2022年人美版美术八下第十二课《体育场馆设计》word教案

1、名师精编 优秀教案体育场馆设计方案随着我国国力的日益增强与人们物质文化生活水平的不断提高,国内许多城市都在建设或筹建体育场,其规模基本上是有用型、多功能型乃至简易型的,均属于中小型体育场之列； 我们应当对这此中小体育场的建设予以重视,并从技术上进行正确的规范和引导；本文简洁介绍体育场声学设计的经典方法和物理过程,不涉1. 声学环境 1.1 基本结构和朝向EASE软件设计；中小型体育场的基本结构有开放式、并开方式和封闭式三种；通常, 坐席下没有功能用房的称为开放式体育场；体育场又有多功能体育场和专项运动体育场之分,能体育场, 适用于各种体育运动项目的竞赛和一般的文艺演出；我国现在有的体育场多数为

2、多功 专项动动体育场依据某一项体育运动的特点设计建造,只适应于特定的体育运动竞赛项目,例如,足球竞赛专用体育场、自行车竞赛场、网球竞赛场等；在国内, 中小型体育场的朝向一般与火车站的朝向有些类似-坐北朝南, 即主席台位于体育场院的北侧观众席的正位,符合全天候的采光要求,太阳从主席台的右方落下,缺点是对足球等运动项目的竞赛会顺光和逆光的差别,不利于公正竞赛；由于场地的限制,也有坐西朝东, 即主席台位于体育场的西侧观众席的正位,这种朝向不太符合全天候的采光要求,优点是对于足球等运动项目的竞赛没有顺光和逆光的差别,有利于公正竞赛；通道,竞赛场地宽度经75M,长度约 110M,足球场东西走向红90M,

3、南北走向约65M；体育场的基本布局和开幕式运动员出入场行程图；体育场四周的观众席为马鞍形结构；对于坐北朝南的体育场,主席台位于北侧看台中间,北看台约 3235 阶坐席,南看台也约有 3235 阶坐席,东看台约 20 阶坐席,背景台位于南看台后侧,火炬台位于主席台的东侧,计时和计分牌位于主席台的西侧,西看台也约有 20 阶坐席；对于坐西朝东的体育场,只要将坐北朝南的体育场的基本方向,逆时针旋转 90 ,即可得到体育场的基本丰局和开闭幕式运动员出入场行程图；体育场挑棚的设置和形式不一而足；有的体育场, 仅在主席台上方设置挑棚；有的体育场,仅在南北看台上方都设置有挑棚；也有的体育场,除四周看台上方设

4、置挑棚外,比赛场地上方也设置顶棚（或活动式顶棚）网架结构；1.2 存在的问题和解决方法；看台下方没有交通道或风雨道的,挑棚的形式用中小型体育场声学设计中普遍存在在主要问题有：严峻的多重回声, 严峻的声音外溢（扰民）、较多的局部安静区（声音死区）等,需要和谐建声和电声设计共同解决；多重回声问题, 解决方法可从两个方面着手；一是在建声设计方面,要增加一些声间的吸取和反射面,尽可能地缩短声音在空间的传播行程,提高吸声效率, 降低反射声音能量,防止高能量声音声波的多次反射,加长混响半径；二是从电声设计着手,挑选指向性因名师精编 优秀教案数（Q值）大,指向性窄的音箱, 例如 Q 15,水平指向性大小60

5、 90 ,甚至选用 40 20 的, 40 20 的比 60 90 的通带外衰减斜率大,通带外声能相对低得多；仍要正确设计和调整音箱的掩盖区域,掌握低频声音频带宽度,这也能收到一些成效；留意,音箱的指向性越窄,成本越高,要综合取舍；解决声音外溢严峻（扰民）问题, 除增加隔声设置外,仍要正确设计和调整音箱的指向和掩盖区域,以削减声音的外溢扰民；同样要挑选指向性因数（Q值）大的、掩盖角窄的音箱；局部安静区（声音死区）的问题可以采纳小功率的分散音箱,用补声的方法解决；中小型体育场在声学设计中值得留意的问题仍有：假如长短轴大的椭圆形或弧段、直径大的圆形或圆弧、大柱形、回音壁形等结构体和墙面较多,简洁带

