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JGJ/T 131-2012體育場館聲學設計及測量規程

文章作者:rdywn 上傳更新:2017-01-30

UCD

中華人民共和國行業標準

JGJ/T 131一2012

備案號J 42一2012

體育場館聲學設計及測量規程

Specification for acoustical design and measurement

of gymnasium and stadium

 

2012一11一01發布       2013一03一01實施

中華人民共和國住房和城鄉建設部發布

中華人民共和國行業標準

體育場館聲學設計及測量規程

Specification for acoustical design and measurement

of gymnasium and stadium

JGJ/T 131一2012

批準部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部

施行日期:2  0  1  3年3月1日

中華人民共和國住房和城鄉建設部

公告

第1515號

住房城鄉建設部關于發布行業標準

《體育場館聲學設計及測量規程》的公告

現批準《體育場館聲學設計及測量規程》為行業標準,編號為JGJ/T 131一2012,自2013年3月1日起實施。原行業標準《體育館聲學設計及測量規程》JGJ/T 131一2000同時廢止。

本規程由我部標準定額研究所組織中國建筑工業出版社出版發行。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

              2012年11月1日

前言

根據住房和城鄉建設部《關于印發<2009年工程建設標準規范制訂、修訂計劃>的通知》(建標[2009] 88號)的要求,規程編制組經廣泛調查研究、認真總結實踐經驗、參考有關國際

標準和國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,修訂本規程。

本規程的主要技術內容是:總則;建筑聲學設計;噪聲控制;擴聲系統設計;聲學測量等。

本規程修訂的主要內容是:

1.增加了對體育場進行聲學設計、聲學測量的內容。

2.對于體育館,適當調整了建筑聲學、噪聲控制、擴聲系統的設計指標與要求,對聲學測量的儀器與方法也作了適當調整。

3.以附錄的形式,增加了有關擴聲系統語言傳輸指數方面和游泳池水下廣播系統擴聲特性指標及其測量方法的內容。

本規程由住房和城鄉建設部負責管理,由中國建筑科學研究院負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議,請寄送中國建筑科學研究院(地址:北京市北三環東路30號,郵政編碼:100013)

本規程主編單位:中國建筑科學研究院

本規程參編單位:北京市建筑設計研究院、中廣電廣播電影電視設計研究院、東南大學、博世集團

本規程主要起草人員:閆國軍、王崢、陳金京、石敏、陳建華、駱學聰、莫皎平、傅秀章

、柳孝圖、石紅蓉、林杰、徐春

本規程主要審查人員:程明昆、王福津、曹孝振、周兆駒、崔廣中、茹履京、馬軍、周茜、莫喜平

1總則

1. 0. 1為保證體育場館的觀眾席、比賽場地及有關房間滿足使用功能要求的聽聞環境,測量體育場館的聲學特性,檢驗體育場館聲學工程的質量,制定本規程。

1.0.2本規程適用于新建、擴建、改建體育場館的聲學設計和聲學測量,也適用于既有體育場館的聲學測量。

1.0.3體育場館的聲學設計應從建筑方案設計階段開始。體育場館的建筑聲學設計、擴聲系統設計和噪聲控制設計應協調同步進行。

1.0.4對設有可開合活動頂蓋的體育場,應按對體育館的聲學設計原則進行建筑聲學設計、噪聲控制設計。

1.0.5體育場館聲學設計和聲學測量除應符合本規程外,尚應符合國家現行有關標準的規定。

2建筑聲學設計

2. 1一般規定

2. 1.1體育場館的建筑聲學條件應保證使用擴聲系統時的語言清晰。未設置固定安裝的擴聲系統的訓練館,其建筑聲學條件應保證訓練項目對聲環境的要求。

2. 1. 2體育館比賽大廳內觀眾席和比賽場地以及體育場的觀眾席不宜出現回聲、顫動回聲和聲聚焦等聲學缺陷。

2. 1. 3當選擇體育場館建筑聲學處理方案時,應結合建筑形式、結構形式、觀眾席和比賽場地的配置及揚聲器的布置等因素確定。

2. 1. 4當選擇聲‘學材料和構造時,聲學材料和構造應符合對材料的聲學性能、強度、防火、裝修、衛生、環保、防潮、造價等方面的要求。

2. 1. 5體育場館的吸聲處理宜結合房間圍護結構的保溫、隔熱、遮光的要求進行綜合設計。

2.1. 6在處理比賽人廳內吸聲、放射聲和避免聲學缺陷等問題時,除應將擴聲揚聲器作為主要聲源外,還宜將進行體育活動時產生的自然聲源作為聲源。

2. 2混響時間

2. 2.1綜合體育館比賽大廳滿場混響時間的選擇宜符合下列規定:

1在頻率為500Hz--1000Hz,不同容積比賽大廳的滿場混響時間宜滿足表2. 2. 1- 1的要求

2各頻率混響時間相對于500Hz---1000Hz混響時間的比值宜符合表2. 2. 1-2的規定。

 

2.2.2游泳館比賽廳500Hz--1000Hz滿場混響時間宜滿足表

2. 2. 2的要求;各頻率混響時間相對于500Hz---1000Hz混響時間的比值宜符合本規程表2. 2. 1-2的規定。

 

2. 2. 3有花樣滑冰表演功能的溜冰館,其比賽廳的混響時間可按容積大于160000立方米的綜合體育館比賽大廳的混響時間設計。冰球館、速滑館、網球館、田徑館等專項體育館比賽廳的混響時間可按本規程中游泳館比賽廳混響時間的規定設計。

2. 2. 4體育場館內對聲學環境有較高要求的輔助房間的混響時間宜符合表2. 2. 4的規定。

 

2.2.5混響時間可按公式( 2. 2. 5 )分別對125Hz、250Hz、500Hz,  1000Hz, 2000Hz, 4000Hz六個頻率進行計算,計算值取到小數點后一位。

 

2. 2. 6室內平均吸聲系數應按公式( 2. 2. 6)計算:

 

2. 3吸聲與反射處理

2. 3.1體育館比賽大廳的上空應設置吸聲材料或吸聲構造。

2, 3. 2當體育館比賽大廳屋面有采光頂時,應結合遮光構造對采光部位進行吸聲處理。

2.3. 3體育館比賽大廳四周的玻璃窗宜設置吸聲窗簾。

2. 3. 4體育館比賽大廳的山墻或其他大面積墻面應做吸聲處理。

2.3.5體育館比賽場地周圍的矮墻、看臺欄板宜設置吸聲構造,玻控制傾斜角度和造型。

2.3.6體育館內與比賽大廳連通為一體的休息大廳內應結合裝修進行吸聲處理

2.3.7泳館中使用的聲學材料應采取防潮、防酸堿霧的措施。

2.3.8 網球館內應在有可能對網球撞擊地面的聲音產生回聲的部位進行吸聲處理

2. 3. 9對挑棚較深的體育場,宜在挑棚內進行吸聲處理。

2. 3. 10體育場館的主席臺、裁判席周圍壁血應做吸聲處理。

2. 3. 11在沒有觀眾席的體育館、訓練館和游泳館內宜在墻面和頂棚進行吸聲處理。

2. 3. 12體育場館的評論員室、播音室、擴聲控制室、貴賓休息室和包廂等輔助房間內應結合裝修進行吸聲處理。

3噪聲控制

3. 1一般規定

3.1.1體育館比賽大廳和體育場館有關用房的噪聲控制設計應從總體設計、平面布置以及建筑物的隔聲、吸聲、消聲、隔振等方面采取措施,應選用低噪聲輻射的通風、空調、照明等設備系統。

3. 1. 2體育場館噪聲對環境的影響應符合現行國家標準《聲環境質量標準》GB 3096的規定。

3. 2室內背景噪聲限值

3. 2.1體育館比賽大廳和體育場館有關用房的背景噪聲不應超過相應的室內背景噪聲限值。

3. 2. 2當體育館比賽大廳或體育場館的貴賓休息室、擴聲控制室、評論員室和播音室無人占用時,在通風、空調、照明設備等正常運轉條件下,室內背景噪聲限值宜符合表3.2.2的規定。

 

3. 3噪聲控制和其他聲學要求

3.3.1體育館比賽大廳四周外圍護結構的計權隔聲量境噪聲應根據環情況及區域聲環境要求確定。體育館比賽大廳宜利用休息廊等隔絕外界噪聲干擾。休息廊內宜作吸聲降噪處理。對室內噪聲有嚴格要求的體育館比賽大廳,可對屋頂產生的雨致噪聲、風致噪聲等采取隔離措施。

3.3.2貴賓休息室圍護結構的計權隔聲量應根據其環境噪聲情況確定。

3. 3. 3評論員室之間的隔墻、播音室的隔墻的隔聲性能應保證房間外空間正常工作時房間內的背景噪聲符合本規程表3. 2. 2的規定。

3. 3. 4通往比賽大廳、貴賓休息室、擴聲控制室、評論員室、播音室等房間的送風、回風管道均應采取消聲和減振措施。風口處不宜有引起再生噪聲的阻擋物。

3.3.5空調機房、鍋爐房等各種設備用房應遠離比賽大廳、貴賓休息室等有安靜要求的用房。當其與主體建筑相連時,應采取有效的降噪、隔振措施。

4擴聲系統設計

4. 1一般規定

4.1.1在體育場館中應設置固定安裝的擴聲系統。固定安裝的擴聲系統應滿足體育比賽活動時觀眾席、比賽場地等服務區域的語言擴聲需求。

4.1.2擴聲系統應保證在觀眾席、比賽場地及其他系統服務區域內達到相應的聲壓級,聲音應清晰、聲場應均勻。同時,在其服務區域所產生的最大聲音不應造成人員聽力的損傷。

