在現(xiàn)代體育場(chǎng)館的建設(shè)中，聲學(xué)設(shè)計(jì)已不再是可有可無(wú)的附加項(xiàng)，而是成為提升觀眾體驗(yàn)、保障運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)、促進(jìn)賽事直播質(zhì)量不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一個(gè)精心設(shè)計(jì)的體育館聲學(xué)環(huán)境，能夠有效地控制聲音的傳播與反射，減少噪音干擾，增強(qiáng)聲音的清晰度與立體感，為觀眾帶來(lái)震撼的沉浸式觀賽體驗(yàn)。

一、體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)的重要性

1、提升觀眾體驗(yàn)：良好的聲學(xué)設(shè)計(jì)能確保觀眾席上的每一位觀眾都能清晰地聽(tīng)到比賽解說(shuō)、運(yùn)動(dòng)員的呼喊聲以及現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)等，避免因聲音混雜或回聲過(guò)長(zhǎng)而影響觀賽感受。

體育館的最大特點(diǎn)就是容積較大，致使大廳的混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。首先，過(guò)長(zhǎng)的混響時(shí)間會(huì)降低大廳的音質(zhì)清晰度，使觀眾的聽(tīng)音混濁，影響演出的效果和口碑。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員則可能由于館中音質(zhì)問(wèn)題而大失水平。其次，過(guò)長(zhǎng)的混響時(shí)間還會(huì)使擴(kuò)聲系統(tǒng)產(chǎn)生嘯叫。另外，比賽池的平行墻和過(guò)大的自由聲程會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng)回聲和多重回聲的音質(zhì)缺陷。會(huì)使運(yùn)動(dòng)員運(yùn)球的腳步聲和撞擊聲更加激烈，甚至演變成強(qiáng)烈的嘈雜聲。當(dāng)代體育館的構(gòu)型愈趨于多樣化，建筑設(shè)計(jì)師們已不滿(mǎn)足過(guò)去矩形的設(shè)計(jì)。

2. 保障運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)：對(duì)于需要高度集中注意力的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如籃球、排球等，減少外界噪音干擾對(duì)運(yùn)動(dòng)員的心理和生理狀態(tài)至關(guān)重要。聲學(xué)設(shè)計(jì)有助于營(yíng)造一個(gè)相對(duì)安靜、專(zhuān)注的比賽環(huán)境。

3. 促進(jìn)賽事直播質(zhì)量：高質(zhì)量的聲學(xué)環(huán)境能夠提升現(xiàn)場(chǎng)收音效果，使得電視轉(zhuǎn)播和網(wǎng)絡(luò)直播中的聲音更加清晰、自然，增強(qiáng)觀眾的遠(yuǎn)程觀賽體驗(yàn)。

設(shè)計(jì)要求

體育館比賽大廳的建筑聲學(xué)條件應(yīng)保證語(yǔ)言清晰為主。在處理比賽大廳內(nèi)吸聲、反射聲和避免聲缺陷時(shí)，應(yīng)把自然聲源、擴(kuò)聲揚(yáng)聲器作為主要聲源。

具體表述是：

1、體育館觀眾席上有足夠的響度；

2、體育館揚(yáng)聲器的布置應(yīng)覆蓋整個(gè)觀眾席和比賽場(chǎng)地，盡量使聲場(chǎng)均勻，不應(yīng)出現(xiàn)死區(qū)；

3、體育館具有清晰的聽(tīng)聞條件，良好的方向感和節(jié)目的保真度；

4、體育館音響系統(tǒng)應(yīng)有足夠的穩(wěn)定度和功率余量。

二、體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素

聲學(xué)設(shè)計(jì)基本參數(shù)

1混響時(shí)間

混響時(shí)間是體育場(chǎng)館最重要的一個(gè)指標(biāo)，它直接關(guān)系到語(yǔ)言清晰度、語(yǔ)言傳輸指數(shù)、音樂(lè)明晰度等多項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)。合適的體育館混響時(shí)間可以給觀眾一個(gè)良好的聽(tīng)音環(huán)境，能更加投入的關(guān)注比賽。

若體育館混響過(guò)短則聽(tīng)起來(lái)聲音很干，親切感不足，而且容易讓人疲憊。若體育館混響過(guò)長(zhǎng)則語(yǔ)言清晰度低，觀眾不能準(zhǔn)確的聽(tīng)出現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)員和解說(shuō)員的聲音，而且還會(huì)影響體育館電聲系統(tǒng)可見(jiàn)良好的體育館混響時(shí)間對(duì)體育場(chǎng)館的重要性。

