一、 系统概述
多功能厅位于大楼裙楼三层,面积446平方米,主要设计作为大型会议、报告、文艺活动演出、视频会议使用。会场内配置显示系统、发言系统、扩声系统、中控系统、视频会议系统、摄像系统。
音视频系统的主要功能有:
◇利用文字、图片资料、音视频素材资料等进行演示
◇高品质音响的声音还原,确保语音的清晰性、真实性
◇会议控制系统控制会议发言
◇投影系统进行大屏幕显示
◇可将INTERNET的信号接入会议系统,将信号在大屏幕上显示
◇中央控制系统可以控制会议室内各种设备
◇进行远程视频会议讨论
二、 设计依据
本项目设计依据如下:
(1)国家现行工程技术标准、规范和规定。
(2)大楼多功能厅功能需求。
(3)大楼多功能厅最新的平面布局图。
(4)本项目所涉及的技术标准和规范(含设计标准、产品标准和规范、工程标准和规范、验收标准和规范等)符合中华人民共和国有关法律、法规、条例、标准和技术规范,包括:
《厅堂扩声系统设计规范》GB50371
《厅堂扩声特性的测量方法》GB/T4959
《民用建筑电气设计规范》JGB/T16
《智能建筑设计标准》GB/T50314
《声系统设备互连的优选配接值》GB/T14197
《声系统设备互连用连接器的应用》GB/T14947
《会议系统电及音频的性能要求》GB/T15381
《剧场建筑设计规范》JGJ57
《多通路音频数字串行接口》GY/T187
《演出场所扩声系统的声学特性指标》WH/T18
《剧场、电影院和多用途礼堂建筑声学设计规范》GB/T50356
《电影院建筑设计规范》JGJ58
《视听系统设备互联用连接器的应用》GB/T15644
《视听、视频和电视系统中设备互联的优选配接值》GB/T15859
《扩声、会议系统安装工程施工及验收规范》GY5055
本设计方案所涉及的技术标准和规范符合国家相关部委和地方对多媒体音视频系统工程的设计的最新的标准、规范。相关标准、规范中内容不一致之处,则按如下优先级顺序使用:
国家标准、规范;
部颁标准、规范;
行业标准、规范;
地方标准、规范;
制造商使用的标准、规范。
三、 设计原则
本系统的建设和施工遵循以下原则:
系统的先进性——依据高起点、高标准要求、采用国际上先进的计算机网络技术、通讯技术、自动化控制技术及管理技术,并选择目前具有国际先进水平和成熟的商品化产品,满足应用需求。在技术上有适度超前,便于扩展和升级,在一定时期内具有先进性。保证在一定的时期内,产品满足系统升级和更新的需求。在产品上采用一些技术领先、成熟可靠的产品。
系统的开放性和标准化——为保证各供应商产品的协同运行,同时考虑到投资的长期效应,必须以开放性为系统集成的标准,严格按照国家、国际标准实施。使系统的建设能得到更多厂商的支持,保证系统的可移植性和互操作性。
系统的可扩充性——具有在系统结构、产品系列、系统容量与处理能力等方面的扩充与产品的升级换代的可能,系统选用模块化的系列产品,使今后的扩充不仅能充分保护原有投资,而且具有较高的综合性能价格比,增加系统的扩充性和灵活性。
系统的可靠性——系统必须可靠地连续运行,在系统中的设计和实施中,选用性能可靠并且经过大量实际工程的实践与考验的成熟产品。
系统的安全性——系统严格按照用户需求提供多种安全措施及手段,防止各种形式与途径的非法侵入和机密信息的泄露。
系统的易用性及可维护性——建成后,能方便地使用与管理,坚持易用性为设计时的重要目标,使用方便、简明易学、便于维护,系统设备采用模块化设计,便于今后的维护工作。同时所有的操作系统都具有中文界面,也便于工作人员操作使用。本系统具备多层次、全方位的措施,并且具有科学化的管理手段。做到人管和物管的双重管理。各个系统融为一体,互相补充,交互联动,有机协调。
系统的集成性与经济性——通过设备的合理规划,在满足系统需求的前提下,降低投资成本,系统具有可扩展性,满足以后的扩容,避免重复投资。优化设计,造价合理,具有较高的性能价格比和较低的维护开销。同时,系统采用国际流行的开放式结构,产品符合国际、国内有关标准或工业标准,集成尊重主流产品应用
四、 需求分析
我们将根据大楼多功能厅的功能,结合实际设计经验,采用先进的系统技术,以科学严谨的发法,做出集显示、会议发言、环境集中控制、专业会议音响及摄像系统为一体的解决方案。
大楼多功能厅的系统解决方案如下:
|
序号 |
位置 |
楼层 |
会议室名称 |
面积(㎡) |
数量 |
显示系统 |
发言系统 |
扩声系统 |
中控系统 |
视频会议系统 |
摄像系统 |
|
1 |
裙楼 |
3F |
多功能厅 |
446 |
1 |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