4. 1. 3當體育場館進行非體育比賽活動時,宜根據需要配置臨時擴聲系統,結合固定安裝的擴聲系統使用。

4.1.4根據使用要求,固定安裝的擴聲系統應包括下列獨立或同時使用的主擴聲系統和輔助系統:

1觀眾席、比賽場地的主擴聲系統;

2檢錄、呼叫廣播系統;

3新聞發布廳擴聲系統;

4內部通話系統;

5游泳池水下廣播系統。

4.1.5主要觀眾席和比賽場地周邊應設置擴聲系統綜合輸入、輸出接口插座,擴聲控制室與各控制機房之間應有管道或線槽路徑供安裝信號聯絡線。

4.1.6擴聲系統對服務區以外有人區域不應造成環境噪聲污染。

4. 2擴聲特性指標

4.2.1體育館比賽大廳主擴聲系統的擴聲特性指標可分為二級。擴聲系統的擴聲特性指標應按表4. 2. 1的規定選用;比賽聲系統的擴聲特性指標可與觀眾席同級或降低一級。

 

 

 

 

 

4. 2. 2體育場主擴聲系統的擴聲特性指標可分為三級。觀眾席擴聲系統的擴聲特性指標應按表4.2.2的規定選用,比賽場地擴聲系統的擴聲特性指標可與觀眾席同級或降低一級。

 

 

 

 

 

 

4. 2.3檢錄、呼叫廣播系統所服務的區域,其擴聲特性指標宜按表4.2. 3的規定選取。

 

 

4. 2. 4體育場館主擴聲系統和檢錄、呼叫廣播系統的擴聲系統語育傳輸指數(STIPA)應符合本規程附錄A的規定。

4.2.5新聞發布廳擴聲系統的擴聲特性指標,宜符合現行國家標準《廳堂擴聲系統設計規范》GB 50371中關于會議類擴聲系統的相關規定。

4. 2. 6游泳池水下廣播系統的擴聲特性指標應符合本規程附錄B的規定。

4. 3主擴聲系統

4. 3.1傳聲器的配置應符合下列規定:

1應按使用范圍配置相應數量的傳聲器;

2應選擇有利于抑制聲反饋、低阻抗和平衡輸出類型的傳聲器;

3在主席臺、裁判席應設傳聲器插座;比賽場地四周宜設傳聲器插座。

4. 3. 2觀眾席揚聲器系統應符合下列規定:

1應選用靈敏度高、指向性合適、最大聲壓級高、頻帶范圍寬的揚聲器系統;

2揚聲器系統宜根據不同場館的具體情況,可采用集中式、分散式或集中分散相結合的方式吊裝;

3在體育場館觀眾席上感覺到的由擴聲揚聲器系統產生的聲像宜位于前方;

4對露天非全封閉體育場,揚聲器系統應為全天候型:具有防風、防熱、防水、防鹽霧(沿海地區)等性能;在游泳館使用的揚聲器系統應具有防水、防酸堿霧等性能;

5當采用功率放大器與揚聲器為一體的有源揚聲器系統時,有源揚聲器系統的安裝位置應滿足安全要求。

4.3. 3比賽場地揚聲器系統應符合下列規定:

1比賽場地應設置可獨立控制的揚聲器系統;

2比賽場地揚聲器系統的軸線指向應避免場地作為反射面將主要聲能反射到觀眾席上

4.3.4主擴聲揚聲器系統與可能設置主擴聲傳聲器處之間的距離宜大于主擴聲揚聲器系統的臨界距離;揚聲器系統主軸應避免指向主擴聲傳聲器。

    注:臨界距離系指聲場中直達聲能密度與混響聲能密度相等的點到聲源中心的距離。

4. 3. 5主擴聲揚聲器系統的特性及配置應使其達到聲均勻覆蓋其服務區。主擴聲揚聲器系統的設置,應避兔在體育館觀眾席、比賽場地出現回聲;應避免在體育場觀眾席出現強回。

4.3.6揚聲器系統的安裝條件應符合下列規定:

1必須有安全可靠的保障措施,當i涉及承重結構改動或增加荷載時,應由原結構設計一單位或終備相應資質的設計單位核查有關原始資料,對既有建筑結構的安個性進行校驗、確認;

2不應引致其他噪聲;

3當揚聲器系統采用暗裝時,安裝開口應大至不遮檔揚聲器系統向其服務區輻射直達聲;選擇安裝開日所用裝飾面材料時,應主要根據裝飾面材料的透聲性能確定:當裝飾面材料為開

孔類型的材料時,開孔率不應小于 50% ;蒙面l裝飾用格柵的尺寸不宜大于20mm,并應小于揚聲器單元聲輻射口徑的1/10;

4揚聲器系統安裝位置后方的反射面應做聲學處理

4. 4輔助系統

4. 4.1檢錄、呼叫廣播系統應符合下列規定:

1運動員檢錄處宜設置小型流動擴聲系統;

2運動員、教練員、裁判、次務等人員休息、練習、工作場所應設呼叫廣播系統;

3在體育場館的入口處、包廂、觀眾休息區等處應設置呼叫廣播系統。

4. 4. 2新聞發布廳擴聲系統的設置,宜符合現行國家標準 廳堂擴聲系統設計規范》GB 50371中關于會議類擴聲系統的相關規定。

4.4. 3大型體育場館內宜設置裁判、運動員和工作人員之間的內通話系統.

4. 4. 4當設置內部通話系統時,在擴聲控制室、燈光控制室、檢錄處、裁判員席、公共廣播機房、顯示屏控制機房和消防安全值班室等主要技術及體育工作用房應設置內部通話臺分站;在現場調音位、功放機房、記者席、評論員席及場內廣播室等主要工作點宜設置內部通話插座面板。

4. 4. 5游泳池水下廣播系統應符合下列規定:

1有花樣游泳表演需求的游泳池,應設置獨立的水下揚聲器系統;

2水下揚聲器可固定安裝在與泳道平行的兩側池壁;

3應采用延時器調節水下揚聲器系統與比賽場地揚聲器系統的時間差。

4. 5擴聲控制室與功放機房

4. 5. 1擴聲控制室應設置在便于觀察場內的位置,面向主席臺及觀眾席開設觀察窗,觀察窗的位置和尺寸應保證調音員正常工作時對主席臺、裁判席、比賽場地和大部分觀眾席有良好的視野;觀察窗宜可開啟,調音員應能聽到主擴聲系統的效果。

4. 5. 2擴聲控制室的面積應滿足設備布置和方便操作及正常檢修的需要;地面宜鋪設防靜電活動架空地板。

4. 5. 3擴聲控制室內若有正常工作時發出超過NR-35干擾噪聲的設備,宜設置設備隔離室。

4.5.4擴聲控制室內宜設置監聽揚聲器系統。

4.5.5擴聲控制室與比賽場地之間宜預留不少于2對的管線。

4.5.6當擴聲控制室與觀眾席揚聲器系統、比賽場地揚聲器系統連線單程長度超過100m時,宜在揚聲器系統安裝位置的附近區域設置功放機房。對大型體育場館,若采用分散式的揚聲器布置,宜設置多個功放機房以分區域分配功率放大器。

4.5.7當功放機房與擴聲控制室不在同一操作區域時,宜對功放設備配置監控系統。

4.5.8功放機房應設置獨立的空調系統。

4.5.9擴聲系統設備的電源不應與可控硅調光設備、舞臺機械設備、空調系統或變頻設備等共用同一電源變壓器;若找電源電壓不穩定或受干擾嚴重,應配備電源穩壓器或隔離變壓器

4. 5. 10當擴聲系統設備工藝接地時,應設獨立接地母線井單點接地,其接地電阻不應大于1Ω。

4. 6系統設備與連接

4. 6. 1調音臺及信號處理應符合下列規定:

1觀眾席擴聲系統應配置獨立的調音臺;

2觀眾席擴聲系統、比賽場地擴聲系統、游泳池水下廣播系統應設信號處理設備,其功能宜包括增益、分配、混合、均衡、壓縮、限幅、延時、濾波及分頻等。

4.6.2系統連接應符合下列規定:

1傳聲器信號及音頻信號傳輸連接線應采用帶屏蔽的平衡電纜;

2擴聲設備之間互連應符合現行國家標準《聲系統設備互連的優選配接值》GB/T 14197的規定;

3當傳聲器信號連接線單程長度超過100m時.在傳聲器附近宜采用前置放大器對信號進行放大后再傳輸;擴聲控制室與功放機房之間宜采用數字方式的信號傳輸;

4擴聲控制室與公共廣播控制機房、功放機房、檢錄區域、裁判席、評論員席、記者席、顯示屏控制機房、轉播控制室等技術功能用房之間應設置雙向音頻信號傳輸系統;