6、来声音的聚焦、爬行等后果,造成严峻的声音缺陷,破坏音质,降低语言清晰度；某种程度上这是造型设计和美观设计之间的冲突,在设计过程中必需亲密留意,合理和谐两者关系；解决方法有三种：可以由建声设计着手,尽量防止或削减上述结构体和墙面的显现；或加大上述结构体和墙面的吸声力度,采纳强吸声措施,这个方法将大幅度增加投入,不行取；或以上两者结合；采纳哪种设计方案,可依据资金投入2 扩声系统2 1 扩声系统的使用场所和扩声方式扩声系统的使用场所所括扬内、场外及室内； 场内扩声系统涵盖竞赛场地、观众看台、风雨交通道、检录处等处；场外扩声系统涵盖体育场外的功能场地,如练习场、预备场等处； 室内扩声系统涵盖各种功能

7、房、贵宾室、 休息厅、 会议室、 运动员集散处、 走廊等处；扩声系统的音响布阵方式有分散式、集中式、混合式三种；分散式扩声方式,声音来自两个方向或多个方向,时差大,必需掌握接近区域的声音干扰,使音箱系统的掩盖区域合理,以免影响声音的清晰度；音箱不能相向而放,以免产生梳状效应；音箱的指向性要求；Q值高,灵敏度高,声音的传输才能强；国产的声系统和设备,不管是性能、牢靠性、音质、音色等,都能充分满意中小型体育场的系统配套、使用要求和功能要求,性能价格比高,而且保护修理便利快捷；笔者认为,设计者在设计时,使用者在选型配套时,应当大量使用国产产品,积极支持我国专业音响产品工业的进展；下面谈一谈关于在中小

8、型体育场中进行流淌文艺演出时扩声系统的挑选原就；流淌文艺演出的扩声系统可部分选用进口产品,固定安装设备就应选用国产设备；如音质优良的音箱和专用演唱传声器等可以有针对性地选用进口产品,产品,功放没有必要选用进口产品；2 2 扩声系统设计实例调音台及其周边设备等均可选国产体育场扩声系统设计主要包括音箱的布阵与系统设备的配置两大部分；音箱采纳混合式布阵方式为佳,通过运算机EASE软件作出声场图；音箱的布阵位置需要设计者初选出一个大致的位置,再由运算机软件最终精确敲定；这里以东西走向的体育场为例, 以竞赛场中心作一个送声区,南北看台各一个区,外加补声区, 分别设计音箱覆名师精编 优秀教案盖和掌握系统；

9、 竞赛场中心供声区和南北看台供声区为音质、声级和声场不匀称度等的重点保证区；主席台属于贵宾区范畴,是否单独设计,视设计思路和资金投入而定；场中心做一个供声区,用 3 组音箱掩盖, 吊挂在北看台挑棚网架上,有声像掌握的作用； 对南北看台观众区,各用 观众区；对东西看台观众区,各用5 组音箱,吊挂在南北看台挑棚网架上,分别掩盖南北看台 2 组音箱,一组吊挂在北看台挑棚网架边沿上；各观众区半墙、 柱面墙、障碍物等背面声音掩盖不到的地方,均可用分散的, 较小的音箱独立掩盖,进行补声；体育场音响系统项目背景 :某体育中心包括体育场、游泳馆、综合体育馆、训练场以及相应的建筑；该体育场长 289 米、 宽

10、252 米,顶部挑棚最高处 44 米,可容纳 6 万名观众；体育场的扩声系统早期设计除成效器等个别设备外,均采纳模拟器材； 此后为了适应将来体育场馆的应用要求,以及为保证投资效益的长期性等缘由,对于扩声系统的质量、功能、操控性等方面提出了更高的要求；同时, 随着数字音频技术的快速进展,世界范畴内许多新型体育场馆的建设已经采纳了全数字或部分数字的系统基本构架,分布式信号传输与处理的潮流也日趋明显； 而在相关产品的质量、安全性、操控性等方面有了长足的进步的同时,产品价格就有了较大幅度的下降；在综合考虑到上述多方面因素并参考国内外音频技术的进展情况后,对原系统的模拟构架进行了部分的调整；新系统随整体

11、工程建设进度逐步实施；最终完成的系统与原系统最大的区分在于：主要的音频处理部分采纳了数字化的媒体矩阵技术并通过 数字化传输；项目特点：Cobranet 协议实现了部分信号的依据有关建筑设计,本扩声系统共设立了主控机房以及副控机房两个掌握室,其中主控机房位于二层看台的贵宾包房区域内,在机房内, 可以清晰地观察整个场地的情形；而副控机房就位于南区一层看台之下,从机房可直接进入场地；系统中, 全部场地信号输入输出接口 共 64 路 和电视转播机房、消防掌握机房、 事务广播机房等其他系统的信号第一进入副控机房,通过跳线盘切换后,可以传送 32 路模拟 信号以及 12 路数字信号 通过一条 CAT5线缆