五、 系统设计
显示系统
主席台中央配置1块200英寸正投屏幕,1台10000流明、分辨率1920*1200的高清投影机作为主显示系统。主席台两侧各配置1台80英寸流动液晶电视,用于辅助显示。
观众席第一排前配置2台42英寸流动液晶电视,供主席台领导观看;观众席后排配置2台70英寸流动液晶电视,供后场观众观看。
考虑到该会议室信号接口的多样性,配置1台16进16出高清混合矩阵,兼容各种视频接口如VGA、HDMI、DVI进行视频信号的切换和分配,并可通过双绞线电缆或光纤进行视音频长距离传输。可将会场内摄像机输出信号、主席台便携式电脑输出信号、机房内各种视频源信号通过矩阵切换分配至各显示设备。
在主席台及观众席前排的综合插座箱内可接入笔记本等视频信号。在控制室配置了高清机顶盒、硬盘*放播**器、硬盘录像机、蓝光DVD机各1台。
发言系统
配置15只鹅颈电容话筒、6套无线手持话筒。在主席台及观众席前排的综合插座箱内可接入有线话筒,满足各种会议场景的使用。
扩声系统
扬声器布置
左右主扩扬声器各配置了6只线性阵列全频扬声器和1只线阵阵列超低频扬声器,吊挂在主席台台口两侧。在主席台配置了2只流动全频返听扬声器,为主席台提供返送音频信号。在观众席左右墙面配置了4只全频扬声器,为后场观众席进行补声。
音频信号调度、控制和处理设备的设计
配置了1台32路调音台于控制室内作为主扩声调音台,该调音台具有足够的音频输入输出通道,能够满足各种会议的需要。还配置有2台2进6出音频处理器、2台均衡器等周边处理设备。
中控系统
该会议室包含有发言、扩声、信号源、信号处理、显示设备,还包括强电设备,如:设备电源等。配置1套中控系统对会议室内设备进行集中管理,配置1台无线彩色触摸屏、2台管理电脑供操作人员使用。
视频会议系统及摄像系统
在观众席两侧墙面各配置1台高清会议摄像机,用于拍摄会场全景及供技术人员观察现场情况。主席台、观众席中部配置综合插座箱,可流动接入高清摄像机,用于拍摄参会人员特写。在控制室配置1台控制键盘,用于对摄像机进行操作调整,配置1台高清特接切换台,用于操作人员直观快速的切换摄像机画面。
六、 声场分析
扩声系统声学特性计算机辅助设计(EASE)是利用现代化技术手段从事工程设计的一种理想方法,精度高、效率高,更重要的是无须等到安装调试结束就能知道工程设计结果。它是应用计算机,借助于实用专业软件,对厅堂、体育馆(场)、会议室的扩声系统的声学特性进行计算机辅助设计(EASE)的。
根据多功能厅的使用特点及业主提出的需求,并结合实际经验,本项目的音频扩声系统参照GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》中的多用途类扩声系统声学特性指标一级标准进行设计,具体指标如下:
最大声压级:额定通带内 ≥103dB
传输频率特性:以100Hz~6300Hz平均声压级为0dB,在此频带内允许范围:-4dB~+4dB
传声增益:125Hz~6300Hz的平均值≥ -8dB
声场不均匀度:1000Hz≤6dB ,4000Hz≤8dB
系统噪声:扩声系统不产生明显可察觉的噪声干扰(如交流噪声等),总噪声级 ≤ NR20dB
本设计方案是采用EASE4.3系统软件,并根据《厅堂扩声系统设计规范》(GB 50371-2006);《厅堂扩声特性测量方法》(GB/T4959-1995);《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》(GB/T14476-93)进行设计计算。
语言清晰度计算
EASE的语言清晰度计算是基于建声上满足或接近图中的混响时间频响曲线,电声上选用的所有扬声器都处在正常的工作状态下采用RASTI法计算得出的期望值指数,RASTI法是客观评价厅堂语言可懂度的快速语言传输指数。与可懂度有关的语言传输质量是根据模拟实际讲话人声学特性的测试信号通过房间时的调制指数mi的降低确定的,测试信号由位于讲话人位置的声源传输到听音者人位置上的传声器,此处的调制指数是mo,RASTI法是基于满足以下几项要求的计算应用:1、基本上是线性语言传输(无削波等);2、宽带语言传输(典型值为200Hz—6KHz),因为此方法是以假定基本上是无限制的语言谱为基础的;3、背景噪声中不包含纯音,在倍频带频谱中,无明显的峰或谷;4、背景噪声无脉冲特征;5、混响时间随频率变化不太大时,以上是国家标准GB/7 4959-1995中厅堂扩声特性测量方法的依据,EASE的RASTI法是基于以上的测量方法而得出的数据,而且是国际电工委员会IEC和美国电子工业协会(EIA)通用的数据标准,这个RASTI指数对于没有受过训练的讲演者听众在复杂的听音情况下,此指数0.4—0.45为可以,0.45—0.5为好,0.5-0.55为良好,0.55-0.6优良,0.6—0.9为优秀。下图的模拟计算数据为0.708-0.884达到了优秀的标准,完全可以满足使用者的要求。具有较高的语言清晰度。