5應預留與公共廣播系統、應急廣播系統的信號接口;

6當功率放大器與揚聲器系統分離時,全頻揚聲器連線的功率損耗應小于全頻揚聲器功率的10%,次低頻揚聲器連線的功率損耗宜小于次低頻揚聲器功率的5%。

5聲學測量

5. 1一般規定

5.1.1體育場館建成后,應進行聲學測量并提供聲學測試報告書。竣工文件應包括最終聲學測試結果。

5.1. 2聲學測量應在擴聲系統電氣指標正常的條件下進行。體育館的聲學測量項目應包括混響時間、背景噪聲、最大聲壓級、傳輸頻率特性、傳聲增益和聲場不均勻度;還可包括擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)。體育場的聲學測量項目應包括最大聲壓級、傳輸頻率特性、傳聲增益和聲場不均勻度;還可包括背景噪聲和擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)。擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)的測量應符合本規程附錄A的規定。

5. 1. 3在進行聲學特性指標的測量時,可對觀眾席測點和比賽場地測點測得的數據分別加以統計。

5.1. 4計算在不同位置上測得聲壓級的平均聲壓級時,應取算術平均值。

5.1.5測量體育館比賽大廳內或體育場內聲學特性指標的同時,應用音樂和語言節目對體育館比賽大廳內或體育場內有代表性的位置做主觀試聽,結合測量結果和聽感進行必要的調整。

5.1.6游泳池水下廣播系統的擴聲特性的測量應按本規程附錄B執行。

5. 2  測量儀器

5. 2.1噪聲信號發生器的性能應符合下列規定:

1應具有粉紅噪聲輸出功能;

2粉紅噪聲信號的峰值因數不應小于2;

3粉紅噪聲頻譜密度應符合下列規定:

1) 20Hz--20kHz頻率范圍內,衰減器輸出的各1/3倍頻帶電壓相對于中心頻率為1kHz的1/3倍頻帶電壓,其偏差不應小于負1. 5dB且不應大于1.5dB;

2) 20Hz--20kHz頻率范圍內,負載輸出的各1/3倍頻帶電壓相對于中心頻率為1kHz的1/3倍頻帶電壓,其偏差不應小于一2dB且不應大于2dB;

4衰減輸出電壓的范圍應為0. 4mV--4V,衰減輸出的變化應為每檔10dB且示值誤差應小于1dB;

5信噪比不應低于60dB。

5.2.2測試功率放大器的性能應符合下列規定:

1  50Hz---15kHz頻率范圍內,頻率響應相對于1kHz的偏差不應小于一0. 5dB且不應大于0. 5dB;

2總諧波失真不應大于0.5;

3負載阻抗應為4Ω, 8Ω, 16Ω;

4功率應能在各測點處產生符合本規程第5. 3. 4條規定的聲壓級。

5. 2. 3測試傳聲器應符合現行國家標準《測量傳聲器第4部分:工作標準傳聲器規范》GB/T 20441. 4的規定。

5.2.4測量放大器的性能應符合下列規定:

1 20Hz--20kHz頻率范圍內,頻率響應相對于1kHz的偏分5.差不應小于一0. 5dB且不應大于0. SdB;

2測量范圍應為100uV--300V ;

3應具有A計權、C計權的頻率計權特性;

4應具有F計權、S計權的時間計權特性;

5固有噪聲應不大于10uV;

6極化電壓應為200V;

7檢波器特性應符合測量有效值、平均值、峰值的要求,測量峰值因數不大于5的信號時,有效值的誤差應不大于0.5dB,

8衰減器示值誤差應小0.1dB.

5. 2. 5倍頻程帶通濾波器或1/3倍頻程帶通濾波器應符合現行國家標準《電聲學倍頻程和分數倍頻程濾波器》GB/T 3241的規定。

5. 2. 6聲分析儀應由測量放大器與倍頻程、1/3倍頻程帶通濾波器組成。

5.2.7聲校準器應符合現行國家標準《電聲學聲校準器》GB/T 15173中1級要求的規定。

5.2.8模擬節目信號網絡應符合現行國家標準《模擬節目信號》GB/T 6278的規定。

5. 2. 9聲頻電壓表的性能應符合下列規定:

1頻率范圍應為20Hz--20kHz;

2輸人阻抗不應小于100kΩ;

3輸人電容不應大于20pF;

4指示值誤差不應大于2. 5%;

5應能測量峰值因數不大于5的信號。

5. 2. 10混響時間測量裝置應由測量放大器與倍頻程、1/3倍頻程帶通濾波器與聲壓級衰變的記錄、顯示儀器組成。混響時間測量裝置應符合下列規定:

1  50Hz--10kHz頻率范圍內,頻率響應相對于1kHz的偏差不應小于一0. 5dB且不應大于0. 5dB;

2動態范圍不應小于5odB;

3應能輸出聲壓級衰變的曲線;對輸出指數平均聲壓級的測量裝置,其指數平均時間常數不應大于1/64s;對輸出線性平均聲壓級的測量裝置,其線性平均時間常數不應大于1/25s.

5.2.11測試揚聲器的性能應符合下列規定:

1有效頻率范圍應為63Hz--15kHz;

2總諧波失真不應大于5%;

3靈敏度不應小于94dB;

4額定功率應大于10W;

5冬委標稱阻抗應為8Ω;

6箱體體積不應大于0.1 m。

5. 2. 12全向聲源的性能應符合下列規定:

1用倍頻帶粉紅噪聲激發聲源,在自由場測量的所有聲源指向性偏差應符合表5. 2. 12中的要求;

2在測量頻率范圍內.全向聲源應能在各測點處產生符合本規程第5. 3. 4條規定的聲壓級。

 

5. 2. 13在聲學測量時,也可使用同等準確度的其他測量儀器。

5. 3測量條件

5. 3.1測量前,擴聲設備應按設計要求安裝完畢,并應調整擴聲系統,使之處于正常工作狀態。有系統均衡器時,應在測量前調整到系統最佳補償狀態。

5. 3. 2測量時,體育館比賽大廳的門、窗、窗簾的狀態均應與實際使用時的狀態一致。

5.3.3測量時,擴聲系統中傳聲器輸人、線路輸入通路的均衡(格度頻率響應)調節應置于“0”位置。

5.3.4當測量混響時間時,測點處的信噪比不應小于35dB;當測量傳輸頻率特性、傳聲增益、最大聲壓級、聲場不均勻度時,側點處的信噪比不應小于15dB.

5.3.5測量混響時間可在空場、滿場條件下分別進行。其他聲學特性的側量可在空場條件下進行。

5.3.6 測點的選取應符合下列規定:

1所有側點與墻面的距離均不應小于1. 5m。在觀眾席(含主席臺、裁判席、活動觀眾席)區,測點距地面高度應為1. 2m。在比賽場地區,測點即地面高度應為1. 6m。

2對稱的體育館比賽大廳或體育場,測點可在體育館比賽大廳或體育場的1/2區域或1/4區域內選取;非對稱的體育館比賽大廳或體育場,測點應在整個體育館比賽大廳或體育場內選取。測點分布應均勻并具代表性。

3傳輸頻率特性、傳聲增益、最大聲壓級的測點數,在體育館觀眾席區宜選測量區域內座席數的5‰ ,且不應少于8點;在體育館比賽場地內不應少于3點;在體育場觀眾席區宜選測量區域內座席數的3 ‰;在體育場比賽場地內不應少于9點。

4聲場不均勻度的測點數,在體育館觀眾席區宜選測量區域內座席數的1%;在體育館比賽場地內不應少于5點;在體育場觀眾席區宜選測量區域內座席數的1/200;在體育場比賽場地內不應少于9點。

5混響時間、背景噪聲的測點數,在體育館觀眾席區不應少于6點;在體育館比賽場地內不應少于3點。

5. 4測量方法

5. 4. 1每次對體育場館進行聲學測量前后,應使用聲校準器對測量系統進行校準。當測量前后校準示值偏差大于0. 5dB時,測量應為無效。

5. 4. 2測量傳輸頻率特性可使用噪聲信號發生器、測試傳聲器、聲分析儀等測量儀器。各測量儀器及擴聲系統的連接見圖5.4.2測量傳輸頻率特性應按下列步驟進行:

1將粉紅噪聲信號饋人調音臺輸人端,調節噪聲信號發生器、調音臺的增益,使測點的信噪比符合本規程第5. 3.4條一的規定。保持噪聲信號發生器、調音臺、功率放大器的增益一不變。

2側量所有測點63Hz--8000Hz各1/3倍頻帶的聲壓級。

 

分別對體育館或體育場的觀眾席、比賽場地的各測點相同1/3倍頻帶的聲壓級進行平均,得出觀眾席和比賽場地每個1/3倍頻帶的平均聲壓級。

5. 4. 3測量傳聲增益,可使用噪聲信號發生器、測試功率放大器、測試揚聲器、測試傳聲器、聲分析儀等測量儀器。各測量儀器及擴聲系統的連接見圖5. 4. 3。測量傳聲增益應按下列步驟進行:

 

