奥润顺达工业园多功能厅灯光音响系统设计方案.docx

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奥润顺达工业园多功能厅灯光音响系统设计方案

奥润顺达工业园多功能厅灯光音响系统

（设计方案）

第一部分音响系统

第一章工程概况介绍

1、概述

学术报告厅中心大会议室，建成后将成为贵司一个重要会议文化设施。

与系统有关的工程主要包括会议扩声、灯光、等功能设备。

本方案对多功能厅的先期会议扩声\会议常规灯光系统进行设计。

2、功能说明

主要以会议、兼演出及内部联欢为主，按设计图纸要求预留线路,确保任何时候的演出流动音响灯光设备都可连接起来使用,先期扩声系统的总体要求应达到会议一流水准，先进、实用；主要设备应选用先进产品。

扩声系统设计指标应优于《厅堂扩声系统的声学特性指标》中的语言扩声一级指标。

3、设计方案应达到的要求

Ø实用性。

充分满足业主提出的各功能场所的使用要求，针对目前重要的达到会议要求等。

Ø科学性。

多功能礼堂的声学指标经过严格的CAD计算，方案所达到的指标符合有关标准的要求，方案所达到的音视频效果符合人的听觉和视觉要求。

Ø可靠性。

扩声系统留有充足的峰值因数，系统有足够的功率储备；采用多通道扩声，增加了系统的安全性；选用高可靠的音视频系统设备，提高了系统运行的可靠性。

Ø高的性能价格比。

方案简捷，充分发挥每件设备的功能；不贪大求全，不单纯追求名牌产品，性能够用即可；以最小的代价换取最高的性能。

第二章、设计参考依据及相关规范

设计是一项很严谨的科学工作，不是自由凭空想像的，更不是简单的数量组合。

它必须要在一定的系统规范要求下结合现场实际情况和业主的要求进行。

任何工程及系统的技术设计，都离不开相关的规范和技术指标要求，这是指导系统设计完善的根本保障，也是本方案设计的技术出发点，本方案将参照以下的各规范及标准进行设计和配置。

▼《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006；

▼《会议系统电及音频特性性能要求》GB/T15381-94

▼《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88；

▼《歌舞厅照明及光污染限定标准》WH0201-94；

▼《厅堂扩声特性测量方法》GB/T4959-95；

▼《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-92

▼《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-96。

▼《声系统设备互连的优选配接值》GB14197-93；

▼《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84；

▼《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93；

▼《声系统设备一般术语解释和计算方法》GB12060-89

第三章、建声设计说明

1、建声设计说明

会议扩声音质语言清晰度要求高而又极具音质特色的文化娱乐场所。

为了获得良好的音质效果，使观众/听众得到较高的清晰度，均匀的声场分布，合适的响度及足够的丰满度，在进行扩声系统设计的同时，对建筑声学提出相应设计要求是非常必要的。

