文章来源：admin 时间：2023-03-17
报告厅是用于召开各类会议、学术讨论、演讲、报告、新闻发布、多媒体教学培训、观看电影等活动的独立空间。根据报告厅的使用功能，厅内多以语言类为主，声学设计要确保厅内的语言清晰度，采用强吸声短混响的处理方式。设计后要使观众能够获得足够的声压级和声场分布，保证不得出现回声、颤动回声、声聚焦和共振等声学缺陷，并且不受设备噪声、放映机房噪声及外界环境噪声的干扰。为满足观众厅的听声要求，观众厅的容积超过1000m³时宜使用扩声系统，并应把扬声器位置作为主要声源点。声场不均匀度应控制在±4dB以内，干扰噪声的声压级应低于语音最低声压级10dB以上动态范围合适。
报告厅的类别可按用途和报告方式分类：
1、按报告厅的用途可分为学术报告厅、电化教育厅、大型讲堂和合班教室等四类。
2、按报告方式可分为自然声和采用扩声两类，后者如作为国际会议的报告厅时，则要设有同声传译和即席提问的设施。
首先保证厅内的语言清晰度、丰满度，即在厅内各个位置上具有足够的声场力度和较高的语言清晰度及丰满度，为此设计混响时间宜偏短，有利于语言类的使用，也为音乐节目留出足够的可调范围，使用扩声系统时则可根据需要增加混响，提高声音的丰满度。
在现有建筑条件的基础上，设计优化报告厅的体形，主要是侧墙及顶棚的形状，使其能有效地反射来自主席台和台口前方的天花反射板的早期直达声，从而使早期声能均匀地分布在观众席上，增加声场的均匀度，同时结合室内装饰材料的合理布置消除报告厅内的建筑声学缺陷，有效控制侧向早期反射声的能量分布，创造一个高品质视觉和听觉享受的空间。
建筑声学设计中除满足现有标准的要求外，着重突出声场的高语言清晰度、较强的声场力度和平衡度、较高的音乐透明度和空间感，以满足做为报告厅的要求。
建筑声学设计的指导原则如下：
1.报告厅内保证有足够的响度和语言清晰度。
2.报告厅内对语言类演出有较好的音质丰满度。
3.报告厅内声场分布尽可能均匀并无对听音形成干扰的音质缺陷。
4.控制报告厅背景噪声达到允许标准。
根据报告厅使用功能及规模的不同分别确定厅内声学的音质参量指标，并作为声学设计，以及室内设计必须考虑的原则。一个厅堂的主观音质效果可以通过一些客观声学指标，即可测量的室内声学参量来描述，根据ISO 3382 [(1997(E)]文件中对这些参量的统一定义，对于一个厅堂来说，下述的客观参数十分重要，选定以下客观参量作为设计指标：
· 混响时间及其频率特性，用以描述报告厅内混响感的客观指标，是区别不同用途厅堂的重要的声学指标；
· 厅内声场不均匀度，用以描述厅内各位置声场分布均匀程度的指标，以不同位置的声压级差值来表示；
· 声场力度，用以描述观众厅相对声场强度、响度；
· 明晰度，用以描述音乐的明晰程度；
· 清晰度，用以描述语言的清晰程度；
· 侧向声能，用以评价声场内空间感、环绕感；
· 厅内最大允许背景噪声值，描述室内声环境安静程度的指标，以dBA或噪声评价曲线NR来表示；
室内音质评价指标是依据ISO 3382 [(1997(E)]标准制定，因此可作为室内音质评价的国际化标准。为了取得较好的音质效果，这些参数的最佳数值范围的得出是基于大量的测试研究工作和实际经验。在这整个设计过程中，可以采用先进的计算机模拟技术对报告厅装修方案进行分析，可以预先测算出上述客观音质参量，以达到对报告厅室内音质效果的预评价。
根据《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T 50356-2005中规定，不同体积会议厅、报告厅和多用途礼堂最佳混响时间如图4.1。
图4.1
混响时间的频率特性，会堂、报告厅和多用途礼堂观众厅各频率混响时间相对于500～1000Hz的比值应符合下表规定：
