王金滔，罗钦平

（广东启源建筑工程设计院有限公司声学分公司，广州 510735）

1 项目概况

佛山科技馆的球幕影院位于该建筑的五层及六层，影院内部的建筑面积约为520m2，球幕直径为18m，投影系统采用前后两台激光投影机，可实现3D放映功能。音响采用多声道系统。影院内设有观众厅、声闸室、控制室、空调机房及检修走道等，这些空间均属于声学装修设计范围。

2 项目分析

影院观众厅声学装修后的容积约4700m3，厅内设有120个皮革软座椅，每座容积约为39.17m3/人，容积较大，厅内需要安装大量吸声材料，才能有效控制厅内的混响时间，保障观众听音的清晰度。影院的平面图和剖视图见图1、图2。

影院的外部结构为直径23m的球体，观众席位于球体内部，自由声程较长，易产生明显回声，且球体内部极易产生声聚焦缺陷。

影院的外部球体为金属幕墙，钢质网壳结构有一定的载荷限值，对声学材料的重量有严格的限制。由于外部结构（屋面）是金属幕墙，下暴雨时的雨噪声较严重。

图1 影院平面图

图2 影院剖视图

该项目进行声学装修设计时，建筑主体已完工，影院的内部空间非常有限，空调机房只能布置在观众厅台阶的下方，消声器的安装空间也受限，机组噪声极易通过送回风管道直接进入观众厅，影响观众的听音效果。

3 声学技术指标要求

球幕影院为多声道影院，观众厅混响时间应满足功能需求及现行标准《电影院建筑设计规范》（JGJ 58—2008）（观众厅中频混响时间应为0.6～0.9s），不仅要求中频混响时间较短，且频率特性曲线应尽量平直。

观众厅空调系统及投影机系统正常运行时，背景噪声应满足功能需求及现行标准《电影院建筑设计规范》（JGJ 58—2008）要求（观众厅背景噪声限值甲级NR30，乙级NR35，丙级NR40），观众厅内无明显噪声干扰。

观众厅内应消除明显的回声、多重回声、颤动回声及声聚焦等声缺陷。只有消除这些声缺陷，才能给观众创造良好的声环境（见图3）。

图3 球幕影院观众厅效果图

4 声学装修方案

4.1 声学装修设计理念

装饰设计在满足影院功能要求的条件下，以蓝色为主色系，体现了十足的科技感，符合科技馆的建筑特性。墙面吸声材料饰面板采用竖向条纹设计，更具现代时尚感。

4.2 声学装修材料运用

为了合理控制球幕影院内的混响时间及消除建筑固有的声缺陷，应综合布置球幕内的各种声学材料，严格控制声学材料的造型、规格、安装角度及安装方法。

（1）外球与内球之间

1）外球金属幕墙内表面喷30mm厚无机纤维吸声喷涂，除了起到吸声效果外，还可提高金属幕墙的隔声量，降低雨噪声干扰。无机纤维吸声喷涂吸声系数实验室测试数据详见表1。

表1 无机纤维吸声喷涂吸声系数实验室测试数据

2）检修走道外侧安装水泥纤维穿孔板吸声结构，饰面板穿孔率约8%，龙骨内填100mm厚吸声棉包（外包玻纤布，见图4）。

3）外球网壳钢结构下方，水平吊挂100mm厚空间吸声体（黑色玻纤布饰面，图5），在降低混响时间的同时，可消除球幕影院的声聚焦缺陷。空间吸声体吸声系数实验室测试数据见表2。

图4 检修走道墙面

图5 外球与内球之间空间吸声体

表2 空间吸声体吸声系数实验室测试数据

（2）观众厅

1）墙面：观众厅内放映幕下方墙面安装铝条缝吸声结构，内部结构为龙骨内置吸声棉包（外包玻纤布）、铝条缝吸声板饰面（条板宽20mm、条缝3mm，见表3）；2）地面：走道区域铺设阻燃地毯，观众席区域铺设塑胶地板；3）座椅：观众席区域设置120个皮革软座椅，塑料坐垫底板及靠垫背板均无穿孔。

表3 铝条缝吸声结构吸声系数实验室测试数据[3]

