要求
4、可通过扩声系统加以实现。2.1.2 不论举行体育比赛还是多用途使用，均要求体育馆不能出现声缺陷。而有的体育馆的建筑形式却容易出现声缺陷，因此应注意消除。2.2混晌时间2.2.1 综合体育馆比赛大厅满场棍响时间及各频率混响时间相对于500-1000Hz混响时间的比值是通过对音质效果反映较好的综合体育馆的满场混响时间测量结果进行统计分析后得到的。比赛大厅内80%以上的座席上有观众却可认为是满场。体育馆按容量分类，建筑界较为一致的意见是:大于7o座为大型;4000-7000座为中型;小于4000座为小型。近年来建造体青馆往往采用暴露厘架、不设吊顶的形式，使得比赛大厅容积剧增，每座容积达10m3以上，
5、这就可能出现中型体育馆的容积大于大型体育馆、小型体育馆的容积大于中型体育馆的情况，而混响时间与容积成正比关系，所以按比赛大厅容积大小给出混响时间值，使得在比赛大厅容量不大而容飘过大的情况下，也能确定较为合适的混响时间。综合考虑区分大、中、小型体育馆(按容量分类时)的容量数以及容量虽小但容积大的体育馆的每座容积数这两个因素，我们提出按比赛大厅容积大于8m3、400-80伽d、小于21 40000m3这三档给出比赛大厅混响时间值。2.2.2 游泳馆比赛厅掘响时间是根据近年来国内、外新建的几座符合国际比赛标准的游泳馆的混响时间提出的。2.2.3 花样滑冰项目要求有优美的音乐播放效果，同时要表现音乐的
6、力度和节奏感，因而混响时间不能太长。另外，能进行花样滑冰项目的溜冰馆往往还有进行冰球、速滑的使用功能，因而比赛厅容积较大，若要求比赛厅泪响时间过短，花费将会很多。混响时间过短还会影响音乐的丰满度。综合以上两方面原因，设计具有花样滑冰功能的溜冰馆时，提出混响时间的要求。冰球馆、速滑馆、网球馆、田径馆等专项体育馆对音质要求不高，以能昕清简短致词、通报运动员成绩和人名即可。并且专项体育馆一般容积较大，观众人数相对较少，因此按游咏馆混响时间值设计可满足使用要求。2.2.4 对于计算出的温响时间数值，小数点后第二位数字按数字修约规则处理。2.3吸声与反射处理2.3.1 比赛大厅的每座容积值一般都较高，可
7、做吸声的墙面又有限，为了降低比赛大厅的棍响时间，需充分利用比赛大厅的上空做吸声。有顶棚的比赛大厅应在顶棚铺吸声材料，暴露顶部网架的比赛大厅可在网架上设置空间吸声体及其他吸声构造。2.3.2 有些比赛大厅采用大面积玻璃窗作为比赛大厅与室外的分隔构造或者在观众席后部的墙上设玻璃窗，这些玻璃窗般面积都比较大并且玻璃的吸声系数又较低，因此在这些窗前设有吸声效果的窗帘(如:厚重织物窗帘)，对增加吸声量、防止出现声缺陷都是有益的。同时窗帘还能起到调节比赛大厅内光线、保温的作用。另外比赛大厅内还会有控制室、电视评论员室等房间的观察窗，这些窗在使用时窗前不能有遮挡物，并且面积一般不大，所以这些窗可不设窗帘。如
8、一定要对这些窗进行声学处理，可将窗玻璃倾斜，把声音反射到无害之处去。22 2.3.3 比赛大厅内设有记分牌的墙面及部分其他墙面面棋较大，元吸声处理易产生强反射或回声，同时比赛大厅内可布置吸声材料的墙面也有限，因此应对比赛大厅的这些墙做吸声处理。2.3.4 比赛场地周围矮墙、看台栏板一般为平行、坚硬平面，容易出现回声、颤动回声，在比赛场地周围的矮墙、看台栏板上设置吸声构造可消除可能出现的声缺陷。23 3噪声控制3.1 一般要求和室内背景噪声限值3.1.1 为了有效而经济地控制噪声，须在建筑物的用地确定后，就将对声环境质量的要求作为总图布置、单体建筑设计的重要依据之一。在此基础上再考虑必要的隔声、
9、吸声、消声、隔振等措施。3.1.3 由于大、中型体育馆采用了空调设备，这些机房及其附属设备(例如冷却塔等)的噪声会对周围环境产生干扰，因此在设计时必须按照国家的有关环境噪声标准同时考虑解决。3.1.4这里的噪声限值采用国际标准化组织(ISO)噪声评价NR (Noise Rating)曲线族，有利于工程设计中按频率(倍频带中心频率)来处理噪声。在实际中，还经常以A计权声级作为室内允许噪声的标准，有些厂商给出的设备噪声也只是一个A计权声级，而不给设备噪声频谱。A计权声级的数值与噪声评价曲线NR数之间有大致上的对应关系，即NR=LA-5。通过对国内部分体育馆比赛大厅噪声情况的调查，其噪声分别低于NR
10、-27-NR-37(或32dBA-44祖A)，平均为NR-33(或39dBA)，因而将比赛大厅的背景噪声限值定为NR-35o贵宾休息室的噪声限值是依据现行国家标准民用建筑隔声设计规范)GBJ118中的有关规定而确定的。虽然本规程第4.3.1条提出了宜设置设备室的要求，但因各种原因，仍会有一些体育馆只设置扩声控制室不设置设备室。参考有线广播录音、播音室声学设计规范和技术用房技术要求)GYJ26中的有关规定，将体育馆扩声控制室的噪声限值定为NR-35。24 电视评论员室、扩声播音室的噪声限值是参考同声传译室的一般特性和装置)ISC丑603中的相关规定而确定的。3.2 噪声控制和其他声学要求3.2.