12、以 Cobranet 协议方式传输 至主掌握室；主掌握室内同时设有三磁头录音机、CD唱机、 DAT录音机以及无线话筒系统等音源设备,它们和副掌握室传来的场地信号经调音台混合处理后进入媒体矩阵,在矩阵内进行诸名师精编 优秀教案如均衡、压缩、限制、分频、电平设定、优先级别设定以及矩阵安排后,送入位于本机房内的相应的功率放大器,从而推动不同组别的扬声器进行扩声；同时主控机房可传输 32 路模拟信号以及 12 路数字信号 通过同一条CAT5线缆以 Cobornet 协议方式传输 至副掌握机房,而后再传送至场地输出接口以及电视转播机房、新闻中心等场所的输出接口；副掌握机房内配备有小型调音台以及简洁的节目

13、源设备和小型媒体矩阵音频处理器,可依据某些特别情形的需要随时搭建暂时性的音频系统；媒体矩阵技术的采纳,大大提高了系统功能；由于音频媒体矩阵技术 或者叫做数字音频平台 和 Cobranet 协议目前已经相当成熟,并为业内人士所熟知,因此对于其优势及特点,在这里不在赘述； 但需要指出的是采纳5 类双绞线传输多路数字音频信号的确给我们的施工带来了极大的便利；在施工工期紧急,人手不够,电缆桥架已经被大量占用的情形下,轻松完成了原来需要耗费大量人力物力和金钱才能完成的工作；而业主对最终的音质成效也特别中意； 究竟数字化传输从根本上解决了沟通声、串扰、信号衰减、频响变差以及失真等等传统体育场馆常见的问题；

14、对于扬声器部分,布局方面采纳了集中与分散相结合的方式；主席台设在西看台,在西看台标高 44 米的蓬盖下,设置三组集中扬声器组,其中中间扬声器组由 4 只世界知名品牌大型同轴号筒扬声器组成,利用其较为狭小的指向性 40 20 掩盖整个东区看台观众席以及场地的中间部分；位于中间扬声器组两侧的南北扬声器组就由两种同轴号筒扬声器组成,利用其 90 40 以及 60 40 的不同指向性, 分别掩盖主席台 西看台 前跑道、南北跑道以及场地的南北两侧区域,同时, 考虑到远程掩盖的低音衰减,我们在东区看台蓬盖下,吊装 3 只低音扬声器,用于东看台区域的低音补偿；除此之外,对于西看台以及南北看台的观众席扩声,均

15、采纳分散布局的箱式扬声器进行掩盖； 其中南北看台各采纳 8 只扬声器, 匀称分为 4 排两列进行吊装；而西看台作为最重要的看台区域 主席台、 贵宾席、 记者席等均分布于此 ,我们就选用了 4 只大功率的箱式全频扬声器, 以便供应更大的声压级和更好的音质；同时,通过 4 只流淌性全频返送扬声器,进一步保证了主席台的听音成效；此外,对于被二层贵宾包房挑台以及南侧看台LED大屏幕所遮挡的区域,我们就配备了一些小型的扬声器进行补偿；对于扬声器集中与分散相结合的方式,第一会存在各扬声器组扩声信号到达听音位置时间不一样的现象,那么由于采纳了20 28 的媒体矩阵方式综合处理器,因此,我们具有了多至 28

16、个的输出通道,对于每一个输出通道,可以分别进行均衡、压限、分频和延时处理； 在详细调试时, 我们将全部的扬声器按安装位置不同逐一进行设置,并以西看台的主扬声器组为基准, 对其他各组别的扬声器加载不同时间的延时,从而获得了令人中意的听觉成效, 完全防止了各扬声器组因位置不同而产生的声波到达时差问题；此外, 大量分散的扬声器 最远的扬声器箱距主掌握机房约300 米 ,也使得我们不得不面对功率信号传输衰减的问题, 为保证最终仍音音质,防止因升压、降压而产生的音质以及功率方面的缺失,在整个扩声系统中,除用于挑台下补声的S40T扬声器外,对于其他扬声器,全部采纳了定阻传输方式, 为此,我们采纳了配置较大

17、的功率放大器以加大功率输出、增大传输线缆线径等方式予以解决, 通过最终测量及试听,名师精编优秀教案确保了最终这些方法有效地防止和补偿了功率传输衰减,仍音音质的良好； 同时, 由于分散式扬声器布局使扬声器距离听众较近,从而降低了风速对声音的干扰,有效地提高了声场匀称度和仍音音质；本系统中,除上述扬声器外,功率放大器部分全部选用世界知名品牌的 CPS系列；系统主控调音台就采纳某知名品牌的 CS8系列；媒体矩阵处理器采纳某知名品牌的 CM系列；音源部分就主要为某知名品牌的节目源播放和记录设备；这些产品性能稳固,档次匹配性较好,获得了令人中意的使用成效；本扩声系统的主要特点如下：双掌握室结构, 配备两

