中小型体育场声学设计方案的选择_崔隽
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分 散 式 扩 声 方 式 ,声 音 来 自 两 个 方 向 或 多 个 方 向 ,时 差 大 ,必 须 控 制 临 近 区 域 的 声 音 干 扰 ,使 音 箱 系 统 的 覆 盖 区 域 合 理 ,以 免 影 响 声 音 的 清 晰 度 。音 箱
不 能 相 向 而 放 ,以 免 产 生 梳 状 效 应 ,参 见图 4。音箱的指向性要求:Q 值高, 灵 敏 度 高 ,声 音 的 传 输 能 力 强 。
国产的声系统和设备,不管是性 能 、可 靠 性 、安 全 性 、音 质 、音 色 等 ,都 能充分满足中小型体育场的系统配套、 使用要求和功能要求,性能价格比高, 而 且 维 护 维 修 方 便 快 捷 。笔 者 认 为 ,设 计者在设计时,使用者在选型配套时, 应 该 大 量 使 用 国 产 产 品 ,积 极 支 持 我 国 专业音响产品工业的发展。
3 3 演 艺 设 备 与 科 技
ENTERTAINMENT TECHNOLOGY
No. 3, 2007 Accumulated No. 21
ENTERTAINMENT TECHNOLOGY
构 。对 于 坐 北 朝 南 的 体 育 场 ,主 席 台 位 于 北 侧 看 台 中 间 ,北 看 台 约 32  ̄ 35 阶 坐 席 ,南 看 台 也 约 有 3 2  ̄ 3 5 阶 坐 席 ,东 看 台 约 2 0 阶 坐 席 ,背 景 台 位 于 南 看 台 后 侧 ,火 炬 台 位 于 主 席 台 的 东 侧 ,计 时 和 计 分 牌 位 于 主 席 台 的 西 侧 ,西 看 台 也 约 有 20 阶 坐 席 ,参 见 图 2。对 于 坐 西 朝 东 的 体 育 场 ,只 要 将 坐 北 朝 南 的 体 育 场 方 向 , 逆 时 针 旋 转 9 0 °, 即 可 得 到 体 育 场 的基本布局和开闭幕式运动员出入场行 程图。
【 Abstract】 The common sense and methods of the acoustic design for domestic medium-sized stadium were proposed. Besides, the merits and demerits of different methods for sound amplifying were compared, and solution to this issue was proposed as well.
体育场挑棚的设置和形式不一而 足 。有 的 体 育 场 ,仅 在 主 席 台 上 方 设 置 挑 棚 ; 有 的 体 育 场 ,仅 在 南 北 看 台 上 方 设 置 挑 棚 ; 有 的 体 育 场 ,四 周 看 台 上 方 都 设 置 有 挑 棚 ; 也 有 的 体 育 场 ,除 四 周 看 台 上 方 设 置 挑 棚 外 ,比 赛 场 地 上 方 也 设 置 顶 棚( 或 活 动 式 顶 棚 )。看 台 下 方 设 有 交 通 道 或 风 雨 道 的 ,挑 棚 的 形 式 用 网 架 结 构 ,参 见 图 3。
通 常 ,比 赛 场 地 宽 度 约 7 5 m ,长 度 约 110 m,足 球 场 东 西 走 向 约 90 m,南 北 走 向 约 6 5 m 。体 育 场 的 基 本 布 局 和 开 幕 式 闭 幕 式 运 动 员 出 入 场 行 程 图 ,参 见 图 1。
体育场四周的观众席为马鞍形结
A音 响 技 术 u d i o T e c h n o l o g y 技 术 论 文
中小型体育场声学 设计方案的选择
北 京 益 泰 牡 丹 电 子 工 程 有 限 责 任 公 司 崔 隽 张 德 明
【 摘 要 】 介 绍 了 国 内 中 小 体 育 场 声 学 设 计 的 基 本 常 识 和 设 计 方 法 ,分 析 了 不 同 扩 声 方 式 的 优 缺 点 ,提 出 了 解 决 方 案 。 【 关 键 词 】 中 小 型 体 育 场 声 学 设 计 扩 声 系 统 音 箱 布 阵
1.2 存 在 பைடு நூலகம் 问 题 和 解 决 方 法
中小型体育场声学设计中普遍存在 的 主 要 问 题 有 : 严 重 的 多 重 回 声 、严 重 的 声 音 外 溢( 扰 民 )、较 多 的 局 部 寂 静 区 ( 声 音 死 区 )等 ,需 要 协 调 建 声 和 电 声 设 计共同解决。
多重回声问题,解决办法可从两 个 方 面 着 手 。一 是 在 建 声 设 计 方 面 ,要 增加一些声音的吸收和反射面,尽可 能地缩短声音在空间的传播行程,提 高 吸 声 效 率 ,降 低 反 射 声 音 能 量 ,避 免
【 Key Words】medium-sized stadium, acoustic design, sound amplifying system, loudspeaker array
体育场和体育馆的声学设计方案, 有 共 性 也 有 个 性 。就 比 赛 场 地 的 声 学 环 境而言,体育馆是一个封闭的声学环 境 ,属 于 室 内 声 场;体 育 场 是 一 个 开 放 式 的 声 学 环 境 ,属 于 室 外 声 场 。这 是 设 计方案选择的基点。