中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T131-2000《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》中推薦綜合館、游泳館比賽大廳滿(mǎn)場(chǎng)500-1000Hz混響時(shí)間及各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500~1000Hz混響時(shí)間混響時(shí)間的比值宜分別采用表1、2與表3。

有花樣滑冰功能的溜冰館，其體育館比賽廳混響時(shí)間可按容積大于80000?的綜合體育館比賽大廳的混響時(shí)間設(shè)計(jì)。冰球館、速滑館、網(wǎng)球館、田徑館等專(zhuān)項(xiàng)體育館比賽廳的混響時(shí)間可按游泳館比賽廳混響時(shí)間設(shè)計(jì)。

混響時(shí)間應(yīng)按公式分別對(duì)125、250、500、1000、2000、4000Hz六個(gè)頻率進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算值取道小數(shù)點(diǎn)后一位。

T60的計(jì)算公式為：

其中，室內(nèi)平均吸聲系數(shù)：

V—房間容積，?；

S—室內(nèi)總表面積，㎡；

α—室內(nèi)平均吸聲系數(shù)；

m—空氣中聲衰減系數(shù)（M－1）；

Si—室內(nèi)各部分的表面積，㎡；

αi—與Si對(duì)應(yīng)的吸聲系數(shù)；

Nj—人或物體的數(shù)量，㎡；

αj—與Ni對(duì)應(yīng)的吸聲系數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及設(shè)計(jì)依據(jù)

1 《體育館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ31-2003；J265-2003）

2 《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》（JGJ/T131-2000；J42-2000）

3 《廳堂混響時(shí)間測(cè)量規(guī)范》GBJ76-84

4  國(guó)家建設(shè)部《建筑隔聲與吸聲構(gòu)造》（國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集08J931）

5 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）

6 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-1987（2001年版）

7 《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50222-95）

8 《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3096-2008）

三、體育館材料性能要求

1. 建筑材料的選擇：體育館的墻面、天花板和地板材料對(duì)聲音的吸收與反射有直接影響。采用吸音性能好的材料，如多孔吸音板、軟包材料等，可以有效減少聲音的反射和混響時(shí)間，降低回聲干擾。

2. 形狀與布局：體育館的幾何形狀和內(nèi)部布局也是影響聲學(xué)效果的重要因素。通過(guò)合理的空間劃分和形狀設(shè)計(jì)，如采用弧形或傾斜的屋頂結(jié)構(gòu)，可以減少聲音在室內(nèi)的聚焦和反射，使聲音分布更加均勻。

3. 音響系統(tǒng)配置：高質(zhì)量的音響系統(tǒng)是體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)的重要組成部分。通過(guò)精確計(jì)算音響設(shè)備的布局、功率和指向性，可以實(shí)現(xiàn)聲音的精準(zhǔn)覆蓋和均勻分布，確保每個(gè)角落的觀眾都能享受到最佳的聽(tīng)覺(jué)效果。

4. 噪音控制：除了減少內(nèi)部聲音的反射和混響外，體育館還需考慮外部噪音的隔離。采用隔音門(mén)窗、聲屏障等措施，可以有效降低交通、風(fēng)噪等外部噪音對(duì)比賽和觀賽環(huán)境的影響。

三、案例分析：現(xiàn)代體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)的典范

以北京國(guó)家游泳中心（水立方）為例，該場(chǎng)館在聲學(xué)設(shè)計(jì)上采用了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。其屋頂和墻面采用了特殊的吸音材料，有效降低了室內(nèi)混響時(shí)間；同時(shí)，音響系統(tǒng)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)和調(diào)試，確保了比賽解說(shuō)、現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)等聲音的清晰度和立體感。此外，水立方還注重了外部噪音的隔離，為觀眾和運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造了一個(gè)安靜、舒適的比賽和觀賽環(huán)境。

四、結(jié)語(yǔ)

體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)是一門(mén)集藝術(shù)與科學(xué)于一體的綜合性學(xué)科，它要求設(shè)計(jì)師在遵循聲學(xué)原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合體育場(chǎng)館的實(shí)際情況和使用需求，進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)。隨著科技的進(jìn)步和觀眾需求的不斷提升，未來(lái)體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)將更加注重個(gè)性化、智能化和環(huán)?；陌l(fā)展趨勢(shì)，為觀眾帶來(lái)更加精彩、舒適的觀賽體驗(yàn)。