某校装饰设计方案第一章初步概览分析第二章装饰效果图设计方案第三章特殊声学设计分析第四章专业材料说明第五章音响系统第六章灯光系统第七章舞台机械系统第一章-----初步概览分析1、简述:一个音乐厅的声学设计主要包括对噪声的处理,实现声均匀度,解决聚焦、共振反馈等问题,同时还有对室内混响时间的正确计算。在音乐厅的音质设计中,隔音设计也是一个需要考虑的地方,隔音效果的好坏直接影响后期音乐厅的使用的效果。2、建筑结构比例:座位数:约700座音乐厅结构比例:长33.3米*宽29.7米*高12米面积约860平米结合CAD平面图分析,该音乐厅现状比例为椭圆形。圆形空间的声学缺陷通常主要包括两个问题:一是混响时间过长,二是存在较严重的声聚焦和颤动回声。解决第一个问题的难度不算很大,只需在厅内增加适量的吸声材料(充分利用墙面和顶部),即可把混响时间缩短。其中的技术难点是设计算的精确性和施工工艺的严谨性。其第二个声学缺陷的较大难点在于:如何消除圆形墙体所引起的声聚焦和颤动回声,而又无法改变该厅原建筑设计所定下来的的整体造型,这才是建声设计中最具挑战性和创造性的关键。3、隔音现状:该音乐厅墙体为该建筑内部新建墙体,外侧还有建筑外墙。因此外界的生活噪音对此几乎无影响。主要解决的还是建筑内部公共空间与音乐厅之间的噪音干扰,既要避免公共区域噪音传到音乐厅内部,也要避免音乐厅演出时的音频扩声极大的干扰到临近空间。因此主要应在门窗及孔洞密封隔音上考虑,采用专业的隔声门处理。第二章-----装饰效果图设计方案在设计上,顶部根据地面台阶坡度做了叠级处理,增加了空间的层次感。同时在顶部设置灯槽,当关闭主灯打开灯带时,气氛舒适惬意,带来适宜的亮度。墙、地面设计风格现代简洁,用色沉稳大气,配合红色的座椅,让人一进入音乐厅就能做好欣赏演出的心理准备。完全满足一般音乐厅的装饰设计要求(见下翻页)第三章-----特殊声学设计分析该项目为预留音乐厅,主要用于歌舞、声乐演出,同时能兼顾一些学术、会议用途。在设计上既要考虑其多用途的声学特性,也需要保证装饰的美学效果。是一个综合型很强的将建筑声学以及美学融为一体的系统环境。1、目前建筑空间属性室内空间的大小,影响空间的声学特性。对于频率高的声音来说,室内空间决定了反射模式。对于频率低的声音来说,空间形状决定了驻波的产生。a、室内空间的几何形状:(单位:米)(根据CAD图纸尺寸)长33.3宽29.7高12b、房间总吸音量为室内所有界面乘以各自的吸音系数再相加,根据如下公式:A=S1×a1+S2×a2+…+Sn×anA=室内总吸音量,Sn=界面面积(㎡)an=不同介质吸引系数室内总吸音量为:5459(500Hz时)是按照密闭空间,毛胚房计算。人体吸声指数:0.28(500Hz时)在有效的空间内,常规人数约700人c、噪音衰减系数,根据目前室内特点,取各墙面吸音系数的平均值,它只用来做大概估计:0.3(500Hz时)d、混响时间,室内声音衰减60DB,所耗费的时间。根据塞宾公式进行测算震动时间。T=0.161V/A(单位:米)T=0.049V/A(单位:ft)T=混响时间,V=房间容积,A=房间吸音总量原建筑空间未处理时RT60混响时间为:4.65(500Hz时)同样我们可以通过计算得出其不不同频率是的混响时间如下表:125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz3.823.614.654.593.474.42e、房间共振,根据房间受到声音激发后,对不同频率会有不同的响应。如果分布不均匀,会使某些声频明显加强而失真。通过公式频率为:其中Lx,Ly,Lz-----房间的长、宽、高(m);nx,ny,nz-----为自然数切nx、ny、nz不同时为0。