概述

　　本报告针对深圳玛丝菲尔工业园区二期秀场。本次音质模拟依据的设计图纸为2018年12月版建筑设计图及相关建筑模型，旨在检验未装修情况下的声场情况及探索声学解决方案，对室内设计的下一步工作提出声学建议。

秀场音质设计指标

混响时间设计指标

　　本项目秀场作为多功能用途厅堂，主要满足服装秀功能、兼顾会议、新闻发布、产品展览展示功能，根据此定位，参考现行《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》(GB/T50356-2005)、《剧场建筑设计规范》（JGJ57-2016）规范，观众厅内满场（80%观众量）混响时间的选择宜符合下列规定：

A．在频率为500～1000Hz 时，多用途厅堂不同容积的合适混响时间宜采用图1 所示范围进行选取：



B．根据标准《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》(GB/T50356-2005)及《剧场建筑设计规范》（JGJ57-2016）要求混响时间的频率特性，各频率相对于500～1000Hz 的比值宜符合下表规定：


　　本秀场室内容积约为16669m³，考虑到秀场在不同的使用功能时人数变化比较大，参考以上设计原则确定剧场观众厅空场条件下混响时间设计值如下表所示。


秀场其他音质参数设计参考值

音质计算机模拟准备

模拟软件概述

　　声场的计算机模拟是根据建立的空间几何模型，用基于几何声学的数字模拟方法来模拟声线在厅堂内的传播，对空间进行详细的计算机声学模拟分析，从而得到室内声学特性的声学设计方法。

　　本项目采用的声学模拟软件ODEON。ODEON软件是用声源法和线追踪两种方综合计算，并采用Lambert散射算法来计算声音的扩散，使模拟的过程愈加逼真，计算的结果也更加接近实测值，是世界上公认模拟结果最可靠的建筑声学模拟软件之一。其进行室内音质模拟的步骤如下：

1. 建立实际厅堂的三维筑模型，应符合ODEON软件的相应要求。
2. 建立声学三维模型，具体操作为：为模型的所有面布置声材料并将特性参数值输入软件。
3. 由软件按几何声学法则来模拟波在厅堂内的传播规律并得到其声场特性。

声学模型

　　以建筑设计专业及室内装饰设计专业提供的图纸为基础，根据上述步骤，我方建立了相应的3D几何模型进行拟，具体描述如下。
　　所建立声学模型的坐标系原点位于台口线的投影线与地面的中轴线的交点，如图2所示。X轴的正方向为面秀场，Y轴的正方向为面秀场，从原点上Z轴的正方向。

未装修条件下声场情况分析

1. 根据现场及计算机模拟结果，秀场混响时间远高于设计指标，尤其是低频混响太长，主要原因是室内空间容积高大，而墙、地、顶面均为强反射建筑构件，吸声量太少导致声波能量无法得到吸收衰减，混响时间过长室内回声非常显著必须合理增加宽频吸音。

2. 秀场声压级（SPL）的差值为3.3dB，满足声场均匀度设计推荐值的要求；另从声压级分布图中也可以看出，秀场区域声压级分布均匀，相邻位置声压级变化的趋势是缓慢而连续的，表明相邻位置的声级差异不明显，不存在声聚焦、声共振等音质缺陷 ，其主要得益于顶部的造型具有很好的扩散效果和室内吸声少反射相当充分。

3. 从D50的模拟结果可知，观众席区域清晰度平均值0.15左右，远低于设计推荐值范围，这是由于室内吸声量严重不足，混响时间过长而导致，需要增加室内吸声量。

4. 语言传输指数STI与语言可懂度或语言清晰度之间有良好的对应关系，根据模拟结果，此项指标平均值为0.32，对应的语言可懂度等级为差 (0.3~0.45)，几乎无法满足使用要求，需增加吸声措施。

5. 重心时间对应于厅堂声学的空间感，且与语言可懂度之间有着很好的相关性，根据模拟结果，观众席区域重心时间平均值（500~1000Hz）为371~550，不利于语言声的听闻。

室内音质设计方案

墙面吸声

侧墙

　　侧墙的幕墙内侧，在铝框之间造型内安装细凸超微孔铝蜂窝吸音板，穿孔板背后放置25mm厚32k+50mm厚48k组合玻璃棉（玻纤布罩面），玻璃棉与幕墙/金属板之间预留至少20mm厚空腔。


前后墙

1. 秀场前后墙，东侧夹层8.4米标高以下砖墙表面做细凸超微孔铝蜂窝吸音板，采用挂件安装于100轻钢龙骨即：墙面+100mm空腔+100轻钢龙骨，填25mm厚32k和50mm厚48k组合玻璃棉（玻纤布罩面）。8.4标高以上幕墙做法同侧墙。