1傳聲器應置于設一計所定的使用點上,測試揚聲器應置于傳聲器前0.5m。當設計所定的使用點不明確時,傳聲器可置于主席臺第一排中點,還可增加位于主席臺中線上、距主席臺2/3比賽場地寬度的體育館比賽場地上的使用點。

2調節擴聲系統增益,使擴聲系統達到聲反饋臨界狀態,調低擴聲系統增益,使擴聲系統從聲反饋臨界狀態時的增益下降6dB,保持調節后的打聲系統增益不變。

3用測試揚聲器放出粉紅噪聲,調節噪聲信號發生器、測試功率放大器的增益,使測點的信噪比符合本規程第5. 3. 4條的規定。保持噪聲信號發生器、測試功率放大器的增益不變。

4測量傳聲器上、左、右側,緊鄰傳聲器處的125Hz--4000 Hz各1/3倍頻帶的聲壓級,并對相同1/3倍頻帶的聲壓級進行平均,得出傳聲器處每個1/3倍頻帶的平均聲壓級。

5測量所有測點處125Hz --4000Hz各1/3倍頻帶的聲壓級。

6用每個測點處每個1/3倍頻帶的聲壓級減傳聲器處相應1/3倍頻帶的平均聲壓級,得出每個測點、每個1/3倍頻帶的傳聲增益。

7分別對體育場館的觀眾席、比賽場地的各測點相同1/3倍頻帶的傳聲增益進行平均,得出觀眾席和比賽場地每個1/3倍頻帶的平均傳聲增益。

5. 4. 4測量最大聲壓級,可使用額定通帶粉紅噪聲信號、模擬節目信號網絡、測試傳聲器、聲分析儀等測量儀器。各測量儀器及擴聲系統的連接見圖5.4.4。額定通帶粉紅噪聲信號的頻率范圍應為設計確定的擴聲系統傳輸頻率特性的頻率范圍,在該頻率范圍之外的衰減應不小于12dB/倍頻程。測量最大聲壓級應按下列步驟進行;

1將額定通帶粉紅噪聲信號通過模擬節目信號網絡饋人調東音臺輸人端,調節調音臺的增益,使測點的信噪比符合本規程第5.3.4條的規定。保持調音臺、功率放大器的增益不變。

 

 

2測量所有測點處的線性聲壓級。分別對體育館或體育場的觀眾席、比賽場地的各測點聲壓級進行平均,得出觀眾席和比賽場地的平均聲壓級。

3用聲頻電壓表測量功率放大器的輸出電壓,讀3s--5s時間內輸出電壓的平均值,計算測量時的輸出功率。

4最大聲壓級應按下式計算:

 

 

5. 4. 5測量聲場不均勻度,可使用噪聲信號發生器、測試傳聲器、聲分析儀等測量儀器。各測量儀器及擴聲系統的連接見圖

5. 4, 2,測量聲場不均勻度應按下列步驟進行:

1 將粉紅噪聲信號饋入調音臺輸入端。調節噪音信號發生器、調音臺的增益,使測點的信噪比符合本規程第5.3.4條的規定。保持噪聲信號發生器、調音臺、功率放大器的增益不變。

2測量所有測點處1000Hz, 4000 Hz兩個1/3下倍頻帶的聲壓級。分別找出體育館或體育場的觀眾席、比賽場地的各測點相同1/3倍頻帶的聲壓級極大值和聲壓級極小值,用觀眾席或比賽場地每個1/3倍頻帶的聲壓級極大值減同一區域、相應1/3倍頻帶的聲壓級極小值,得出觀眾席和比賽場地每個1/3倍頻帶的聲場不均勻度。

5.4.6測量背景噪聲可使用測試傳聲器、聲分析儀等測墩儀器。各測量儀器的連接見圖5.4.6。測量應符合下列規定:

1測量體育館比賽大廳內背景噪聲時,通風、調溫、調光等產生噪聲的設備應按正常使用狀態運行,擴聲系統)ei_關閉。

2測量體育場內背景噪聲時,擴聲系統應關閉,并不應有偶然、突發噪聲。

3測量所有測點處31. 5Hz--8000Hz各倍頻帶的聲壓級。分別對體育館或體育場的觀眾席、比賽場地的各測點相同倍頻帶的聲壓級進行平均,得出觀眾席和比賽場地每個倍頻帶的平均聲壓級。

 

5. 4. 7測量混響時間,可使用噪聲信號發生器、測試傳聲器、混響時間測量裝置等測量儀器。各測量儀器及擴聲系統的連接見圖5. 4. 7 。測量混響時間應按下列步驟進行:

1將粉紅噪聲信號饋人調音臺輸人端。調節噪聲信號發生器、調音臺的增益,使測點的信噪比符合本規程第5. 3. 4條的規定。

 

2測量所有測點處125Hz--4000Hz各倍頻帶的混響時間。必要時可按100Hz--5000Hz的各1/3倍頻帶測量混響時間。每個測點、每個頻帶應至少測量3條衰變曲線。

3分別對體育館的觀眾席、比賽場地的各測點相同倍頻帶(或1/3倍頻帶)的混響時間進行平均,得出觀眾席和比賽場地每個倍頻帶(或1/3倍頻帶)的平均混響時間。

5. 4. 8測量未設擴聲系統的訓練館或不考慮擴聲系統情況下體育館的混響時間,測試聲源宜使用全向聲源,其余測量儀器可使用噪聲信號發生器、測試功率放大器、測試傳聲器、混響時間測最裝置等測量儀器。各測量儀器的連接見圖5.4.8。測量混響時間應按下列步驟進行:

1將全向聲源置于比賽場地中央,其中心距地面1. 5m;

2將粉紅噪聲信號饋人測試功率放大器輸人端。調節噪聲信號發生器、測試功率放大器的增益,使測點的信噪比符合本規程第5.3. 4條的規定;

3較本規程第5. 4. 7條第2, 3款的規定進行。

 

附錄A擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)指標及測量方法

A. 0. 1體育館主擴聲系統的擴聲系統語言傳輸指數在空場條件下不應小于0. 5;體育場主擴聲系統的擴聲系統語言傳輸指數在空場條件下不應小于0. 45;輔助系統中檢錄、呼叫廣播系統的擴聲系統語言傳輸指數不宜小于0. 45 .

A.0.2測量擴聲系統語言傳輸指數可使用擴聲系統語言傳輸指數噪聲測試信號、擴聲系統語言傳輸指數測量裝置。測量儀器及擴聲系統的連接見圖A.0.2。測量擴聲系統語言傳輸指數應按下列步驟進行:

 

1按照本規程第5. 3. 6條第1, 2, 3款的要求選取測點。

2將擴聲系統語言傳輸指數噪聲測試信號饋人調音臺輸人調節調音臺的增益,使各測點處A聲級的算術平均值達到彼用聲級;若正常使用聲級不明確,對體育場館主擴聲系統,可使各側點處A聲級的算術平均值達到80dB--85dB;對檢錄、呼叫廣播系統,可使各測點處A聲級的算術平均值達到75dB;保持調音臺、功率放大器的增益不變。

3測量所有測點處的擴聲系統語言傳輸指數。分別對體育場館的觀眾席、比賽場地各測點的擴聲系統語言傳輸指數進行算術平均,得出觀眾席和比賽場地的平均擴聲系統語言傳輸指數。

A. 0. 3擴聲系統語言傳輸指數噪聲測試信號應符合下列規定:

1由受到12個正弦頻率強度調制的7個1/2倍頻程帶寬(倍頻程間隔)無規噪聲載波信號組成;

2各個調制頻率與1/2倍頻帶噪聲的組合應符合表A. 0. 3-1的規定;

 

  3無規噪聲載波信號應具有符合表A. 0. 3-2規定的長時語言頻譜;

 

4無規噪聲載波信號的幅度應按下式調制:

 

A.0.4擴聲系統語言傳輸指數測量裝置應由下列功能單元組合:

1測量放大器;

2倍頻程帶通濾波器;

3包絡檢波器一低通濾波器;

4調制轉移函數、擴聲系統語言傳輸指數的計算單元;

5擴聲系統語言傳輸指數的顯示單元。

A.0.5擴聲系統語言傳輸指數測量方法不應用于下列擴聲系統:

1系統中引人頻率漂移或頻率倍乘;

2系統包括聲碼器;

3背景噪聲中含脈沖特征;

4系統中有較強非線性失真的組件。

附錄B游泳池水下廣播系統

擴聲特性指標及測量方法

 

B. 1游泳池水下廣播系統擴聲特性指標

B.1.1在125Hz--8000H:頻帶內,游泳池水下廣播系統的最大聲壓級不應小于135dB.