2、专业音响工程的技术术语和相关标准

首先必须认识了解一些有关的技术术语和相关的一些国家及行业标准，只有这样才有助

于进一步了解本方案，在专业的设计和施工中才能做到有的放矢，工程的质量才能得到充分

的保证。

声压级：

指实际声压和基准声压之比的20倍对数值，单位是分贝。

这是它的数学表达式：

Lp=L0＋10lgPl－20lgr

公式中：

Lp——直达声声压（dB）

L0——扬声器平均轴向灵敏度（dB）

Pl——加到扬声器的功率（W）

r——扬声器到听音点的距离（m）

它的重要性就在于：

所有的音响系统的发声情况，所有的扩声场所的声学质量，都需要

有这项指标，在后面的设计计算中它还是一个计算基准。

混响时间：

指在一个稳定的声音信号突然中断后，厅堂内的声压级跌落60dB所需要的时间，单位是秒。

3、多功能厅声学设计

首先是报告厅音质的设计——音质设计的目的是使有听音要求的“有声建筑”内具有良好的声学条件，无音质缺陷和噪声干扰，并具有合适的响度，以及清晰度和丰满度。

要知道建声是电声设计的基础，没有了良好的建声，那扩声设计就无法获得最佳的效果。

音响系统还原出来的声音质量在很大程度上与其所在的空间环境紧密相关。

试想一套很高档、很专业的音响系统放在一个正规的报告厅和一个澡堂里放音那会一样吗？

音质设计很重要，我们应以音乐还音为主，兼容人声和影视还音，这是因为音乐还音对音箱系统的技术要求最高。

要想获得满意的声音清晰度就要加强声音直达声的覆盖范围和传输距离。

直达声是指自声源未经反射直接传到接受点的声音，它是按照与距离的平方成反比的规律衰减的。

直达声与语言清晰度二者的关系是成正比的，当直达声强时，语言还原的清晰度就高，反之亦然。

在自由场中人们所听到的声音都是直达声，但报告厅所处的空间不是自由场，而是具有多个反射面的扩散声场，声音是经过多次不同反射面反射后到达听众耳朵的，由于多次反射声对直达声的干涉，使达到听众耳朵的直达声声能变弱（尤其是后排的听众），导致语言清晰度的降低。

为此在设计中除了加强主音箱的声压外，还必须通过舞台前方两侧侧墙的反射面的设计，为的是加强前期反射直达声的反射，它与原直达声的延时因为小于25mS（人耳对小于延时时间25mS的声音是辨别不处理的，仅能觉察到音色和响度的变化），人耳听觉上感觉不到声音延时的存在，反而感觉到声音是被加强了。

但当反射声音大于50mS时（此时直达声与反射声之间的声程差小于17米），人耳就会感觉到两个声音的存在，这就是人们常说的“回音”，它是严重干扰声音清晰度的因素之一，因此有必要在报告厅的后墙做强吸声处理，对这种反射声进行控制杜绝声音被反射回来，从而保证了直达声的传输距离。

但是直达声过多了并不是总是好的，因为它的指标与声音的丰满度是成反比的，也就是

说语言清晰度越高，那么语言的丰满度就相对越低，这会使声音听起来感觉太过于干涩而不

圆润，声音失去了“光泽”，所以在进行必要吸声处理的同时，还要注意到适度的声音扩散

的处理。

在吊顶设计中我们考虑采用一定数量的硬质反射材料，加强听音区的声反射，在侧

墙也应采用适量的反射面，这样处理过的声音才会显得既清晰又很饱满。

归根结底就是厅堂的混响时间的控制。

由于每种类型厅堂的还音标准之间有差异，它们

各自对房间混响时间的要求略有不同，对于音乐还原要求混响时间在1.5～1.8秒之间；语言扩声场所要求混响时间为1.0～1.2秒左右；对于电影还音则要求混响时间在0.6～1.2秒之间为好。

因此总体上对多功能报告厅的混响时间应取一个中间值比较好，这样不至于使声音显得过于干涩而缺乏光泽，同时又能够保证基本的语言清晰度。

声压级的计算——声压级是专业音响系统工作的一个重要指标，一个合理科学的声

压级对声场的影响、设备的选型、实际的操作都有重要的作用，同时也为制造良好的听音环

境创造了好的条件。

在进行声压级计算前，同样也要先确定一个相应环境下合适的基准声压级，而且这个基

准声压级和工程的类型也有密切的联系。

确定基准声压级前，还要看看这个正常人耳的听感

曲线，我们可以发现：

在不同的频率上，人们对同一声压级的声音的感受能力是不一样的，

这个感受能力在专业上称为响度，单位是Phono，有了这个衡量值，我们就可以根据实际工

程的类型，按照它们在扩声时信号的频率特点，就可以确定一个合适的基准声压级。

通常对

于音乐重放为主的系统，取90-105dB为基础，对于以语言扩声为主的系统可以取88～98dB，加上3～12dB的峰值余量，再加上1～3dB的环境噪音余量，就可以得到平均听音位置的额定声压级了。

这个声压级是系统要在平均听音距离需要达到的声压级，由于报告厅的特殊性，它无法按照单项功能进行声压级的确定，但首先应该确保音乐的还原声压级，也就是整个系统确保具有103dB的声压，并预留10dB的余量，因为音乐还音对系统的要求是最苛刻的，只有这样满足了音乐还音要求，那么其它扩声形式对这个系统的声压级要求就容易解决了。