根据《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T 50356-2005中规定会堂、报告厅和多用途礼堂的厅内噪声限值，采用自然声时，会议室厅内背景噪声应满足NR-30，采用扩声系统时，会议厅内背景噪声应满足NR-35。自然声报告时，厅内噪声级不大于30dBA；采用扩声系统时，应低于40dBA。
报告厅的平面形式一般有矩形、扇形和方形对角线配置3种；容积差别较大，小的可容纳十几人，大的可容纳万人，容积在100—100000m³不等，观众厅每座容积宜为3.5—5.0m³/座；等级、用途和标准的不同，内部的声学处理也有较大的差别。观众厅平面和剖面设计，在声源为自然声时，应使厅内早期反射声声场均匀分布。到达观众席的早期反射声相对于直达声的延迟时间宜小于或等于50ms（相当于声程差17m）。
为达到报告厅混响时间要求，满足所需语言清晰度，消除回声、颤动回声和声场不均匀等声学缺陷，控制室内背景噪声，使报告厅音质良好。在报告厅声学设计时可采取以下措施：
（1）观众厅平面和剖面设计，在声源为自然声时，应使厅内早期反射声声场均匀分布。到达观众席的早期反射声相对于直达声的延迟时间宜小于或等于50ms（相当于声程差17m）。
（2）观众厅的每座容积宜为3.5~5.0㎡/座。
注：对有台口镜框式舞台的观众厅，其容积计算按舞台大幕线为界限。
（3）设有楼座的观众厅，跳台的出挑深度D不宜大于楼座下开口净高度H的1.5倍。
（4）以自然声为主的观众厅，每排座位升高应根据视线升高差“C”值确定，“C”值宜大于或等于120mm。
报告厅的平面形式通常有矩形切角、扇形和正方形对角线配置等三种。
根据报告厅用途，可知报告厅需要满足较高的语言清晰度，所以需要在报告厅墙面合理布置吸声材料，控制厅内混响时间控制在报告厅容积所对应的最佳混响时间范围内，同时能够消除回声、颤动回声等声学缺陷和降低背景噪声。若厅内混响时间合理或稍高时，出现回声或颤动回声或声场不均匀，可在墙面合理设计扩散体，在扩散体表面增加吸声材料增加吸声量，以使声场尽可能均匀。
在大型报告厅的建筑声学设计中，为防止声音通过后墙反射至观众前区而引起回声缺陷，大型报告厅的后墙必须铺设强吸声材料，控制反射声能，避免声学缺陷的产生，不仅对观众厅混响时间有效调节，还减弱声音的回馈，消除话筒啸叫的问题。后墙吸声结构的降噪系数NRC不应小于0.90。
报告厅的天花通常作为反射面（如图5.3），由于声音会通过距离的增长而衰减，但通过天花反射声的补充可以补充声能，使后排观众获得良好音质。通过声线分析设计顶面反射角度，有助于报告厅使用时，舞台的声音反射至观众席。吊顶材料宜使用防火A级且材质较硬的材料，厚度宜超过10mm，才有利于声音的反射。
天花应避免设计成顶凹面圆弧型顶部，声波在凹面上传播时，反射声形成集中反射区，造成声能过分集中，形成声聚焦现象。会使声能汇聚点声音嘈杂，扩大声场分布的不均匀性，严重影响听众的听音条件。为了避免出现声聚焦现象，应尽量控制厅内界面的曲面弧度，避免形成圆形凹面，可选择采用凸形结构。
当自然声报告时，讲台台口两侧墙和吊顶应作为反射面，按几何作图法确定反射面的倾角，使厅内反射声均匀分布，并使最后排的听众也能有足够的声级（应≥65dB）。
图5.3报告厅顶面反射声设计示意
地面铺设地毯，可降低厅内人员走动、物品掉落等噪声对室内声环境影响，增大背景噪声；同时地毯具有一定吸声量，有利于控制混响时间。
报告厅一般较多使用电声系统，为了防止周围环境噪声传入室内干扰报告厅正常使用，包括来自房屋内其他部分的噪声，如来自休息厅的喧哗，放映机房、舞台设施、办公室和厕所设备等处的噪声，同时包括户外交通噪声（车辆、铁路、航空等噪声）以及其他社会噪声，也防止报告厅使用时的声音传出干扰周围环境，报告厅使用的门、窗均需要满足一定的隔声量。报告厅使用门均需采用隔声量≥35dB的隔声门，同时注意对门四周缝隙的密封处理。报告厅使用窗户均需采用隔声量≥40dB 隔声门，同时注意对窗四周缝隙的密封处理；若需要增加室内的吸声量，可以采用吸声窗帘。当墙体隔声性能达不到要求时，根据当地外界噪声级，必要时可增加墙体隔声。