    注:水中的基準聲壓P。=1uPa。

B. 1. 2在中心頻率為1kHz, 4kHz的1/3倍頻帶,游泳池水下廣播系統的穩態聲場不均勻度不應大于10dB。

B.1.3游泳池水下廣播系統不應產生明顯可察覺的噪聲干擾。

B. 2游泳池水下廣播系統擴聲特性測量的一般要求

 

B. 2.1測量項目應包括最大聲壓級、聲場不均勻度。

B. 2. 2在不同位置上測得的聲壓級,當計算平均聲壓級時,應取算術平均值。

B. 3游泳池水下廣播系統擴聲特性的測量儀器

B. 3.1噪聲信號發生器的性能應符合本規程第5. 2. 1條的規定。

B. 3. 2測試水聽器應符合現行國家標準《聲學標準水聽器》GB/T 4128中的〔低頻]測量水聽器(也稱二級標準水聽器)的規定。

B.3.3聲分析儀應由測量放大器與1/3倍頻程帶通濾波器組成。測量放大器的性能應符合本規程第5. 2. 4條的規定。1/3倍報釋帶通濾波器應符合現行國家標準《電聲學倍頻程和分數倍頻程濾波器》GB/T 3241的規定。

B.3.4聲頻電壓表的性能應符合本規程第5.2.9條的規定。

B. 4游泳池水下廣播系統擴聲特性的測里條件

B. 4. 1測量前,游泳池水下廣播系統的設備應按設計要求安裝完畢,并調整廣播系統,使之處于正常工作狀態。有系統均衡器時,應在測量前調整到系統最佳補償狀態。

B.4.2測量時,廣播系統中線路輸人通路的均衡(幅度頻率響應)調節應置于“0”位置。

B.4.3測量最大聲壓級、聲場不均勻度時,測點處的信噪比不應小于15dB.

B.4.4測點的選取應符合下列規定:

1所有測點與游泳池池壁、池底的距離不應小于1. 2m.

2對矩形平面的游泳池,當游泳池水下揚聲器沿游泳池的兩長邊對稱布置,測點可在1/2花樣游泳比賽區域(游泳池平面的長對稱軸的一側)選取;對非矩形平面的游泳池,測點應在整個花樣游泳比賽區域內選取。測點分布應均勻并具代表性。

3最大聲壓級、聲場不均勻度的測點數不應少于18點。

B. 5游泳池水下廣播系統擴聲特性的測量方法

B.5.1測量最大聲壓級,可使用額定通帶粉紅噪聲信號、模擬節目信號網絡、測試水聽器、聲分析儀等測量儀器。各測量儀器及游泳池水下廣播系統的連接見圖B.5.1。額定通帶粉紅

噪聲信號的頻率范圍應為125Hz--8000Hz,在該頻率范圍之外的衰減應不小于12dB/倍頻程。測量最大聲壓級應按下列步驟進行:

1將額定通帶粉紅噪聲信號通過模擬節目信號網絡饋入調音臺輸人端,調節調音臺的增益,使測點的信噪比符合本規程第B. 4. 3條的規定。保持調音臺、功率放大器的增益不變。

2測量所有測點處的線性聲壓級。對游泳池內各測點的聲壓級進行平均,得出平均聲壓級。

3用聲頻電壓表測量功率放大器的輸出電壓,讀3s--5s時間內輸出電壓的平均值,計算測量時的輸出功率,用本規程式5. 4. 4計算最大聲壓級。

 

B.5.2測量聲場不均勻度,可使用噪聲信號發生器、測試水聽器、聲分析儀等測量儀器。各測量儀器及游泳池水下廣播系統的連接見圖B.5.2。測量聲場不均勻度應按下列步驟進行:

1將粉紅噪聲信號饋人調音臺輸人端。調節噪聲信號發生器、調音臺的增益,使測點的信噪比符合本規程第8.4.3條的

 

規定。保持噪聲信號發生器、調音臺、功率放大器的增益不變。

2測量所有測點處1000Hz, 4000Hz兩個1/3倍頻帶的i:壓級。找出游泳池內各測點相同1/3倍頻帶的聲壓級極大值和聲壓級極小值,用每個1/3倍頻帶的聲壓級極大值減相應1/3倍頻帶的聲壓級極小值,得出每個1/3倍頻帶的聲場不均勻度。

本規程用詞說明

 1為便于在執行本規程條文時區別對待,對于要求嚴格程度不同的用詞說明如下:

1)表示很嚴格,非這樣做不可的:正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;

2)表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的:正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”;

3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的:正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;

4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為:“應符合……的規定”或“應按……執行”。

引用標準名錄

1《廳堂擴聲系統設計規范》GB 50371

2《聲環境質量標準》GB 3096

3《電聲學倍頻程和分數倍頻程濾波器》GB/T 3241

4'《聲學標準水聽器》GB/T 4128

5《模擬節目信號》GB/T 6278

6《聲系統設備互連的優選配接值》GB/T 14197

7《電聲學聲校準器》GB/T 15173

8《測量傳聲器第4部分:工作標準傳聲器規范》GB/T 20441. 4

中華人民共和國行業標準

體育場館聲學設計及測量規程

JGJ/T 131一2012

條文說明

修訂說明

 

《體育場館聲學設計及測量規程》JGJ/T 131一2012,經住房和城鄉建設部2012年11月1日以第1515號公告批準、發布。

本規程是在《體育館聲學設計及測量規程》JGJ/T 131一2000的基礎上修訂而成,上一版的主編單位是中國建筑科學研究院,參編單位是北京市建筑設計研究院、廣播電影電視部設計院、東南大學,主要起草人是林杰、項端祈、駱學聰、柳孝圖、徐春、王崢、陳建華、付秀章。本次修訂的主要技術內容是:1.增加了對體育場進行聲學設計、聲學測量的內容;2.對于體育館,適當調整了建筑聲學、噪聲控制、擴聲系統的設計指標與要求,對聲學測量的儀器與方法也作了適當調整;3.以附錄的形式,增加了有關擴聲系統語言傳輸指數方面和有關游泳池水下廣播系統擴聲特性指標及其測量方法的內容。

本規程修訂過程中,編制組根據近年來收集到的對各類體育場館聲學方面的意見,以及長期大量開展的體育場館聲學調研、設計、檢測工作,綜合考慮體育場館的現狀與發展趨勢、人們對各類體育場館的聲學要求、社會經濟的發展水平、建筑聲學技術與擴聲技術的發展水平,并在廣泛征求意見的基礎上,最后經審查定稿。

為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用

本規程時能正確理解和執行條文規定,《體育場館聲學設計及測量規程》編制組按章、節、條順序編制了本規程的條文說明,對條文規定的目的、依據以及執行中需要的有關事項進行了說明。但是,本條文說明不具備與規程正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握規程規定的參考。

1總則

1.0.2能夠進行球類、體操(技巧)、武術、拳擊、擊劍、舉重、摔跤、柔道等體育項目,還有集會、雜技(馬戲)、音樂、文藝演出等多種用途的體育館為綜合體育館。只能進行單獨一類

體育項目的體育館為專項體育館,如:游泳館、溜冰館、網球館、田徑館等。綜合體育館對音質要求較高,需要對聲學方面有較多投資。專項體育館對音質要求不高,主要是保證語言清晰、控制噪聲和聲缺陷。由于綜合體育館、專項體育館對聲學方面的不同要求,設計上也應有所區別。

1.0.3為避免在建筑設計已定局時才進行聲學設計、在建筑聲學設計已定局時才進行擴聲系統設計,致使出現難以補救的缺陷或雖可補救但花費較大或即使經補救效果仍不理想的局面,特制定本條。

體育場館的聲學環境是建筑聲學、擴聲系統、噪聲水平三者鐫食的結果,只有相互配合、統一考慮,并得到其他有關工種的支持,才能達到良好的效果。

1.0.4對于設有可開合活動頂蓋的體育場,當活動頂蓋閉合時,體育場的聲學邊界條件實際上已變成與體育館相同,但所形成的寒內容積卻遠遠大于體育館的室內容積;同時這類體育場還可能設置通風空調系統,但這類體育場的外圍護結構(特別是活動頂蓋)的隔聲能力通常較弱。因此,應按照體育場的建筑聲學設計原則進行這類體育場的建筑聲學設計、噪聲控制設計,但不照搬體育館的聲學指標。

2建筑聲學設計

2. 1一般規定

2.1.1在體育場館中基本上都使用擴聲系統,可以不考慮自然聲演出的要求,所以體育場館建筑聲學設計的目的主要就是保證擴聲系統的正常使用。而體育館的一些多用途使用目的和部分體育項目對聲學方面的要求可通過擴聲系統加以實現。

訓練館中通常不設置固定安裝的擴聲系統。在訓練館中,不同的訓練項目對聲環境有不同的要求,如網球訓練館,應主要保證球落地時不能出現明顯的回聲,因為這會影響運動員對球的落點的判斷。有一些訓練項目,在運動員訓練時教練會大聲指導,有時會使用移動擴聲設備或手持擴音器,這時就需要保證運動員可以聽清教練員所說的內容,即保證一定的語言清晰度。也有一些運動項目在訓練時需要播放音樂,如藝術體操和自由體操等,這時音樂的節奏對運動員的訓練有很大的影響,因此應保證不會由于低頻混響時間過長導致音樂的節奏含混不清。

2. 1. 2不論舉行體育比賽還是多用途使用,均要求體育館不能出現聲缺陷。而有的體育館的建筑形式卻容易出現聲缺陷,因此應注意消除。

2. 1. 3聲學設計時聲學材料的選擇、布置應與建筑形式協調,而吸聲材料和構造的選擇也必須考慮結構的形式以及結構的荷載要求,在吸聲材料布置時應考慮觀眾席和比賽場地對聲環境的不同要求。