11、1 利用比赛大厅周围的条件作为隔绝外界噪声的措施时，应同时考虑这些空间内的活动也会给比赛大厅带来干扰，因此这些空间的吸声降噪处理也很重要。3.2.3 电视评论员室与同声传译室有许多相似之处，故电视评论员室的混响时间依据ISC丑603中的相关标准确定。电视评论员室内表面做吸声处理既是为了降低混响时间，也是为了消除较强声反射。3.2.4 空调系统的消声、降噪处理，应首先考虑用土建方式解决大风量通风的消声。实践证明这种方式不仅可以充分利用空间、消声频带较宽、花费较少，而且隔声效果又好。3.2.5 系指因用地条件所限，在建筑群总体布置、单体建筑设计都作了充分的考虑后而无法完全避免设备用房与主体建筑相连
12、的情况，须考虑采取特殊的降噪、减振措施。25 4扩声设计4.1一般要求4.1.2 在实际活动中，有时各子系统同时独立工作，向不同的昕众扩声:有时需合并为一个系统，同一节目扩声。4.1.3体育馆内观众噪声较高(经常可达65-70dB)，为保障扩声可懂度，第三级的最大声压级应高于一般语言扩声用的厅堂的指标。由于扩声传声器所处的声场条件与昕众处无大差别，提高传声增益受到更大的限制，因而只能规定一个可能达到的数值。系统噪声取决于系统电指标信噪比，在系统正常工作时，电噪声远低于馆内背景噪声，故不需对系统噪声作定量规定。如因系统工作不正常引起的交流声及瞠声，则应排除故障。4.1.4 固定系统永久性地安装于
13、馆内，供日常活动使用，流动系统可按特殊活动需要临时安放。体育馆举行一些非经常性的活动(如有特殊艺术效果要求的文艺演出、表演活动等)，这些活动使用要求变化大，质量要求高，但次数少。无论从技术考虑还是从经济上考虑，这类活动的扩声设施以部分或全部临时安装为宜。4.1.5 这类场所主要是语言扩声。4.2 传声器与扬声器系统的设置4.2.1 体育馆扩声传声器的指向性特性严重地影响系统的传声增益，故强调之。在馆中，一般传声器钱很长，故以低阻平衡为宜。4.2.2 本条规定为了提高传声增益，同时为避免声场的强度一时间结构不合理而造成声缺陷，影响清晰度的提高。4.2.3 表4.1.3规定的特性指标是必要的，但不
14、够充分，其他26 影响音质和清晰度的因素，目前尚没有成熟到可以定量规范设计的程度，故作了一些定性限制，供设计时掌握。4.2.4 暗装扬声器组外面的装饰会影响扬声器组的辐射特性(频响、指向性等)，因此推荐明装。但有时不可避免暗装扬声器系统。在设计时，格条尺寸(宽和深)可按小于控制频率范围的上限频率波长的112考虑，以尽可能减少不利的影响。4.3扩声控制室4.3.1 目前不少扩声设备和设备机柜带有冷却用的排风扇，运转时产生噪声，影响工作，因此建议在可能条件下做设备室。体育馆比赛大厅中有活动时，经常需要在扩声控制室对场内播讲一些通知、注意事项等，为避免播音人员与扩声系统操作人员之间互相干扰，建议在条
15、件允许的情况下做扩声播音室。4.3.3 可控硅调光设备干扰扩声系统的主要途径之一就是通过电源，因此应尽可能将扩声设备的电源与可控硅调光设备的电源分开。4.3.4 此管线是供流动设备与扩声控制室之间讯号连接用。27 5声学测量5.1一般要求5.1.1 体青馆竣工后的声学测试对检验体青馆是否达到声学设计要求和清楚了解体育馆的声学状况便于日后使用都是必要的。对总结声学设计的经验教训，提高声学设计水平也是十分有益的。5.1.3 本规程第4.1.3条中规定允许比赛场地扩声特性指标比观众席降低一级。为便于分别考核观众席、比赛场地的声学状况，允许对测得的数据分别加以处理。5.1.4 当多个声压级的差值都在9