18、套不同规模的媒体矩阵处理器,实现了异地的数字信号传输,形成分布式音频传输处理系统；两套系统可独立工作也可互为备份,大大提高了系统功能及安全性,并能实现两级调音；配备大量的跳线盘,主要信号流程环节均接至跳线盘,使系统调整更加敏捷便利；在跳线盘上跨接模拟均衡器、移频器等处理设备,可依据现场情形以及调音师习惯随时接入系统使用,有力地防止话筒回授啸叫现象；扬声器系统采纳了“ 相关频率线性耦合” 、“ 恒定指向性及多歧管技术专利号筒”“ 可变强度 Vari Intense 专利号筒” 等新技术,扬声器掩盖指向性好、易于调整,扩声声场匀称；体育馆会场扩声系统方案综合考虑建筑声学的特性,设计、配置的本套系统

19、,电声指标满意扩声的声学特性指标、 语言系统和音乐综合系统达到国家标准；该套音响系统的性能和品质,将直接影响今后贵方的使用成效,我们在对场地的建筑结构特点和使用功能进行了分析,运用了 EASE3.0电脑音响系统设计软件对其进行了完整的音响系统设计；当音响系统设计方案初步形成后,并依据实际情形合理地挑选扬声器品牌和音响设备,这是整套音响系统的核心,打算了扩音系统总体质量；设计所需达到的目的1、公共广播系统：组织和播放扩播、背景音乐；广播机房内主要包括FM接收无线信号；广播节目的调谐装置； 话筒、扩声设备、 音乐节目的录播等治理运算机中心设备；功能要求： 有良好的音质,多种方式的信号输入及输出通道

20、,名师精编优秀教案休息厅等公共区具有性能高牢靠性；背景音乐设在走道、域；扬声器为吊顶式安装；背景音乐与火灾应急广播扬声器共用,音量开关等元件进行掌握操作,将背景音乐强切至应急广播；2、会场扩声系统：当发生火情时, 系统对其1 体育竞赛、群众集会,兼顾团体操音乐伴奏的功能为主,并预留大型文艺演出及转 播的接口 ; 2 通过结合体育馆建筑特点合理布置扬声器,使每个观众席均能保证语音清晰、音质 美丽 ; 3 在主席台、解说席、竞赛场地等处设置传声器插接箱供应足够的话筒点,以满意各 种竞赛、集会的需要 ; 4 设置由扩声机房向外发布通知的功能 ; 5 也可由检录处向运动员、教练员及裁判用房发布通知 ;

21、 6 使用消防掌握室内设置的插播掌握盒,可以切换音量掌握器,单独或同时向检录处及竞赛用户、贵宾休息室、包房、会议室等其它区域发出疏散信号 分以设置完成 ；结合以上特点总结出必需的扩声要求：1 观众席上有足够的响度； 本项功能在公共广播部2 扬声器的布置应掩盖整个观众席和竞赛场地,尽量使声场匀称,不应显现死区；3 具有清晰的听闻条件,良好的方向感和节目的保真度；4 系统应有足够的稳固度和功率余量；体育馆扩声系统目前国内体育馆建设较为普遍地要求满意多功能的用途,固定安装系统除了用于竞赛扩声, 仍要求能用于大中型会议,行的各类群众性文艺演出；并且适当配置流淌设备即能满意社会企事业单位举我国对体育馆固

22、定安装扩声系统的声学指标制定了一个标准 JGJ/T131 2022,J42 2022体育馆声学设计及测量规程,目前在项目建设中得到广泛应用,作为设计和施工单位的技术依据；但由于声学专业的特别性,部分设计单位、 大部分的建设单位甚至仍有部分专业单位,对于指标的含义懂得得不够透彻,加上在设计施工过程中,对如何通过科学合理的技术手段,利于达到指标要求, 防止与指标要求背道而驰,把握得不够透彻,造成最终不能达到另人中意的结果,成为遗憾工程；有些项目在固定安装系统的造价投入很高,有的在掌握部分投入大量资金,而在扬声器和功放部分就投入特别有限,最终成效不佳, 而且掌握手段华而不实,没有遵循实用牢靠、操作简