2. 1. 4體育場館中使用的聲學材料和構造是裝修的一部分,所以除了對體育場館的聲學效果有影響外,對它的裝修效果·防火特性、衛生與環保特性以及裝修造價等都有直接的影響,所以在趁捧聲學材料和構造時不能單純地考慮其聲學特性,而應該綜合考慮上述各種特性。

2. 1. 5節能低碳”是日前在建筑設計中必須考慮的問題。體育館體積大,特別是輕型屋蓋和輕質墻體材料、大而積玻璃幕墻的采用導致能耗高,需要做“保溫”或“隔熱”設計。玻璃棉一類吸聲材料也是良好的絕熱材料,所以無論其做吸聲墻面還是做吸聲吊頂,都可提高體育館圍護結構的熱工性能。因此,如果將聲學設計與“保溫”等設計結合,可充分發揮材料作用。

2. 1. 6在體育場館中進行體育活動時,經常會有一些脈沖聲,如籃球、網球等球類撞擊地板的聲音,這些聲音有可能會通過反射屋面或墻體產生回聲甚至多重回聲,影響運動員的比賽,所以在進行聲學處理時應將這些聲音作為聲源加以考慮。

2. 2混響時間

2. 2. 1表2. 2. 1-1中的指標是指體育館比賽大廳在80%滿場的條件下的指標。這是因為綜合體育館比賽大廳的混響時間設計指標的制定主要是保證體育館比賽大廳正常使用條件下的聲環境能夠滿足擴聲系統語言清晰度的要求,而正常使用時體育館比賽大廳內應該是坐滿觀眾的,但考慮到在許多情況下,觀眾的上座率不會是100%,一般在80%左右,所以將80%上座率條件作為滿場混響時間設計指標的條件。

原規程中將綜合體育館的容積分為三檔,分別給出混響時間的設計范圍,但從近幾年興建的體育館看,很多體育館的容積都遠遠大于80000立方米,比80000立方米大2 -- 3倍的體育館很多,有一些甚至大4--5倍,所以將容積大于80000立方米的體育館都歸于一檔,不太合理。所以本次修編將容積分為四檔,分別制定混響時間設計范圍,由于前兩檔是以容積增加一倍劃分,所以將第三、四檔的容積確定為80000立方米一160000 立方米;和大于160000立方米。也有少數特大型體育館,其比賽大廳的容積高達300000立方米一50000立方米,比160000立方米耐還要大1--2倍,在這么大的容積內達理咨1s的混響時間比較困難。但此類體育館為數極少,所以就沒有單列一檔,而采用注:的形式予以規定。

各頻率棍響時間相對于 500Hz-- 1000Hz混響時間的比值是通過對音質效果反映較好的綜合體育館的滿場混響時間測量結吳進行統計分析后得到的。

2. 2. 2游泳館比賽廳混響時問是根據近年來國內、外新建的幾座符合閑際比賽標準的游泳館的混響時間提出的。

2. 2. 3花樣汾冰項I(要求有優美的音樂播放效果.同時要表現音樂的力度和節奏感,因而棍響時間不能太長。另外.能進行花樣滑冰項日的溜冰館往往還有進行冰球、速滑的使用功能.因而比賽廳容積較大,若要求比賽廳混響時間過短,花費將會很多:混響時間過短還會影響音樂的豐滿度。綜合以上兩方面原因.設計具有花樣滑冰功能的溜冰館時,提出混響時間按綜合體育館比賽大廳混響時間范圍土限設計的要求。冰球館、速滑館、網球館、田徑館等專項體育館對音質要求不高,以能聽清簡短致詞、通報運動員成績和人名即可:并且專項體育館一般容積較大,觀眾人數相對較少,因此按游泳館混響時間值設計可滿足使用要求。

2. 2. 4表2. 2. 4中的輔助房間都是對聲學環境有較高要求的功能性房間,所以對其混響時間進行了規定,但一些各種建筑通用的對聲學環境有較高要求的功能性房間,如新聞發布廳、會議室等,參見相關規范。

2. 2. 5本條中的(2. 2. 5 )式就是艾潤一努特生(Eyring-Knud-sen)公式,是計算混響時間的傳統公式。近年來計算機聲學模擬軟件逐漸成熟,使用計算機聲學模擬軟件計算混響時間的也多

起來。

2. 3吸聲與反射處理

2. 3. 1比賽大廳的每座容積值一般都較高,可做吸聲的墻面又有限,而且頂部往往是聲音傳播反射的必經之地,所以一般在體育館中,頂部是可以進行吸聲處理的最佳位置,應充分利用比賽大廳的上空做吸聲處理。有吊頂的比賽大廳應采用吸聲吊頂,對于采用頂部網架或析架暴露形式的比賽大廳,可以將屋面下皮設計成強吸聲構造,如果還不能滿足控制混響時間的要求,可在網架或析架內設置空間吸聲體。

2. 3. 2出于自然采光節約人工照明能耗的考慮,許多體育館在屋面設置了采光頂。正式體育比賽時或為防止陽光直射,往往需設計遮陽系統,應利用遮陽系統兼顧吸聲。

2. 3. 3有些比賽大廳采用大面積玻璃窗作為比賽大廳與室外的分隔構造,或者在觀眾席后部的墻上設玻璃窗,這些玻璃窗一般面積都比較大并且玻璃的吸聲系數又較小,因此在這些窗前設有吸聲效果的窗簾(如:厚重織物窗簾),對增加吸聲量、防止出現聲缺陷都是有益的。同時窗簾還能起到調節比賽大廳內光線、保溫的作用。另外比賽大廳內可能有控制室、評論員室以及貴賓室等房間的觀察窗,這些窗在使用時窗前不能有遮擋物,并且面積一般不大,所以這些窗可不設窗簾。如一定要對這些窗進行聲學處理,可將窗玻璃傾斜,把聲音反射到無害之處去。

2.3.4比賽大廳內設有記分牌的墻面及部分其他墻面面積較大,無吸聲處理易產生強反射或回聲,應對這些墻做吸聲處理。

2.3.5比賽場地周圍矮墻、看臺欄板一般為平行、堅硬平面,容易出現回聲、顫動回聲,在比賽場地周圍的矮墻、看臺欄板上設置吸聲構造可消除可能出現的聲缺陷。

2. 3. 6有一些體育館采用了比賽大廳與休息大廳連通的建筑形式,如果休息大廳與比賽大廳的混響時間相差較大,則會產生禍合效應,影響比賽大廳的聲環境,因此要求在休息大廳內進行一定的吸聲處理,保證休息大廳的混響時間與比賽大廳的混響時間相近。

2.3:7游泳館內為高潮濕環境,而吸聲材料長期處于高潮濕環境中,會導致兩個方面的問題,一方面是材料本身由于長期暴露在潮濕環境中而導致的變質和老化,另一方面是潮濕環境對材料聲學性能的影響。一般多孔吸聲材料的吸聲機理是依靠空氣與材料內部連通的空隙摩擦而消耗聲能,而在高潮濕環境中,水分可能滲入到材料內部,影響材料內部空隙的連通性,從而影響材料的吸聲特性。所以在進行游泳館內吸聲材料的防潮處理時應同時考慮這兩方面的因素。

2.3.8網球比賽時運動員需要依靠球落地的聲音判斷球的位置,如果網球館中有回聲和多重回聲,會影響運動員的判斷力,因此設置本條。

2.3.9由于一些體育場看臺有較深的挑棚,而在挑棚深處會出現聲音衰減較慢的情況,影響擴聲系統的清晰度,因此設置本條。

2. 3.10由于主席臺和裁判席通常是使用傳聲器的區域,所以在主席臺、裁判席周圍壁面應做吸聲處理有利于提高擴聲系統的傳聲增益。

2. 3.11沒有觀眾席的體育館、訓練館和游泳館主要是用于運動員訓練和群眾體育活動,由于沒有觀眾,所以如果不做任何吸聲處理,則會導致室內混響時間過長,雖然這類場館對聲環境要求不是太高,但過長的混響時間和明顯的聲學缺陷也會影響訓練和活動的效果,所以制定此條。

2. 3. 12為了滿足表2. 2. 4中對輔助房間混響時間的要求,這些房間在進行裝修設計時必須考慮進行吸聲處理。

3噪聲控制

3. 1一般規定

3.1.1為了有效而經濟地控制噪聲,須在建筑物的用地確定后,就將對聲環境質量的要求作為總圖布置、單體建筑設計的重要依據之一。在此基礎上再考慮必要的隔聲、吸聲、消聲、隔振等措施。室內噪聲源主要是通風、空調、照明等設備系統,這些設備系統的選型對于室內背景噪聲級有很大的影響,如采用“下送_仁回”的置換式通風系統可大大降低空調的噪聲。

3.1.2由于大、中型體育館采用了空調設備,這些機房及其附屬設備(例如冷卻塔等)的噪聲會對周圍環境產生干擾,因此在設計時必須按照國家的有關環境噪聲標準同時考慮解決。

