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            吸音材料應用于體育館聲學設計要點

            2018-03-31作者:吸音材料閱讀 3709

                吸音材料應用于體育館聲學設計要點!體育館聲學設計中我們必須要選擇吸音材料而放棄選擇隔音材料,其原因是吸音材料的原理是吸音降噪,而隔音材料的原理是隔音降噪。吸音材料能夠將噪音以及傳輸的回音吸收再吸音材料中然后消除,這樣就不會產生回音;隔音材料能夠將噪音以能量的形式反彈到室內的各個角度,這樣會造成體育館聲音混響,所以這里體育館聲學設計還是需要設計師去琢磨。


            圖片



                體育館頂部面積較大,是主要布置吸音材料的地方,在設置吊頂情況下,通過吊頂懸著合適的吸音材料和結構,一般不難達到所要求的混響時間。



                1、對于不設吊頂的體育館,則可通過在頂部空間吸音體來增加吸音量,空間吸音體的形式可以是多種多樣的,可結合藝術造型要求設計空間吸因體的形式。



                2、對于采用空間網架的體育館,所需空間吸音體數量比較大,若全部安裝在網架下面,處理不妥會面的擁擠,失去暴露網架結構的建筑表現力,這時,可把空間吸音體安置在網架內部,在視覺上不突出空間吸音體。這樣可降低對空間吸音體面層材料的裝飾要求,降低制作成本。



                3、網架結構的另一種頂部的做法是,部分做吊頂,部分暴露結構,如在觀眾席上方做吸音吊頂,在比賽場地上方露出結構,這樣,在網架中懸吊少量空間吸音體就能達到設計要求。



                一、根據體育館室內空間設計



                1、看臺



                大型體育館的座位常常是沿著周邊布置的,場地長邊兩側的座位是主要的,也有加挑臺的。中、小型的也有像大型的那樣是周邊式的,多數是沿著場地長邊布置,或者是一側為主,另一側為輔,也有加挑臺的。統籌文藝演出的,則以不對稱布置為佳,觀眾廳的布置方式,有效外形為矩形,較佳外形近于橢圓形。中型體育館的視距(較后排端部的座位到競賽場地較遠的一角),普通在50m以內,大型體育館則在60m以外,所以,大約有50%~80%的座位的明視性是低于中型館。



                看臺高度隨范圍大小、布置方式而不同,但是大、中、小的平面布置和看臺高度方式變化不大。



                普通球類館的高度:大型館(8000座以上)平均為16.4m,中型館(5000~6000左右)為11.5m,小型館(4000座以下)為11m以下??磁_較后座位上空的高度普通為3m。所以看臺的高度是一個常數。



                2、競賽場地



                競賽場地上面的高度也是一個常數,中、小型館是按排球懇求取12.5~13m,網球則取15m,大型館可取15m。



                所以體育館的空間隨著范圍大小而變化,并日趨定型化。1.2 看臺升起像山坡,傾斜的看臺具有很強的向心性和運動感,但是還需求頂棚界面的呼應,才干因視覺空間的“連續”而產生動感。場地似乎一片谷地,大片面積的競賽場地,由于它明亮、光滑,像一池春水,起著視覺導向的作用,強調出館內的視覺環境中心。因此,在其上的頂棚也就成為館內的興味中心。所以體育館內的頂棚界面的處置,在館內空間的構圖中起著主導作用。屋蓋結構的選型和頂棚的處置方式對內部空間的形態和大小的作用是一個關鍵。



                近年來,體育館的屋蓋結構,除了已普遍運用的空間網架外,其它新型結構如懸索、殼體、網殼等結構也被注重起來。應用屋蓋結構的特殊形態與內外環境取得和諧,表現為多層次的文化形象,在變化中取得調和的整體效果。這類屋蓋結構通常不作吊頂,暴露結構。由于結構構件簡約調和,輕靈剔透,減輕了高空間的壓制感,又顯現了科技美。因此體育館的屋蓋方式會呈現上凸、水平和下凹的三種基本方式。



                二、屋蓋方式的聲學特性



                根據功用、技術條件應用屋蓋、空中和墻面等界面,界定出與人有關聯的空間;無論是上凸、水平和下凹的三種基本方式,僅僅是一個初步的、粗糙的雛形空間,但該空間離功用懇求、行為特性尚有很大的距離,還需求對此雛形空間中止加工、提練,成為與人的生理、心理、審美有著密切聯絡的館內空間環境。因此懇求應用空間的體態、界面的外形、構件的特性、吸音材料的質感以及總的組合和顏色、機理效果,在館內空間環境設計中表現出立意和氣氛。并且屋蓋結構的方式則是直接決議館內聲場特性,影響將來的聽聞。



                1、上凸形



                上凸形體育館設計是一個直徑為60m的圓形平面,屋蓋體系是由1620個壁厚為25mm的菱形槽板拼裝起來的,在板縫中布筋現澆成肋形而成為波形拱。整個穹頂像一個反扣過來的荷葉,輕盈靈巧。并用暴露在外的36根Y形斜撐直接支撐在地環上。



                上凸形建筑無論從外或從內,其力的傳送脈絡明晰,又不感到在賣弄技術,充分表現簡約、對稱、調和的科學美,確具自在美的內涵,所以充分表現了“力氣”,顯現出體育建筑的特征。



                上凸形體育館由一條條精致的肋所組成的館內的圍合結構,構成了誘人的圖案。而Y形斜撐的支撐拱支點很小,并且正好銜接著三塊菱形槽板,使交織成網的肋都順勢匯合到Y形的斜撐上,并流向地環,正是水銀瀉地,天衣無縫,無尚的調和。從內部望去整個穹頂就像懸浮在空中普通,意境似詩如夢。



                2、下凹形



                懸索結構多數是這類型的,可以減小館內容量和混響時間以及平均自由程(4V/S,V—容積m3,S—總的表面積m2)因此也減少了吸音材料的用量;同時由于下凹頂界面,能把競賽場上的聲音均勻地擴散到館內各區域,所以這種形體是對聲學有利的,建筑內部聲學空間形態與結構外型相符。



                3、水平



                空間桁架、網架結構多屬此類,也是目前我國體育建筑中常見的類型,由于這種拉平取齊的頂界面,容易產生凝滯乏味的覺得,缺乏新意,所以更需求從界面外形,構件特性,材料質地等空間構圖上著意,創造空間環境,使其產生多樣的變化,生動的意趣。



                三、體育館聲學設計案例



                1、廣州市天河體育中心游泳館、容積86045m3,平均每座位占有25m3。館內現有的能鋪設吸音材料的表面,即使都布置了能順應于潮濕空氣條件的穿孔鋁板,還達不到所懇求的吸音量。別離空間鋼桁架屋蓋結構,采取在桁架的下弦桿和腹桿上鋪設微穿孔鋁板,構成倒四方錐形的空間吸音體,增加了吸音面積,滿足了吸音的懇求。這種具有雕塑感的多棱形頂棚,統一了卻構、聲學處置和裝飾的需求,頗具時期感,也能與寧靜如鏡或騰躍動搖的水面相和諧,所以很受各界的贊揚。



                2、廣州華南師范大學手球館的處置也是應用空間鋼桁架為骨架,做成倒四方錐形的空間吸音體,仿佛天河體育中心游泳館的倒四方錐形空間吸音體,間隔地布置懸掛圓筒形吸音體,動感很強,聲學特性很好又很經濟。

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