它也就是后面电气计算和设备选型的依据了。

第四章、工程电气总体设计说明

由于人发声的声功率很低，在大场合里要想能够将舞台上的人声传达到最后一排的听

众，就必须借助电声系统，因此电声系统的设计也至关重要。

1、电气的设计

因为本方案的所有系统都是靠电能进行工作的，而且在具体的施工中也要涉及大量有关

电气方面的处理，所以电气的设计具有与声场设计同等的重要性。

在工程设计中，电气的设

计包括：

各系统电源功率的计算，电源的供应形式，管线预埋的形式以及供电、用电的安全

考虑等方面。

电源功率的计算——音响工程中，电源的使用非常广泛，可以说所有的设备都需要电源才能工作，而且由于设备的差别，不同类型的工程电源功率相差较大，如果没有充分的计算作为依据，不仅后面的选型、施工工作会受到影响，而且极容易造成实际使用中系统工作不正常，还会危及用电的安全。

而电源功率计算的目的就是计算的结果指导设备的选型，确定施工管线、开关器件的规格，以及以此作为向配电部门申请电源容量的依据。

电源的功率主要部分就是音响、灯光、及辅助设备的消耗功率。

音响系统的消耗功

率主要来源于音箱的扩声功率，而扩声功率又决定于选择音箱的灵敏度和前面介绍的声压级

结果。

灵敏度的单位是：

dB/mw，它的含义是指在该音箱得到1W的输入功率时，在它的前方1m处产生的声压级，这样灵敏度和声压级这两个概念就找到相同的参照，在计算时还需要了解一个相关的概念，这就是：

音箱的输入功率增加一倍，它在前方1m处产生的声压级就提高3dB，这样我们就可以得到一个功率的公式。

这个公式计算的结果就表示在该工程的设计中，要想在前面的听音距离上达到设计的声压级，该扩声区域的音箱总功率，这是一个粉红色连续功率。

有了这个功率作为依据，我们就可以确定系统中音箱的型号和数量了，然后再根据音箱和功放的配置要求来确定功放的数量和型号，相应地就能知道这些功放的电源消耗功率，最后将所有周边设备的功率消耗计算进去，这样也就得到了音响系统的功率消耗。

一般情况下，功放和音箱功率配置都要以扩声信号的动态来决定，这个动态又跟系统的类型密切相关，由此又再次认识到总体设计时，工程定位的重要性。

对于一般的扩声系统，信号的动态都不大，可以确定功放连续不失真功率是音箱额定功率的2倍，如果扩声的信号的动态比较大，比如在大开型歌舞演出使用时，那么就应该取2.5～3倍的比例，这样的配置既可以保证设备长期的稳定工作，又能保证实际调控操作容易。

电源的供应形式的确定——在一般的工业和民用设备中，只要将需要的电源的功率充分提供给它们就可以了，但是在专业音响工程中，由于音响、灯光设备工作的特殊性，加上系统之间互相的影响，所以就必须对电源的供应形式提出一定的要求。

具体就音响系统而言，由于灯光设备和其它相应的工业设备会通过电源线路对它产生干扰，而且这些干扰形成的噪音很容易在人的听觉上产生不舒服的感觉，往往在实际操作中这种干扰利用一般的方法还很难消除，所以必须在电源的供应形式上提出要求，尽量避免干扰的产生。

通常需要音响系统的电源取自供电线路中干扰较小的一路，比如：

避开工业用电，从民用线路上供电或者从单独的变压器上取出一路供电，凡是条件许可都应该尽量让音响系统的供电线路和灯光系统线路分开，单独一相。

同时在供电线路上最好单独穿管供电，这样灯光系统产生的干扰就会在供电形式上得到一定的避免。

就灯光系统自身而言，由于考虑系统的功率较大，所以应该尽量采用多相供电，各相之间的功率要尽量配平，以稳定电网，布线时要尽量避开音响系统的电源线路和信号线路，同时还要设置相应的保护地线，以确保用电安全。

2、系统的功能布局与设备的选型

在工程的总体设计中，将理论的规划和计算落实到具体的系统配置的首要步骤，就是工

程中各系统的布局。

布局的合理与否，布局的特点，布局的设备位置确定在很大程度上体现

了各种功能规划和设计的思想，也直接决定了后面的设备选型情况，所以系统的布局也是设

计的关键一步，