3. 2室內背景噪聲限值

3. 2. 2這里的噪聲限值采用國際標準化組織(ISO)噪聲評價NR ( Noise Rating)曲線族,有利于工程設計中按頻率(倍頻帶中心頻率)來處理噪聲。通過對近幾年新建的體育館的背景噪聲的測試調查,發現滿足比賽大廳NR-35限值要求的體育館較少,大多數處于NR-40以下,有的甚至超過NR-40。其噪聲主要來自于空調與通風系統,且隨著體育館越大,等級越高,所需的空調、通風設備容量越大,噪聲治理的難度也越大。另外,在觀看體育比賽時觀眾所發出的噪聲通常會遠高于館內的背景噪聲。因此,本次修訂規程將比賽大廳背景噪聲限值確定為NR-40。體育館往往需要具備體育比賽、演出、集會等多種用途,對于以演出、集會等為主要用途的體育館,可按多用途廳堂的背景噪聲要求進行設計。

貴賓休息室的噪聲限值是依據現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的有關規定而確定的。

評論員室、播音室的噪聲限值參照《有線廣播錄音、播音室聲學設計規范和技術用房技術要求》GYJ 26中有關規定而確定的。

不同噪聲源產生的噪聲頻譜有差異,A計權聲級的數值與噪聲評價曲線NR數之間并不總是存在“NR =LA一5”的關系。部分噪聲評價曲線NR值與倍頻程聲壓級的對應關系見表1。

 

3. 3噪聲控制和其他聲學要求

3. 3.1為了減弱外界噪聲對比賽大廳的影響以及避免大廳聲嚨對周圍環境產生干擾,比賽大廳的外圍護結構應具有必要的隔聲量,特別是對于隔聲較差的外圍護透光構件應采取必要措施提brki,其隔聲性能。近年來,大跨度輕質屋面在體育館建筑中得到了廣泛運用。這些輕質屋面隔絕外界雨致噪聲、風致噪聲的能力軟差。在條件許可的情況下,根據大廳的使用要求,可采取適當跳隔聲、減振措施。

3. 3. 3為了避免評論員室相互之間的干擾,應保證評論員室之間的隔墻具有必要的隔聲能力。

3. 3. 4空調系統的消聲降噪處理,應首先考慮用土建方式解決大風量通風的消聲。實踐證明這種方式不僅可以充分利用空間、消聲頻帶較寬、花費較少,而且隔聲效果又好。采用

“下送上回”的置換式通風系統也可大大降低空調的噪聲。

3. 3. 5系指因用地條件所限,在建筑群總體布置、單體建筑設計都做了充分的考慮后而無法完全避免設備用房與主體建筑相連的情況,必須考慮采取特殊的降噪、減振措施。

4擴聲系統設計

4. 1一般規定

4. 1. 3固定系統永久性地安裝于場館內,供日常體育比賽活動使用。當場館進行非體育比賽活動(如文藝活動)時,這些活動使用要求變化大,質量要求高,但次數少。如有特殊聲音藝術效果要求的文藝演出,無論從技術考慮還是從經濟上考慮,這類活動的擴聲設施以部分或全部臨時安裝為宜。固定安裝系統就只是作為廣播通知等語言類擴聲配合使用。

4.1.4在實際活動中,主擴一聲系統和輔助系統有時同時獨立工作,向不同的聽眾擴聲;有時需合并為一個系統。

4. 1. 5主要觀眾席一般指主席臺、裁判席等。在主要觀眾席和比賽場地周邊等設置綜合輸人、輸出接口,是為方便拾取各種需要的信號。

4.1.6擴聲系統對服務區以外區域不應造成環境噪聲污染是為提高環境質量。

4. 2擴聲特性指標

4. 2.1將體育館與體育場的特性指標分別列出是為引導建設方區別對待。游泳館等有觀眾席的室內比賽場館擴聲系統特性指標可參考體育館標準使用。大部分區域,一般指80%區域即可。

系統噪聲取決于系統電指標信噪比,在系統正常工作時,電噪聲遠低于館內背景噪聲,故不需對系統噪聲作定量規定。如因系統工作不正常引起的交流聲及哩聲,則應排除故障。

4. 2. 3檢錄、呼叫廣播系統的聲場不均勻度指標,表示的是額定條件下所服務區域內聲壓級極大值和聲壓級極小值的差值。

4. 3主擴聲系統

4. 3.1體育館擴聲傳聲器的指向特性嚴重地影響系統的傳聲增益,故強調之。在場館中,一般傳聲器線很長,故以低阻平衡為宜。

4.3.4本條規定為了提高傳聲增益,同時為避免聲場的強度一時間結構不合理而造成聲缺陷,影響清晰度。

4.3.6暗裝揚聲器系統外面的裝飾會影響揚聲器系統的輻射特性(頻響、指向性等),因此推薦明裝。但有時不可避免暗裝揚聲器系統。在設計時,格條尺寸(寬度和厚度)可按小于控制頻率范圍的上限頻率波長的1/2考慮,以盡可能減少對揚聲器系統服務角度內直達聲輻射的影響。

4. 4輔助系統

4. 4. 5

2水下揚聲器安裝在游泳池與泳道相平行的兩側池壁上,依據現有的技術資料:安裝高度為揚聲器中心距水面1. 20m。

水下揚聲器也可臨時設置。

3由于聲波在水中傳播的速度是在空氣中傳播速度的4倍多,所以要對水下聲信號延時,以保證運動員在水中和水面能聽到同步的聲音。

4. 5擴聲控制室與功放機房

4. 5. 3目前不少擴聲設備和設備機柜帶有冷卻用的排風扇、電源變壓器等,運轉時產生噪聲,影響工作,因此建議在可能條件下設置設備室。

4. 5. 9可控硅調光設備干擾擴聲系統的主要途徑之一就是通過電源,因此應盡可能將擴聲設備的電源與可控硅調光設備的電源分開。

5聲學測量

5. 1一般規定

5.1. 1體育場館竣工后的聲學測試對檢驗體育場館是否達到聲學設計要求和清楚了解體育場館的聲學狀況便于日后使用都是必要的。對總結聲學設計的經驗教訓,提高聲學設計水平也是十分有益的。

5. 1. 2由于體育場內的背景噪聲主要受體育場周圍環境噪聲影響,所以本規程第3章“噪聲控制”中未明確規定體育場內的背景噪聲限值。但也還有需要知道體育場內背景噪聲的情形,不論是為了解體育場內的安靜程度,還是測量其他擴聲參數時需要核實信噪比,都需要對體育場內的背景噪聲進行測量。因此本條沒有對體育場內的背景噪聲像其他聲學參數那樣嚴格規定為測量項目,而是作為可以選擇的項目。

5. 1. 3本規程第4. 2. 1條、4.2.2條中規定允許比賽場地擴聲特性指標比觀眾席降低一級。為便于分別考核觀眾席、比賽場地的聲學狀況,允許對測得的數據分別加以統計。

5.1.4因為希望了解在各位置上聲壓級的分布情況,故采用算術平均。

5.1.5本規程所列的必測聲學特性指標還不夠充分地決定音質和清晰度。而在一般工程中,不可能進行繁復的、帶有探索性的項目測試。為保證聽感符合使用要求,規定作主觀試聽是必要的。

5. 2測量儀器

5. 2.10《Acoustics-Measurement of room acoustic parameters-Part  1: Performance spaces 》 ISO 3382一1; 2009中規定:給出指數平均的連續衰變曲線的測量裝置,其指數平均時間應小于

且盡量接近7/30 ( T為所要測量的混響時間值);給出由許多單個短時線性平均數據組成的不間斷衰變曲線的測量裝置,其線性平均時間應小于7/12。

對于體育館來說,較高頻率的混響時間值可能小于1s,那么1/32s的指數平均時間有可能大于1/30。而1/64s的指數平均時間可以保證,即使是0. 5 s的混響時間,仍然滿足指數平均時間小于1/30。 1/25s的線性平均時間可以保證,即使是0. 5 s的混響時間,仍然滿足線性平均時間小于1/12。因此規定:輸出指數平均聲壓級的測量裝置,其指數平均時間常數應不大于1/64s;輸出線性平均聲壓級的測量裝置,其線性平均時間常數不應大于1/25s。

5. 2. 13根據體育場館聲學測量的具體需求以及測量原理,本規程對測量儀器的功能、準確度的基本要求做了規定。由于新型測量儀器的推出或測量儀器的升級換代較快,故本規程不排斥使用達到同等準確度的其他測量儀器。

5. 3測量條件

5.3.3傳聲器輸人、線路輸人通路的均衡通常設有低頻段、中頻段、高頻段調節,當這些調節均置于“。”位置時,傳聲器輸人、線路輸人通路的幅度頻率響應是平直的,因而業內一般也將傳聲器輸人、線路輸人通路的均衡調節的“0”位置通俗地稱為“平直位置。擴聲系統中傳聲器輸人、線路輸人通路的音調調節是用來根據不同需要對聲音信號進行不同處理,不是聲系統的固定音調補償,所以測量時需排除這一因素。