16、dB以内时，其代数平均值与能量平均值之差小于2dB。此时代数平均值可近似看作是能量平均值。5.1.5 如第4.1.3条说明，本规范所列的必测声特性指标还不够充分地决定音质和清晰度。而在一般工程中，不可能进行繁复的、带有探索性的项目测试。为保证昕感符合使用要求，规定作主观试昕是必要的。5.3测量条件5.3.3 调音台的音调调节是用来根据不同需要对声音信号进行不同处理，不是声系统的固定音调补偿，所以测量时需排除这一因素。5.3.4依据现行国家标准厅堂扩声特性测量方法GB 4959 及厅堂混响时间测量规泡GBJ 76中的相关规定确定。5.3.6 1)为避免墙面、地面等反射面对测量数据的影响，测点与墙
17、面、地面的距离应大于所测113或111倍频带中心频率的11428 波长。体育馆测量项目的下限中心频率为63-125Hz，其114波长为1m左右。观众坐在椅子上，观众耳朵的实际平均高度为1.2mo中国男子站立时，耳朵平均高度为1.55m，加上鞋底厚度，耳朵平均高度近1.6m。测点距地面的高度是综合考虑以上因素而规定的。2)根据体育馆座位多，声场常具对称性的特点，强调选点的代表性，以减少测量工作量。在对称轴线上往往声场干涉较厉害，有时这里是走道，这样测量意义就不大。因此在对称轴线附近测量，应偏离对称轴线一定的范围。为使测点分布均匀，可在测量区域内每隔几个座位选一列，再每隔几排选一点。3) -5)根
18、据体育馆的使用功能，其声学要求不如剧院、音乐厅那样高，为对体育馆的声学状况有一基本了解并减少测量工作量，故如此规定测点数目。5.4测量方法5.4.1 用测试扬声器放出噪声信号并施加于扩声系统传声器上的方法也可测量传输频率特性，但此方法比规程第5.4.1条中给出的方法复杂一些。5.4.2 在体育馆中举行的各种活动(集会、比赛、演出等)，使用扩声系统时，传声器一般均距使用者较近，很少有远距离拾声的情况出现，所以只规定测试声源置于传声器前O.5mo当设计所定的传声器使用点不明确时，将传声器置于主席台一排中点及主席台中线上、距主席台2/3比赛场地宽度处是基于以下几点考虑:在体育馆举行的大多数活动，一般
19、都要在主席台一排设置、使用传声器;在进行羽毛球决赛、乒乓球决赛等比赛时，主裁判的话筒位置大约在主席台中线上，距主席台2/3比赛场地宽度处;在比赛场地上设置演出区时，一般都设在主席台对面的比赛场地上。传声器的使用范围大致为从比赛场地中部至远离主席台29 一侧的比赛场地。因此当设计所定的使用点不明确时，按本条规定确定传声器使用点就能基本了解大多数使用情况下的传声增益。5.4.3 本条给出了两种将电信号直接馈人扩声系统调音台输入端来测量最大声压级的方法。窄带噪声法使得测量最大声压级与测量传输频率特性可以同时进行(只要测量最大声压级时，测出每一个113t或111t频带噪声信号输入扬声器系统的输入电压;测量传输频率特性时，调节噪声输出除满足第5.3.4条的规定外，同时满足本条规定)。在测量及数据处理工作量方面，宽带噪声法比窄带噪声要少很多，故给出宽带噪声法供测量时选择。测量最大声压级时，声级太低对声场激发不够，但信号太强，容易损坏扩声系统高音扬声器音头，因此规定用1I1O114 功率，当声压级接近90dB时还可用小于1110的功率。30 也元OO-AY二-oo qL二。咽A二1e3 ，、d二4EA二品号一价书一一一统一定