观众厅内部实际安装效果见图6。

图6 观众厅内部实际安装效果

5 噪声控制措施

5.1 围护结构隔声措施

外球金属幕墙结构为双层金属板内填保温棉结构，不仅是空气声隔声的薄弱点，而且下暴雨时球体内的雨噪声严重。此处采用的隔声措施是在原金属底板下方喷30mm厚无机纤维吸声喷涂，相当于增加了底板的阻尼效果，可提高金属幕墙的空气声隔声效果，并可降低雨噪声的影响。

观众厅出入口采用双层门的声闸室结构，声闸室内顶面安装15mm厚的玻纤吸声板，墙面贴实安装铝条缝吸声结构，地面实铺阻燃地毯。可提高出入口的整体隔声量。

5.2 各类机房噪声控制措施

球幕影院噪声严重的设备机房主要是观众席台阶下方的空调机房。空调机房做吸声降噪处理：顶面喷30mm厚无机纤维吸声喷涂；墙面实贴安装水泥纤维穿孔板吸声结构。出入口与声闸室相连并设防火隔声门，空调机组安装弹簧隔振器，进出风口处安装软连接，减少固体结构传声对观众厅的影响。

球幕影院采用两台激光投影机，受空间限制，没有设置专门的放映间。降噪措施只对其设置了半封闭的隔声罩，投影机与观众厅之间只露出放映孔，可降低投影机噪声对观众厅的影响。隔声罩后方为检修走道，开敞以满足通风换热的要求。

5.3 暖通系统消声降噪措施

空调系统采用全空气二次回风系统，组合式空调机组位于观众席台阶下方。观众厅送风口位于观众席台阶侧面，回风口位于观众席后方。由于空间受限，送回风管道太短，机组噪声很容易对观众厅造成干扰。风管必须采取严格的消声措施才能有效阻隔空调噪声对观众厅的影响。

暖通系统消声设计措施如下：1）送风管道内设置静压箱、消声弯头及消声器，另外台阶下方的静压箱围护结构内表面喷30mm厚无机纤维吸声喷涂。为满足环保及健康要求，设计要求喷涂粘贴强、无开裂、无脱落。并在实验室内进行可吸入颗粒物检测。2）回风管道内设置消声器，回风口处安装消声百叶。

虽然在设计阶段对暖通系统做了严格的消声降噪的设计并绘制了施工图，但由于暖通管道的施工单位未按原暖通设计施工图进行施工，管道内并未安装消声器和消声百叶，造成完工后的观众厅内背景噪声偏大。

6 施工技术要点

为了减少投影幕后方结构的反光，投影幕后方的所有材料外饰面必须是黑色亚光的，包括空间吸声体、墙面吸声材料、外球及内球钢结构等。

该项目的声学装修设计是在建筑主体已完工后才开始的，空间受限，各空间布局及材料安装必须符合设备安装要求及人员疏散要求。

影院播放时，声压级较大，而音响系统也配置了4个超低音扬声器，低频声波易对材料引起共振。为防止共振产生的二次噪声干扰，观众厅的墙面铝条缝吸声结构安装应牢固。特别是龙骨与面板之间、面板与收边条之间、面板与回风口铝合金百叶之间应稳固无松动。

7 竣工验收效果

球幕影院声学装修施工完成后，设计方对观众厅的混响时间及背景噪声进行了检测。测试仪器为丹麦B&K2250。混响时间检测依据《室内混响时间测量规范》（GB/T 50076—2013），背景噪声检测依据《民用建筑隔声设计规范》（GB 50118—2010）。混响时间采用脉冲响应积分法进行测量，声源为发令枪，位于观众席前方走道处，离地1.5m。观众席区域均匀布置5个传声器测点，离地1.2m。测量背景噪声时，空调系统及投影机均正常运行。

观众厅空场混响时间测试数据见表4，频率特性曲线见图7。观众厅背景噪声详细测试数据见表5、图8。

表4 观众厅空场各频率混响时间测试值

图7 观众厅空场混响时间频率特性曲线

表5 观众厅背景噪声测试值

图8 观众厅背景噪声频率特性曲线

8 结语

1）影院观众厅空场各频率混响时间均较短，且频率特性曲线平直，具有优良的语言清晰度和声音还原能力，满足设计及使用要求；2）观众厅的空调系统及投影机正常运行时，背景噪声满足NR40限值要求；3）观众厅内无明显回声及声聚焦缺陷，满足设计及使用要求；4）项目完工后，该球幕影院的声学效果及装修效果业主都比较满意。