5. 3. 4依據現行國家標準《廳堂擴聲特性測量方法》GI3/T4959及《廳堂混響時間測量規范》GBJ 76中的相關規定確定。

5.3.6

1為避免墻面、地面等反射面對測量數據的影響,測點與墻面、地面的距離應大于所測1/3或1/1倍頻帶中心頻率的1/4波長。除背景噪聲外,體育場館測量項目的下限中心頻率為63Hz--125Hz,其1/4波長為1m左右。1m坐在椅子上,觀眾耳朵的實際平均高度為1. 2m。中國男子站立時,耳朵平均高度為1. 55 m,加上鞋底厚度,耳朵平均高度近1. 6m。測點距地面的高度是綜合考慮以上因素而規定的。

2根據體育場館座位多,聲場常具對稱性的特點,強調選點的代表性,以減少測量工作量。為使測點分布均勻,可在測量區域內每隔幾個座位選一列,再每隔幾排選一點。

3--5根據體育館的使用功能,其聲學要求不如劇院、音樂廳那樣高,為對體育館的聲學狀況有一基本了解并減少測量工作量,故如此規定測點數目。

5. 4測量方法

本規程給出的各聲學參數的測量方法,是針對體育場館的使用特點而提出的相對簡便、普遍使用的測量方法。對于某些聲學參數還有其他測量方法,例如:測量最大聲壓級還可采用電輸人窄帶噪聲法、聲輸人窄帶噪聲法、聲輸人寬帶噪聲法,測量混響時間還可采用脈沖響應積分法,等等。5.4.2, 5.4.3由于體育場館的比賽場地面積大、觀眾席座位多,為提高測量工作效率,采用寬帶噪聲法。

5. 4. 3

1在體育場館中舉行的各種活動(集會、比賽、演出等,使用擴聲系統時,傳聲器一般均距使用者較近,很少有遠距離拾聲的情況出現,所以只規定測試聲源置于傳聲器前0. 5m。

當設計所定的傳聲器使用點不明確時,將傳聲器置于主席臺一排中點及主席臺中線上、距主席臺2/3比賽場地寬度處是基于以下幾點考慮:

1)在體育場館舉行的大多數活動,一般都要在主席臺一排設置、使用傳聲器;

2)在進行羽毛球決賽、乒乓球決賽等比賽時,主裁判的傳聲器位置大約在主席臺中線上,距主席臺2/3比賽場地寬度處;

3)在體育館比賽場地上設置演出區時,一般都設在主席臺對面的比賽場地上。傳聲器的使用范圍大致為從比賽場地中部至遠離主席臺一側的比賽場地。

因此當設計所定的使用點不明確時,按本條規定確定傳聲器使用點就能基本了解大多數使用情況下的傳聲增益。

2此時擴聲系統達到最高可用增益。

5. 4. 4在測量及數據處理工作量方面,寬帶噪聲法比窄帶噪聲法要少很多,故采用寬帶噪聲法測量。

測量最大聲壓級時,聲級太低對聲場激發不夠,但信一號太強,容易損壞擴聲系統高音揚聲器驅動器,因此建議用1/10--1/4設計使用功率。對于主擴聲系統,當聲壓級接近90dB時還可用小于1/10的設計使用功率;對于輔助系統,當聲壓級接近85dB時還可用小于1/10的設計使用功率。

5.4.7在體育館內舉行活動時,觀眾實際感受到的混響是比賽大廳內的擴聲系統揚聲器發聲情況下的混響。由于混響時間與聲源的指向特性及所處位置有關,為了測量觀眾實際感受到的混響時間,所以采用擴聲系統的揚聲器系統作為測試聲源。

5. 4. 8由于聲源位置不同將測得不同混響時間,所以在測量混響時間時,應使測試聲源的位置盡量接近實際使用情況下聲源的位置。對于未設擴聲系統的訓練館或不考慮擴一聲系統情況下的體育館,使用情況下的聲源主要是運動員在場地上訓練、比賽等活動產生的聲音。運動員在場地上活動,可能到達場地所有位置,也就是說場地各處都可能是聲源位置。但大多數情況運動員還是在場地中部區域活動,場地中部區域各處的混響時間與場地中央的混響時間相差不多,在只選一個測試聲源位置的情況下,場地中央是個不錯的選擇。另外,將測試聲源放在場地上也比較簡便,容易實現。考慮到上述因素,所以規定將測試聲源置于比賽場地中央。

附錄A擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)

指標及測量方法

擴聲系統語言傳輸指數(STIPA-SPEECH TRANSMIS-SION INDEX FOIL PUBLIC ADDRESS SYSTEMS)是語言傳輸指數(STI)的簡化形式,適用于評價擴聲系統的語言傳輸質量,是客觀評價語言清晰度的方法之一。

擴聲系統語言傳輸指數(STIPA),也是基于調制轉移函數(MTF)而得出的,并用來評價語言清晰度。但與測量語言傳輸指數(STI)相比,大大減少了測量時間,一次測量只需要10s到15s。

與STI法需要98個受到不同低頻正弦強度調制的1/2倍頻程窄帶噪聲載波不同的是,STIPA法只需要12個調制頻率和7個1/2倍頻程窄帶噪聲載波,具體組合見表A. 0. 3-1。

相關內容可參見《Sound system equipmentPart   16:  Objective rating of speech intelligibility by speech transmission in-dex)) IEC 60268-16:2003。

 客觀評價語言清晰度的參數是很重要的,但各種評價參數(如D50, ALNP等)還沒有統一,語言傳輸指數(STI )是目前使用較多、較普遍的評價參數。然而,漢語語言清晰度與語言傳輸指數(STI)之間關系的研究還較少,故本次修訂將擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)列為附錄。

A. 0. 2使用擴聲系統語言傳輸指數噪聲測試信號、擴聲系統語言傳輸指數測量裝置,只是測量擴聲系統語言傳輸指數的方法之一。

一般來說,聲源的指向性是影響語言清晰度的重要因素,因此評價聲音未經放大的發語人的語言清晰度,需要有與人嘴有相同指向特性的模擬器作為聲源。如果語言由擴聲系統放出來,通常可以不用這樣的模擬器。

STIPA測量原理如圖1所示。

 

 

本規程表4. 2. 1中規定一級、二級、三級體育館主擴聲系統的最大聲壓級分別為不小于105dB、不小于100dB、不小于95dB,本規程表4. 2. 2中規定一級、二級體育場主擴聲系統的最大聲壓級分別為不小于105dB、不小于98dB,這些擴聲系統放送85dB (A)的擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)噪聲測試信號沒有困難。本規程表4. 2. 2中規定三級體育場主擴聲系統的最大聲壓級為90dB,這些擴聲系統放送80dB (A)的擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)噪聲測試信號沒有困難。80 -- 85 dB(A)的噪聲測試信號相對于正常體育場館的背景噪聲可以保證15dB以上的信噪比。

本規程表4. 2. 3中規定檢錄、呼叫廣播系統的最大聲壓級為不小于85dB,這些檢錄、呼叫廣播系統放送75dB ( A)的擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)噪聲測試信號沒有困難。75dB(A)的噪聲測試信號相對于檢錄、呼叫廣播系統所服務區域的正常背景噪聲可以保證15dB以上的信噪比。

A. 0. 3表A. 0. 3-2中給出的實際上是IEC 60268-16; 2003中規定的男聲長時語言頻譜。IEC 60268-16: 2003中也規定了女聲的長時語言頻譜,見表2。從表2可以看到,女聲的長時語言頻譜中不包含中心頻率為125 Hz的倍頻帶。因而,女聲的長時語言頻譜比男聲的長時語言頻譜窄一些。

 

A. 0. 5

2擴聲系統中可能包括的聲碼器:線性預測編碼(LPC) ,碼激勵線性預測編碼(CELP),剩余激勵線性預測編碼(RELP)等。

4如果是或可能是第4種情形,宜使用語言傳輸指數(STI)法測量,或者用語言傳輸指數(STI )法來驗證用擴聲系統語言傳輸指數(STIPA)法測得的結果。

附錄B游泳池水下廣播系統擴聲特性

指標及測量方法

B.1游泳池水下廣播系統擴聲特性指標

根據近年來國內新建的幾座符合國際比賽標準的游泳館的游泳池水下廣播系統的測試調查結果,并對其統計分析后,提出游泳池水下廣播系統的擴聲特性指標。

B. 4游泳池水下廣播系統擴聲特性的測量條件

B.4.4

1花樣游泳運動員表演、比賽的區域通常在游泳池中部。花樣游泳運動員的耳朵與其腳底的距離一般為1. 4m --1. 6m。當花樣游泳運動員站立在游泳池底時,她們的耳朵距游泳池底一般不會小于1. 4m。當花樣游泳運動員頭朝下直立沒入水中時,她們的耳朵距游泳池水面一般不會超過1. 8m。而花樣游泳比賽要求水深不小于3m,這也就是說距游泳池底1. 2m以上的水域為花樣游泳運動員的耳朵可能到達的空間。

2所謂對稱,不僅指游泳池平面形狀對稱,還包含游泳池水下揚聲器的位置對稱。

3花樣游泳比賽要求游泳池至少20m寬、30m長,游泳池往往建成25m寬、50m長的長方形,那么1/2花樣游泳比賽區域為10m--12. 5m寬、30m長。如果間隔5m布一個測點,則至少需18個測點才能覆蓋1/2花樣游泳比賽區域。

 


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