nx,ny,nz取(1,1,0)(1,0,1)(0,1,1)计算结果如下:(1,1,0)53Hz105Hz210Hz420Hz(1,0,1)64Hz128Hz256Hz512Hz(0,1,1)71Hz142Hz285Hz470Hz(此表为该空间模拟驻波产生的频率)2、声学软件模拟a、设计混响时间:1.0~~1.2/Sb、设计语音明晰度:-1~~-4(各主要频段平均值)c、设计侧向声能百分比LF:0.10~~0.14根据现在了解的情况,利用CARA软件建立房间模型如下:(为了便于软件分析,我们加入了音源和采音位置。)按效果图设计方案初步规划声学材料用量及特性,如下表:硬质吸音板软质吸音板薄板共振板材使用面积:660㎡使用面积:120㎡使用面积:700㎡使用区域:侧墙区域使用区域:后墙区域使用区域:吊顶区域d、通过模拟计算的房间对各频段的平均吸音系数如下:(通过模拟计算,该房间个频段吸音系数分布合理、曲线平滑、无大幅度凹凸波动,其吸音系数指标较优良)e、通过模拟计算的房间的瞬态响应如下:(通过模拟计算,该房间无明显瞬态失真,其瞬态响应表现较好)f、通过模拟计算的房间的混响时间如下:(通过模拟计算,该房间500Hz时混响时间约为1.2/S,2000Hz时衰减至0.8/s,与地面地毯对高频的吸收有关。综合来看,作为多用途的音乐厅,其混响时间相对优异)由前面我们通过公式计算以及软件模拟的结果可以看出:经过吸音处理,整个厅堂范围内的混响时间极大缩短,使房间的语音清晰度达标,声场明晰度增加,各频段吸音效果均衡,符合音乐厅的使用需求。g、通过模拟计算的房间的声场分布如下:(125Hz时)(250Hz时)(500Hz时)(1000Hz时)(2000Hz时)(4000Hz时)(说明:通过模拟计算,其各主要频段声场分布均匀、规整,直达声、混相声适宜,声压分布及声压衰减平衡,质量较佳)第四章-----专业材料说明槽木阻燃吸音板(具有材质轻、强度高等特点,具有天然木色纹理、自然雅致,产品的装饰性极佳。根据学原理,合理配合,具有出色的降噪吸音性能,对中、高频吸音效果尤佳。)聚酯纤维吸音板(聚酯纤维吸音装饰板具有吸音、静音、降噪、隔热、保温等作用。其与空腔构成的薄板共振吸声体效果极好,是一种宽频带的高效吸声材料。甲醛含量极低,是代替以往层板加海绵或玻璃纤维的新型声学材料。)玻璃纤维防火棉(玻璃纤维棉是一种性能优异的无机非金属材料,同时具有防火、保温、吸声降噪的特性,其其绝缘性好、耐热性强、耐腐蚀性好。价格便宜、是一种已经得到大规模运用的成熟产品)第五章-----音响系统一、概述结合建声分析,本扩声系统扩声系统,要达到上述行业标准,必须同时满足二方面的要求:用建筑声学原理,充分考虑房间混响对音质的影响以及吸声减噪的问题,并利用现有的各种装修材料,对建筑声学的缺陷予以弥补,二者缺一不可。二、功能设计音乐厅主要用于学术报告等会议,兼中小型音乐演奏、文艺演出等功能。竣工后将达到国内一流的音乐厅。能够满足学术报告等会议,兼中小型音乐演奏、文艺演出等功能。能够针对不同文化基础的艺术,考虑其最复杂的形式,满足广泛、多样的剧目编排的使用要求;能够满足各种歌舞剧演出形式、会议系统的使用要求;能够适应操作人员的使用要求,满足演出特殊的要求;其它各类艺术活动和群众演出的需要。能够达到便于管理、自我完善的要求,并且具有完善的全备份功能,保证系统的高可靠性,安全性,先进性。方方面面,达到国际先进水平。为整个影视中心可持续发展的智能化、网络化管理奠定了坚实的基础。三、设计目标音乐厅呈圆形,观众厅面积660平方米,一共设有约720个座位。根据音乐厅的实际情况,对音质、隔声、室内噪声控制等方面进行建筑声学设计。以自然声为主,在满足响度的前提下兼顾会议,使用时的语音清晰和中小型音乐演奏、文艺演出时的声音丰满。为使厅内声场均匀,无回声及声聚集等声学缺陷,结合建筑结构,运用几何声学原理和计算机辅助设计,确定厅内各界面的空间定位和声学表面性质。体型设计的主要任务是利用声学原理作好扩散设计,使观众有足够的早期反射声覆盖,并使早期反射声分布均匀、覆盖面大。使得观众厅形体丰富、美观实用。一般来讲,混响时间短可提高语言的清晰度,混响时间长可提高音乐的丰满度。