随着我国国力的日益增强与人们物 质 文 化 生 活 水 平 的 不 断 提 高 ,国 内 很 多 城 市 都 在 建 设 或 筹 建 体 育 场 ,其 规 模 基 本上是实用型、多功能型乃至简易型 的 ,均 属 于 中 小 型 体 育 场 之 列 。我 们 应 该对这些中小体育场的建设予以重视,
并 从 技 术 上 进 行 正 确 的 规 范 和 引 导 。本 文简单介绍体育场声学设计的经典方法 和物理过程,不涉及 EASE 软件设计。
解决声音外溢严重(扰民)问题, 除 增 加 隔 声 设 置 设 计 外 ,还 要 正 确 设 计 和 调 整 音 箱 的 指 向 和 覆 盖 区 域 ,以 减 少 声 音 的 外 溢 扰 民 。同 样 要 选 择 指 向 性 因 数(Q 值)大的、覆盖角窄的音箱。
局 部 寂 静 区( 声 音 死 区 )的 问 题 可 以 采 用 小 功 率 的 分 散 音 箱 ,用 补 声 的 办 法解决。
扩声系统的音箱布阵方式有分散 式 、集 中 式 、混 合 式 三 种 ,其 各 自 的 优 缺 点 参 见 表 1。
表 1 中 ,来 自 主 席 台 方 向 大 致 的 声 像 位 置 的 要 求 ,对 于 体 育 场 而 言 ,投 入 很大的资金保证准确的声像位置没有必 要 ,只 要 能 做 到 声 音 基 本 上 来 自 主 席 台 方 向 即 可 。体 育 场 的 基 本 要 求 是 保 证 良 好的语言清晰度和声音覆盖均匀。
强 吸 声 措 施 ,这 个 办 法 将 大 幅 度 增 加 投 入 ,不 可 取; 或 以 上 两 者 结 合 。采 用 哪 种设计方案,可根据资金投入大小而 定。
2 扩 声 系 统 2.1 扩 声 系 统 的 使 用 场 所 和 扩 声 方式
扩 声 系 统 的 使 用 场 所 包 括 场 内 、场 外及室内。场内扩声系统涵盖比赛场 地 、观 众 看 台 、风 雨 交 通 道 、检 录 处 等 处;场 外 扩 声 系 统 涵 盖 体 育 场 外 的 功 能 场 地 ,如 练 习 场 、预 备 场 等 处;室 内 扩 声 系 统 涵 盖 各 种 功 能 房 、贵 宾 室 、休 息 厅 、会 议 室 、运 动 员 集 散 处 、走 廊 等 处 。
图 2 马 鞍 形 的 观 众 席
图 3 挑 棚 的 网 架 结 构 型 式
图 4 分 散 式 音 箱 系 统 的 错 误 布 阵 方 式
34 演 艺 设 备 与 科 技 ENTERTAINMENT TECHNOLOGY
A音 响 技 术 u d i o T e c h n o l o g y 技 术 论 文
中小型体育场在声学设计中值得注 意 的 问 题 还 有:如 果 长 短 轴 大 的 椭 圆 形 或 弧 段 、直 径 大 的 圆 形 或 圆 弧 、大 柱 形 、 回 音 壁 形 等 结 构 体 和 墙 面 较 多 ,容 易 带 来 声 音 的 聚 焦 、爬 行 等 后 果 ,造 成 严 重 的 声 音 缺 陷 ,破 坏 音 质 ,降 低 语 言 清 晰 度 。某 种 程 度 上 这 是 造 型 设 计 和 美 观 设 计 之 间 的 矛 盾 ,在 设 计 过 程 中 必 须 密 切 注 意 ,合 理 协 调 两 者 关 系 。解 决 办 法 有 三 种 : 可 以 由 建 声 设 计 着 手 ,尽 量 避 免 或 减 少 上 述 结 构 体 和 墙 面 的 出 现;或 加 大 上 述 结 构 体 和 墙 面 的 吸 声 力 度 ,采 用
高 能 量 声 音 声 波 的 多 次 反 射 ,加 长 混 响 半 径 。二 是 从 电 声 设 计 着 手 ,选 择 指 向 性 因 数( Q 值 )大 、指 向 性 窄 的 音 箱 ,例 如 Q > 1 5 ,水 平 指 向 性 小 于 6 0 °~ 9 0 °, 甚 至 选 用 4 0 °~ 2 0 °的 , 4 0 °~ 2 0 °的 比 6 0 °~ 9 0 °的 通 带 外 衰 减 斜 率 大 ,通 带 外 声能相对低得多。还要正确设计和调 整音箱的覆盖区域,控制低频声音频 带 宽 度 ,这 也 能 收 到 一 些 效 果 。注 意 , 音 箱 的 指 向 性 越 窄 ,成 本 越 高 ,要 综 合 取舍。
在 国 内 ,中 小 型 体 育 场 的 朝 向 一 般 与火车站的朝向有些类似——坐北朝 南 ,即 主 席 台 位 于 体 育 场 的 北 侧 观 众 席 的 正 位 ,符 合 全 天 候 的 采 光 要 求 ,太 阳 从 主 席 台 的 左 方 升 起 ,在 主 席 台 的 右 方 落 下 ,缺 点 是 对 足 球 等 运 动 项 目 的 比 赛 会 造 成 顺 光 和 逆 光 的 差 别 ,不 利 于 公 平 比 赛 。由 于 场 地 的 限 制 ,也 有 坐 西 朝 东 , 即主席台位于体育场的西侧观众席的正 位 ,这 种 朝 向 不 太 符 合 全 天 候 的 采 光 要 求 ,优 点 是 对 于 足 球 等 运 动 项 目 的 比 赛 没 有 顺 光 和 逆 光 的 差 别 ,有 利 于 公 平 比 赛。