原创《奥运会国家体育馆和五棵松篮球馆建筑声学设计》：本文关于建筑声学论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
2008年北京奥运会即将在8月份召开,为此北京建设和改造了一大批体育建筑,包括体育场、综合体育馆、游泳馆和专项体育馆等.在这些体育建筑中,体育场属于开放空间、游泳馆和专项体育馆用途比较单一,而综合体育馆不但要满足体育比赛要求,还要满足大型文艺演出和大型群众集会的使用要求,所以对建筑声学环境的要求最高.本文所介绍的是奥运会体育建筑中两个最大的综合体育馆,分别是位于奥林匹克国家公园的国家体育馆和位于棵松文化体育中心的北京奥林匹克篮球馆(该馆虽然名称为篮球馆,但由于可以进行大型文艺演出,所以属于综合体育馆该馆已经进行过多次大型文艺演出).这两个体育馆的观众容量均在1.8万左右,属于特大型综合体育馆.
奥运建筑中特大型综合体育馆建筑设计特点
奥运体育建筑中特大型综合体育馆在建筑上主要有以下几个特点：
(1)容纳观众数量多,根据《体育建筑设计规范》(JGJ31－2003),特大型体育馆的定义为容量大于1万座,而本文介绍的两个体育馆的容量均在1.8万,比上述规定高出近1倍.
(2)体积巨大：在上述规范中,混响时间指标根据体育馆的体积分为三档,大于80000m3,400003－80000m3,小于40000m3,而国家体育馆的容积为510900m3,北京奥林匹克篮球馆的容积347400m3,比规范中最高档的体积高4－6倍.
(3)采用桁架的形式早期的体育馆,如首都体育馆,多在屋顶结构下设置装修吊顶,而在北京亚运会时代建造的体育馆基本上就取消了装修吊顶,屋顶的结构形式多采用网架,而此次为北京奥运会建造的体育馆屋顶的结构形式采用了桁架,而且由于跨度很大,屋顶系统的承载力有限.
(4)轻质屋面：屋面均采用轻质金属屋面材料.
(5)连通空间形式：以前的体育馆的比赛大厅多为单独的封闭空间,和休息厅分隔,而近期建造的体育馆多采用连通空间形式,即将比赛大厅和休息大厅连通为一个空间.
(6)用途多样：奥运会的体育馆不仅要考虑奥运会其间的体育比赛,还要考虑赛后的使用,包括文艺演出和大型集会等用途.
国家体育馆声学设计
1.概况及特点
国家体育馆位于奥林匹克公园中心区的南部,和“鸟巢”、“水立方”毗邻而居,是奥林匹克中心区标志性建筑之一.体育馆屋顶曲面近似扇形,如行云流水般飘逸又富于动感,四周竖立的钢骨架和大面积晶莹剔透的玻璃幕墙相映衬,犹如一把张开的中国扇,彰显出中国文化的内涵这是奥林匹克中心区三大体育建筑中唯一的完全由我国自己设计的体育建筑.
国家体育馆平面呈矩形,观众席长约140m,宽约110m比赛场地长约74m,宽约43m,屋顶为单向波浪弧形,比赛场距屋顶最高处的高度约为40m.比赛大厅和观众休息大厅连为一体,有效容积(包括观众休息大厅)为510900m3,容纳约1.8万名观众(赛时),每座容积为28.4m3.
2.声学设计指标的确定
根据《体育建筑设计规范》(JGJ31－2003),大干80000m3的体育馆特级和甲级的混响时间指标(满场中频)为1.7s,由于本体育馆的体积远大于80000m3,而混响时间是和体积成正比的,所以,要使该体育馆达到这个指标是非常困难的,也是不现实的.对于体育馆来说,由于不存在使用自然声的可能性,所以建筑声学设计的主要目的就是保证体育馆内电声系统能够达到良好的效果,而随着电声技术的发展和电声设备的更新,电声系统对建声条件的要求也有所降低.根据《体育建筑设计规范》,上述混响时间指标可以有0.15s的变动范围,所以我们制定了如下建筑声学设计指标,
(1)混响时间(80％满场,s)；
中频(500Hz)：1.85s；
频率特性：低频(125Hz)提升1.2倍(相对于中频),高频为0.9倍.
(2)噪声限值(dBA)：
背景噪声应低于35dBA,噪声评价曲线NR－30：
空调运行并达到使用工况时,低于40dBA,噪声评价曲线NR－35.
(3)无音质缺陷：
大厅内不得出现明显的音质缺陷(回声、颤动回声和声聚焦等).
3.声学设计措施
(1)建声设计的主要问题
从声学角度,国家体育馆主要存在以下问题：比赛大厅内的屋顶呈凹弧形,容易产生声聚焦和回声等声学缺陷比赛大厅和休息大厅连为一体,一方面增大了容积,从而增大控制混响时间的难度,另一方面易产生耦合效应；比赛大厅四周无墙面,而和之连通的休息厅的 护结构是大面积的玻璃,可以用来布置吸声材料的面积十分有限
(2)屋面系统的声学设计
由于该体育馆的墙面很少,所以可以进行吸声处理的重要部位就是屋顶.由于屋顶呈凹弧形,所以在进行吸声处理时除了要考虑增加吸声量,控制混响时间外,还必须考虑消除可能出现的声聚焦和声反射等声学缺陷.为此我们选择了如下措施：
在屋架内悬吊垂片式吸声体：由于本体育馆体积巨大,体积超过50万m3,每座容积高达到了28m3／座,而可供布置吸声材料的界面又相对较少,总内表面积约96000m3仅靠在体育馆本身的界面上布置吸声材料不能满足控制混响时间的要求,必须增加相当大数量的吸声量,而最有效的方法就是悬挂空间吸声体.
空间吸声体由于各表面都暴露在声场中,所以吸声效率最高.吸声体的形式和材料除了必须满足声学要求外,还必须满足建筑装修风格和结构承载的要求.
形式的选择国家体育馆外形象一把展开的折扇,显示了浓郁的中国特色,而在内部装修时,神似折扇关闭时扇骨形式的垂片,就成为一个不断重复的主题,如休息厅的吊顶墙面的百叶等.为了使声学设计不破坏体育馆总体的建筑风格,使声学构件统一于装修的主题之下,经过和建筑师协商,在体育馆中采用了垂片式空间吸声体,将休息厅垂片式的吊顶延伸到比赛大厅内,强化了建筑风格.吸声体呈矩形,高度为500mm,厚度为100mm,片间距为400mm,悬吊在桁架下弦上面的位置,从图中可见垂片式空间吸声体实际效果.
材料的选择由于国家体育馆跨度很大,屋顶系统的承载能力有限,所以空间吸声体采用了无骨架空间吸声体,其芯材为用阻燃环保纤维织物毡进行封闭处理的80K离心玻璃板,面材为阻燃吸声布,板的边框是通过固化工艺将玻璃棉板的周边固化形成的,板和框为一体.该吸声体由于没有金属或木制的龙骨,所以重量很轻.另外,其吸声
建筑声学论文参考资料：
结论：奥运会国家体育馆和五棵松篮球馆建筑声学设计为关于建筑声学方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关建筑物理声学论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