（1）报告厅内设备噪声。包括观众厅的空调系统、送回风系统（包括电扇）和电器系统噪声等。若报告厅内设备噪声较大时，应对空调系统、送回风系统风口做消声处理；电器噪声系统做减震和加隔声罩。
（2）声影区。声影区是由于障碍物或折射原因，使直达声不能直接辐射到的区域。声影区内声压级很低，响度很小，解决方法是尽量减少高大的障碍物。
（3）常用于吸声降噪的材料有：聚砂吸声板、吸声硅陶板、AGG透声装饰涂层、强化玻纤吸声板、复合吸声软包、考夫曼吸声画等；常用于隔声的材料为石膏板、硅钙板、阻尼复合隔声板，通过合理的构造进行隔声。
在容量较大的报告厅、大型讲堂内，为了充分发挥其使用效率，常用活动隔断进行分隔，这在国外的高等和中等学校内使用较为普遍。例如北京某中学的大讲堂可用活动隔断分隔成四个班级教室，根据需要灵活使用。又如某大学的报告厅，同样用双层活动隔断分隔成3个小教室和一大讲堂。为了使活动隔断达到分隔而能同时使用的目的，最关键的是必须确保活动隔断有足够的隔声量：当用作自然声讲课（演）时，应具有40~45dB的隔声量；当大讲堂采用扩声系统时，则须有45~50dB的隔声量。只有当隔断面积较小，且采用整块升降式隔断时，可以用一道符合隔声要求的隔断，达到分隔的目的。
在大型报告厅内，出于声学和报告人心理上的原因，也需做必要的分隔。
案例：广大附中（河源）巴伐利亚庄园实验学校礼堂及报告厅
广大附中（河源）巴伐利亚庄园实验学校
广大附中（河源）巴伐利亚庄园实验学校由广州大学附属中学与河源巴登新城投资有限公司共同举办。是河源市市属的涵盖幼儿园、小学、初中、高中一贯制民办学校。学校坐落于风景优美的国家级旅游度假区河源巴伐利亚庄园内，占地面积达18万平方米，总投资约15亿元人民币。本次建声设计重点主要为河源巴伐利亚庄园试验学校中两个报告厅和一个礼堂，均主要以会议报告、学术交流功能为主，主要为语言类使用，声学设计要确保厅内的语言清晰度和声场均匀度。
各厅室内音质指标
巴伐利亚庄园试验学校礼堂约1100座，是一座以大型晚会演出为主，兼顾电影放映以及召开大型会议的综合性、多用途的多功能礼堂。
礼堂内的音质主要应保证语言清晰，有合适的声音响度和均匀度。观众厅内任何位置上不得出现回声、颤动回声、声聚焦等缺陷。
厅内建筑平面呈矩形；舞台开口：19.9m×8.3m，舞台面比池座第一排高0.85m;舞台面标高为-5.8m。厅内建筑尺寸：舞台大幕线至池座后墙最大水平距离为29.7m;最大宽29.6m，平均高9.5m。观众席共25排，第一排标高为-6.70m,最后一排标高为0m,前后高差（总起坡）为6.70m，平均起坡为0.27m;厅内顶棚设一道面光，观众厅后部设技术用房（音控、灯控室、追光室、放映室等）。
场内设电影还音系统及电音扩声系统。声学设计原则是以电声为主。
在平面体形上，要求平面体形能够为前中区提供丰富的侧向反射声，而在剖面上，希望顶棚吊顶提供的早期反射声能够尽可能多地覆盖观众厅，同时反射声与直达声的延时间间隔应该尽可能短，最好不超过35ms。采取的措施主要包括：
1、顶棚采用高密度的双层石膏板吊顶，既起前次反射声作用，也起低频吸声效果。
2、台口前顶棚对前区的声反射十分重要，估设计要求采用三层高密度石膏板，并有一定的造型要求。
3、后墙主要考虑作为宽频带声吸收面，既防止产生回声也起控制混响时间作用。
4、在走道地面上铺设薄地毯，既避免脚步声和防滑，也增加一些高频吸声。
5、侧墙是重要的早期反射声和侧向反射声来源，设计中采取较为坚实的条形陶铝材料，以起到良好的吸声反射作用。
6、台口上方音箱桥做隔声吸声处理，面光及追光天桥后壁做一般吸声处理，乐池内做局部吸声和扩散处理，舞台内墙面做吸声处理。
礼堂及报告厅做了现场音质测量工作，结果可见空场500Hz~1kHz混响时间为1.19s，各点混响分布也比较均匀，低音比为1.10，混响特性符合设计要求。厅内声音响度足够、听音清晰、混响合适、低音较丰满，高音有亮度，室内有较高的音质。