我们认为,本系统应首先保证语言清晰度为主要目的,同时兼顾音乐、环绕影视使用要求。所以在进行扩声系统设计之前必须以特定的混响时间为基础,只有在特定的混响时间条件下对观众厅的“声学特性指标”的设计才是科学的、准确的,这也是我们设计的重点。四、设计规范《厅堂扩声特性测量方法》(GB/T4959-95)《厅堂扩声系统设计规范》(GB50371-2006)《厅堂混响时间测量规范》(GBJ76-84)《厅堂扩声特性的测量方法》GB/4959-95《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》GB/T50311-2000《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法(GB/T14476-93)五、设计方式随着科技的进步技术的发展,特别是数字技术在音频领域中得以应用,使得声信号的记录、传输和重放的音质有了很大的改善。但是,决定音质的好坏不仅与设备有关,还与声学环境和人耳的听觉特性有关。在同样设备的条件下后者显得更为重要。所以观众厅音响系统设计的根本问题是声学问题,不是简单的设备选型与组套,观众厅最终的音质效果是电声与建声综合设计效果的体现,扩声系统设计首先要研究指定空间的声场,这一点非常重要。只有对要设计的观众厅的声场有深入的了解,并进行仔细的研究之后,进而对观众厅进行建声设计、处理和电声系统设计,并使二者完美结合,才能给出准确的“设计”,并获得最佳的音响效果。六、设计特点1.先进性采用国际先进的技术和设备,适应时代发展的需要2.标准化采用标准化、规范化的设计(如:采用标准化的产品、设计图纸所用文字术语、图例、图纸编号等符合国家相关行业标准)。3.可兼容性采用开放的标准,避免系统互联或扩展的障碍。4.可扩展性系统应具备软件升级功能、兼容多种信号接口、预留不同功能需求的线缆输出接口5.稳定性、安全性采用国际、国内类似场所成功使用的先进技术,系统中所有设备均采用进口中高档产品,并遵循经济性、合理性、实用性及灵活性相结合的系统配置设计原则。七、设备的选型原则遵循“先进实用、稳定可靠、安全保密、兼容扩充”的总体原则。技术上应具有前瞻性,并具有良好的升级、扩展能力;总体设计和设备的选型突出“先进、实用、可靠”的系统特点;A、系统稳定性/可靠性/先进性/安全性为满足系统稳定性,我们选用世界知名产品,在许多大型同类工程得到应用检验的进口名牌音视频系统设备为满足系统的可靠性,我们通过声学专业设计软件对剧场各频段声学设计实验,有效保障了系统的可靠性;为满足系统先进性,我们将剧场按照声学标准达到国家扩声一级标准设计,并且在设备的选型上选用世界顶级产品及有成功的工程案列保障系统的先进性,使系统在多年内不落伍。B、系统易操作性多功能活动中心有不同的使用要求。如果使用传统的模拟设备进行控制,操作人员的工作量将会异常庞大且难以完成。并且在变换会议模式时,还要请专门的调音人员预先调试;这样的工作量将异常庞大难也维持长久。因此在设计时我们充分考虑到这点,设计选用全球领先的且有大量成功应用的媒体矩阵数字设备Symetrix(思美)进行集中控制(人性化中文界面/实现“一键”对所有会议室进行联席等功能模式的切换,详见系统设备功能介绍)。C、系统节能性及安全性由于本系统设备较多,我们考虑到系统的节能性,选用性能好/耗电功率小的设备以体现系统的节能性,选用性能比较稳定的知名产品。D、考虑智能性及扩展性系统智能性:多功能活动中心采用的控制设备提供开放协议,可由第三方进行操控。中央控制系统可将所有智能设备联动起来,控制各智能设备有序地运行,系统可以通过控制软件来控制各设备之间的联动逻辑关系,系统自动运行时自动检测各联动条件是否成立,当符合联动逻辑关系,系统自动控制设备动作。系统通过音视频矩阵对现场各音频及视频信号进行信号切换、联动控制。八、音箱品牌选型扬声器的选型与布局是整个扩声系统设计的重要一环,因为声学最终效果由此而体现。