2. 西侧8.4米标高以上铜板，如工艺允许则改成细凸超微孔铝蜂窝吸音板，板背面放25mm厚32k和50mm厚48k组合玻璃棉（以玻纤布包裹）。如工艺允许则按铜板穿孔，穿孔率20%，背后吸音棉同上。


3. 秀场东侧夹层8.4米标高平台的防护栏杆玻璃栏板部位改成至少1.2米高细凸超微孔铝蜂窝吸音板拦河挡墙，以便增加吸声面积。吸音板内部填25mm厚32k和50mm厚48k组合玻璃棉（玻纤布罩面）。


顶部吸声

　　顶部的混凝土造型孔中，增加细凸超微孔铝蜂窝吸音板：孔上表面+100mm空腔层+50mm厚32k与50mm厚48k组合玻璃棉（以玻纤布包裹）+15mm厚细凸超微孔铝蜂窝吸音板。


地面吸声

　　作为服装秀时，除了T台位置的地面外全部铺厚地毯，会议使用时则满铺地毯。

混响时间（T30）

　　空场混响时间的模拟结果如下所示：



秀场接收面的声压级分布（ SPL分布）

声压级（SPL）的模拟结果如下所示：



清晰度（D50）

　　清晰度（D50）的模拟结果如下所示：



重心时间（Ts）

　　重心时间（Ts）的模拟结果如下所示



语言清晰度

　　语言清晰度（STI）的模拟结果如下所示



室内音质效果说明

1. 根据模拟结果，室内将可做吸声处理的部位都做了吸声之后，500Hz及以下低频 混响时间依旧高于设计指标，尤其是低频， 主要原因是跨度大、空间高、有效吸声面积比较少。

2. 场声压级（SPL）的差值为6.1dB，大致满足声场均匀度设计推荐值的要求；另从声压级分布图中也可以看出，走秀区域声压级分布均匀，相邻位置声压级变化的趋势是缓慢而连续的，表明相邻位置的声级差异不明显，不存在声聚焦、声共振音质缺陷。

3. 从D50的模拟结果可知，秀场区域清晰度的平均值0.45左右，略低于设计推荐值范围，这是由于室内吸声量不足，混响时间过长而导致。

4. 语言传输指数 STI与语言可懂度或语言清晰度之间有良好的对应关系，根据模拟结果，此项指标平均值为 0.54，对应的语言可懂度等级为中等（0.45~0.6），达到中等语言可懂度，可满足走秀使用要求 基本满足会议、新闻发布 功能，但低频清晰度不够。

5. 重心时间对应于厅堂声学的空间感，且与语言可懂度之间有着很好的相关性，根据模拟结果，观众席区域重心时间平均值（500~1000Hz）为 75~138，秀场后半部分不利于语言声的听闻。

综述：在本方案措施下，室内声环境能满足服装秀走秀、展览的使用功能，还存在一些回声现象，对会议、新闻发布会这些要求高清晰度的场景则不足 ，后续通过扩声系统的合理性配置，定点定向扩声，提高清晰度 。

隔声设计方案

　　现场室内背景噪声测试为38dB(A)，周边环境较为安静，车流量较小，因此秀场的隔声重点在上下楼层幕墙缝隙的隔音封堵。


　　现场楼板边缘与幕墙之间已经浇筑混凝土反梁，有助于隔声，但顶部的隔声封堵难度也增加，本方案考虑在下部做隔声封堵，尽可能减少对外立面的影响，其做法为：防火封堵板以下空间，采用角钢做固定钢架，空腔内填满48k玻璃棉+12mm厚阻燃夹板+12mm厚高密度纤维水泥板+12mm厚纸面石膏板+双层12mm厚高密度纤维水泥板。

主要声学材料性能要求

细凸超微孔铝蜂窝吸音板

1. 由专业声学材料厂家生产，声学性能稳定可靠。
2. 板材厚度15mm，正面为细凸超微孔铝板，背面为穿孔率大于35%铝穿孔板，中间窝夹层。
3. 产品规格尺寸现场核定。
4. 要求使用前送声学实验室进行吸声系数检测，构造按15mm厚吸声板+25mm厚32k和50mm厚48k组合玻璃棉+50-70空腔进行测试，吸声系数不低于下表：


玻璃棉

1. 容重32k和48k两种，玻璃纤维直径5-6μm。
2. 档次不低于欧文斯。

金属穿孔吸音板

1. 对于因造型工艺复杂不能使用蜂窝板制作的位置，可采用冲孔铝板，表面颜色按室内设计要做做铜色或其他颜色。
2. 金属穿孔板穿孔率不低于20%。
3. 产品规格尺寸现场核定。