厦门金砖峰会主会场建筑声学设计概述

王珏 陈建华 朱自淙 谢拯民

【摘要】介绍厦门金砖峰会主会场的建筑声学设计，包括噪声控制、音质设计两部分，现场测量验证了建声设计的有效性。

【关键词】建筑声学；会议中心；音质设计；噪声控制

1 项目概述

金砖国家领导人第九次会晤（以下简称金砖峰会）在厦门举办，会晤的主会场位于厦门国际会议中心和会展中心内，会场空间在原有建筑的基础上进行改造。整个改造设计方案最大化利用原有建筑空间，并根据国际峰会会议使用功能的实际需求，增设了相应的会议厅和附属会议功能房间。

厦门国际会议中心和会展中心原有功能为召开会议、举办展会展览等，其使用目的与召开国际峰会会议有较大差别，而金砖峰会的会议功能房间有着较高的声学要求，原有建筑及配套功能均无法满足。

金砖峰会会场的建筑声学、音视频系统、灯光吊挂系统设计由中广电广播电影电视设计研究院承担，本文将简述金砖领导人峰会会场的建筑声学设计理念及过程。

2 功能房间和工程特点

金砖峰会主要的会议功能房间包括：位于会议中心内的迎宾厅、五国大范围会议会场、五国小范围会议会场、新闻发布厅、国宴厅、新兴市场国家与发展中国家对话会，位于会展中心内的金砖国家工商论坛会场及配套的听会室、休息室等。其中五国大范围会议会场、工商论坛会场两个空间为整体构造重新搭建，其余会场采用原有建筑的空间改造。

提高声学指标给改造及新建用房的声学设计带来很多问题，空调系统的设计、噪声控制及其他工艺系统的配置，均受到原有建筑结构、层高和工期等因素的制约。在工期紧、施工面积大和常态交叉施工的前提下，如何达到噪声与振动控制设计的技术要求，是需要设计组和工程管理部门共同解决的难题。

由于结构荷载的限制，原有结构的加强及新建结构只能大面积采用轻结构的材料；原有空调系统的设置无法满足会议对隔声、隔振和消声的严格要求，必须进行彻底的改造和更新，但实施中需要克服建筑平面布局确定、无法大面积改动、设备安装空间有限等不利因素，尤其部分会议厅、VIP房间或同传室与空调机房空间位置十分邻近，亦增加了处理难度。

在大型国际会议中，室内装修设计的效果往往受到特别的关注，声学设计与室内装修设计如何协调配合、最终达到视觉与声学效果的和谐统一也是一个问题。

3 噪声控制

3.1 设计目标及设计难点

根据国家标准GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》，各会议功能房间容许噪声标准的推荐值见表1。

根据以往峰会及大型国际会议中心的运行实践经验，即便达到以上指标也存在听感上不能容忍的情况发生。因此，在设计过程中要考虑有所修正，如主会场的噪声设计指标要求有一定的提高，完工实际测量后可满足NR30的标准，以确实满足会议运行的要求。各会议功能房间围护结构的隔声指数要求详见表2。

影响会场内环境的主要噪声源包括：来自建筑物外部的噪声源，如雨噪声、交通噪声等；来自建筑物內部的噪声源，如空调系统的噪声、灯光设备的噪声和两个会场同时举行会议时相互间的干扰噪声等；均需对其进行控制处理。

3.2 实施方案

厦门是暴雨多发地区，而雨量的大小在设计中难以预估，采取多套措施结合的方式来解决雨噪声问题：在会议室顶部增加吸隔声一体吊顶：吊顶的钢构件与顶棚钢结构之间采用弹性吊架；在屋面外，铺设网状的垫层（防雨网），以缓冲雨点的冲击等，从而确保会议的正常运行。

另外，厦门当地气候较为潮湿，项目设计及施工工期较紧，新建构造如选用混凝土构造，由于其材质不易干燥、施工工期较长，无法满足项目的实际应用要求。例如，工商论坛会场，声学设计团队根据现场条件，与各方协商，最终采取轻结构的多层复合墙体构造，为多层板材内填充多孔性吸声材料构成，基本构造见图1。但厚度则根据钢结构有所调整，进一步加强了隔声性能。