23、洁,便于修理的设计原就；有的就是在扬声器终端处理不当,没有把体育馆名师精编优秀教案也没有在声压级、声场均的建筑特点、 扬声器的技术特性和安装方式之间进行良好地结合,匀度等指标与声干涉、声反射等问题之间进行合理地平稳,最终成效依旧不佳；仍有的项目可能受到预算方面的影响,在扬声器的选型方面采纳了一些名牌产品,而在功放、 周遍处理器等环节就采纳一些次等产品,甚至功率不足, 造成系统配置不均衡,没有达到估计的设计成效；成效不佳可以概括为系统声压级、传声增益等指标不足, 在语言扩声时响度不够,信噪比低,语言清晰度差；音乐重放时缺乏动态余量,声音失真,音乐表现力差,或者响度足够而依旧存在语言清晰度差,音乐

24、表现力差的问题；这样的固定安装系统除了不能满意基本的使用要求外,更不能担负起参加文艺演出的任务,导致投资上的铺张；一个优秀的固定安装系统工作时应当高音清晰,中音光明,低音有力,语言扩声能够为各个席位的观众供应洪亮清晰的主观评判,以本届全运会奥体中心体育场开幕式为例,在场的观众对胡锦涛总书记的致辞由衷地用了“ 嘹亮” 、“ 声如洪钟” 等赞扬之词,这同时也是对扩声系统的充分确定；一个优秀的固定安装系统在音乐重放时,就能够最大限度地为全部的观众表现音乐的艺术美以及体育音乐特有的力度感,笔者在调试体育馆固定安装系统时,通常要试听中华人民共和国国歌义勇军进行曲,尽力把乐曲的各个章节和各个乐器的音色完善

25、地表现出来, 运动员和观众在倾听国歌时,能充分感受到国歌的雄壮、作为中国人的自豪以及肩负的责任；由此,一个优秀的固定安装系统只需适当配置流淌设备,即能满意企事业单位举办的各类群众性文艺演出；通常需要增加的设备包括演出调音台、舞台拉声像扬声器、超低频扬声器、舞台返送扬声器、各类演出话筒等；由于能够为观众席供应良好的声场掩盖和音质成效,并且最大能够供应105dB 的声压级,就意味着体育馆在承担专业演出任务时,固定安装系统完全有才能担负起观众席的扩声工作, 可以减轻演出音响部分的搭台工作,一方面降低演出主办方的租赁费用,另一方面可以增加体育馆对外的租赁费用,提高投资利用率和回报率,有利于改善各地的体

26、育场馆经营状况；但是要留意以下几点：一、在系统设计时,要求充分考虑在合理区域预留演出接口；二、在系统配置时,要求充分考虑其与演出系统的捏合问题；三、在设备选型时,要求充分考虑其质量和演出单位普遍接受的问题；四、在商务谈判时,留意平稳演出租赁公司把业务作大的想法；五、在技术谈判时, 需要本单位调音师供应良好的技术服务,到生疏、怕麻烦的思想顾虑；克服外来调音师对固定系统感由于体育馆的空间普遍比较大,假如演出单位摈弃固定系统,完全用流淌系统做演出, 目前较多地使用多挂线性阵列扬声器,工作量和费用都会比较大,而且往往时间急促, 较难在各方面做到完善,名师精编优秀教案外来系统只需主要针对舞台和加座假如固

27、定系统足够优秀,区,适当增加低频成效, 调整流淌和固定系统之间的电平和延时,工作量和费用会大大降低,笔者在实际工作当中也取得了一些胜利的体会；反之, 假如固定系统比较差,一方面演出单位难以接受,另一方面调试难度反而增加,成效仍不能保证；最近接触到的几个体育馆建筑设计方案,在演出功能方面做出了创新性的布局,把训练馆与竞赛馆打通,演出时,训练馆作为舞台区,类似于一个大型的镜框式舞台,竞赛馆就相应的类似于剧院的观众席；竞赛馆进行竞赛时,在训练馆与竞赛馆之间推出流淌座位席；这么一个出色的构思,给声学设计提出了一些课题和挑战；扩声系统方面,笔者希望做出一个同样出色的扩声设计方案,来协作和支持； 通过对这个项目设计和调整过程的阐述,和大家一起探讨,也期望能得到大家的指正；在做一个体育馆常规扩声设计时,为了达到技术标准和使用要求,通常从扬声器的选型和安装位置着手,依据体育馆的建筑特点,挑选扬声器的安装方式,依据扬声器到观众席的距离和掩盖角度,以及扬声器的技术特性,进行选型工作, 这个过程需要在声压级、声场匀称度等指标与声干涉、声反射等问题之间进行充分地平稳,确定合适的方案,在充分考虑其与演出系统的捏合问题的同时,必需把语言扩声的要求（也