辅音损失度指数0%—7%很好,7%—11%为良好,11%-15%为可以,15%-18%不良,18%以上不可忍受。下图的模拟计算数据为1.42%-3.69%达到了很好的标准。
七、 建声要求
隔声、隔振要求
厅内应有良好的隔声、隔振措施,在整个声频范围内,厅内建筑门窗玻璃、座椅、吊灯等设施不得有共振现象,厅内不得有声聚焦、回声等声学缺陷。
装修中扩散结构与吸声结构的选择和音质缺陷的控制
装修材料类型、表面形状和结构的选择都具有控制混响时间和音质缺陷的双重功效,除了配置美观又合理的扩散结构外,还应采用可行的低频强吸声结构。通常采用下面几种类型:
1)增加声音的扩散,厅内墙面及天花可采用凸面、柱面、半圆柱面等,但要避免采用凹面,以防形成声聚焦。
2)多孔吸声材料和外饰表面或透声屏障后设置多孔吸声材料
多孔吸声材料内部有大量的互相贯通的微孔或间隙,具有适当的透气性,微孔不应是密闭的,单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用,且微孔应向外敞开,使声波易于进入微孔内,仅有小凹凸表面的材料不会有好的吸声性能。
3)穿孔(狭缝)板共振吸声结构
钢板、铝板、石膏板或纤维板均可作为穿孔结构的面板材料,其可以看作是由质量和弹簧组成的共振系统。当入射声波的频率和系统的共振频率一致时,穿孔板孔颈处的空气产生激烈振动摩擦,加强了吸收效应,形成了吸收峰,使声能显著衰减;远离共振频率时,则吸收作用较少。如果在穿孔板后放置多孔材料增加声阻,会使结构吸频带加宽。
4)微穿孔板共振吸声结构
微穿孔板吸声结构是在一般穿孔板的基础上发展起来的。由于穿孔板声阻较小,背后不填多孔料时吸声频带较窄。为克服上述缺点,用板厚、孔径均在1mm以下,穿孔率为1~3%的薄金属板与背后空气层组成微穿孔板吸声结构。由于穿孔细而密,因而比穿孔板的声阻大得多,而声质量要小得多。这样它在吸声系数及吸声频带方面比穿孔板好,工程上常采用两层不同穿孔率的微孔板和两个不同深度的空气层来展宽吸声频带。
5)薄板共振吸声结构
将薄的板材如金属板、塑料板或木纤维板等固定在框架上,板后留一定深度的空气层,就构成薄板共振吸声结构。影响薄板共振频率吸声结构吸收的主要因素,与板是否容易振动和变形有关。且板料本身重量和弹性系数或刚度,结构的不同组成形式和尺寸,结构的安装方法,板后空气层厚度等,均对吸声特性有影响。
薄板共振吸声结构多用于低频吸声,共振频率多在80~300Hz之间,吸声系数约为0.2~0.5。如果在空气层*特中**别是空气层的边缘一带填以多孔吸声材料,将会增加结构的吸声系数,特别是在接近薄板共振频率的频率范围。
装修设计、施工与扩声系统设计、安装、调试的配合
音箱的安装位置和声辐射方向,应保证观众席中各处有合适的响度、均匀度、清晰度和丰满度,避免出现回声、颤动回声和声聚焦等缺陷。
在观众的后墙和讲台的后墙,应作适当的吸声处理,减少后部反射声;在天花和侧墙则不用太强的中、高频吸声,通常可作为反射面处理,用配置扩散结构进行声折射和扩散,以增强早期反射声,提高语言清晰度、使声场分布均匀;同时利用天花顶和侧墙后的空间设置低频吸声结构,减少低频混响时间。在这,特别应注意反射声和直射声的相位问题,避免引起有害的声干扰。
音响效果的成败,关键在于装修和扩声的配合方面。装修材料、表面形状和装饰面后的结构需采取控制音质缺陷与控制混响时间的措施。
总体供电的要求
希望供给音响的是独立电源,不要与普通照明,特别是与灯光调光和吊杆或舞台机械共用一个变压器供电,以减少可控硅、电机、继电器及各类开关电路带来的各种干扰。供电走线与其它供电分开,不应并行,或穿在同一线管(槽)中。
对接地的要求
为了防止各种干扰,音响视频控制室、对讲监控中心和设备间及系统接线盒处都要有地线,地线接地的电阻希望≤1Ω。
对控制室和设备间的要求
正对舞台的窗口面积要大,玻璃要能够完全打开,以保持操作员视野和听闻的良好性。
预留接地,供电箱,走线管。
希望安装防静电地板。
使用隔声门。
有独立的空调系统。
舞台上已确定音响接线位置,强电插座不应同音响接线盒安装在一起,以防误接;音响插座盒附近尽量不要装消防水闸门,水管龙(以防漏水引起短路或潮湿引起锈浊);尽量将接线盒(或端子)安排在使用位置附近。