一般来说，容重较轻的墙体构造相对隔声性能较差，且考虑墙体门、窗等开口的存在，大面积使用效果较难保证。对于其他会议场，周围环境条件更为复杂，其使用厚度须考虑墙体原有的钢结构的形式、墙体周围的噪声源大小等因素，总厚度控制在300 mm以上。实际应用中，有的为在原有的200厚加气混凝土砌块墙体的基础上，附加石膏板轻墙；有的为多层石膏板复合结构。经实验室测量，隔声指数在50 dB以上，表明设计方案达到了预期的效果。

此外，由于多功能的使用需求，面积较大的会议场所需要采用活动隔断进行空间分割，本项目会议空间层高达十几米，一般活动隔断的声学性能往往不能满足要求。经过对国内活动隔断厂家的产品的考察，从机械性能和声学性能进行考量，最终选择隔声指数为50 dB的产品，面层装饰另外附加吸声材料，以保证在运行状态时，会场内仍有足够的吸声量。

空调系统的隔振和消声设计是改建项目的关键，需对原有设备的隔振材料进行替换或改造，以满足周围房间的噪声控制要求。空调系统消声设计根据设备的声功率级和房间的声学条件，计算需要的总消声量，从而根据厂家的产品技术指标，最终确定消声器的数量、形式。以系统AK4-1为例，总风量为37 000 m3/h，总声功率级为100 dBA。根据计算，所需要的消声器的总消声量估算见表3。

风速、风阀和散流器是管路中二次噪声的主要因素来源，因此在消声器前选择安装合适的散流器也是十分必要的。

由于安装空间的不足，所有消声器的安装位置是在声学、空调设计师和现场施工方反复研究后确定，风机需要的实际运行风量也由空调设计师一再核实，以控制消声效果的每一个环节达到最佳的状态，以利在各种不利条件下切实达成设计的目标值。

3.3 方案效果

各会议功能房间经过声学处理后，背景噪声的现场测量结果见表4，基本达到了预期的效果。多数房间优于设计目标值，在运行中得到了良好的反映。

4 音质设计

对于主要会议功能房间的音质设计，参考相关行业规范，并结合实际工程经验，综合确定设计指标，混响时间的设计指标见表5。

对于大体量的会议场所，建筑现场的条件往往比较复杂，声学设计的首要任务是保证合适的混响时间、均匀的声场分布和平稳的频率特性；除考量以上基本的音质指标外，设计中还需进行综合考虑，结合扩声系统的设计，保证较好的语言清晰度，避免长延迟反射声、颤动回声等声缺陷。

此外，由于室内设计师的设计理念中已包含了对室内空间的规划，室内装修方案与声学设计的融合也是一个需解决的矛盾。在这些设计理念中，有些构图固然“投”声学之所好，可以加以利用，如起伏凹凸造型增加扩散性，镂空饰面作为透声面层处理等。但总体空间的大平行墙面、不透声皮革材质、硬邦邦的金属造型等，是声学设计的不利因素。

4.2 实施方案

为达成共同的设计目标，声学设计与室内设计师通过连续不断的讨论、修改，达成共识。如对地毯、墙面等材料的厚度、质地进行优化，对于墙面的布艺材料，其透声性能要确保吸声系数在0.80以上。多数房间顶棚有巨型灯具，对声学有一定的声扩散作用，因此，这部分位置往往少做或不做吸声处理，有些硬反射面，分析可能产生颤动回声，则要求尽可能安排在墻角处做成曲面。总之，必须保证使用范围内的音质要求，在华丽的室内装饰设计理念中，兼顾使用功能的要求。

图2为五国大范围会议场。室内设计师以现代工艺对“竹”的不同形态的深层次演绎，表达地域文化元素及与会国文化特色，同时融入了声学的基本要求。因此，达到了空间上强调整体化的大气、细微末节雕琢秀丽的效果，体现出了会场庄重不凡的气势。

图3为五国小范围会议会场。室内设计师以“花”为灵感，设计了融入五国国花的地毯，其兼顾克服顶棚与地面的不良声反射：墙面的竖向工艺造型衔接闽南地域文化元素符号，又满足了声学要求，整体视觉效果干净大气。

各会议功能房间音质指标的现场声学测量结果见表6、表7，与原有设计目标符合较好。

本项目在雨噪声的控制上，首次实现设置防雨网的声学措施；并在基本建筑构造不变的条件下，根据各会议空间不同需求，选择不同做法的多层轻结构隔声复合构造，并在大面积使用轻质结构的前提下，实际效果满足会议使用要求；空调系统消声设计根据设备的声功率级确定各管路消声器的数量和形式。总之，在实现室内设计创意理念的同时，很好地结合了声学设计，收到了较为满意的结果，也积累了工程经验。