G20峰会主会场建筑声学设计概述

G20峰会主会场建筑声学设计概述

作者：王珏陈建华朱自淙谢拯民

来源：《演艺科技》2016年第10期

【摘要】介绍G20峰会主会场和午宴厅的建筑声学设计，包括噪声与振动控制设计、空调系统消声设计和音质设计三部分，现场测量和实际运行验证了建声设计的有效性。

【关键词】 G20峰会；主会场；午宴厅；建筑声学；本底噪声；混响时间

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2016.10.004

【Abstract】This paper introduced the architectural acoustics design of the main venue of G20 summit， including the noise and vibration control design， the muffler of the air conditioning system design and the sound design these three parts， then the on-site measurements and the actual operation verify the validity of the acoustical design.

【Key Words】G20 summit； conference center； lunch room； architectural acoustics；background noise； reverberation time

1 项目概况

G20“二十国集团领导人第十一次峰会”于2016年9月在杭州举办并圆满落幕。G20峰会主会场大气磅礴，又不失江南元素的婉约儒雅，给世人留下了深刻印象。

与以往举办高端国际会议不同，本次G20峰会的主场馆没有配建新的场馆，而是对原有的杭州国际博览中心进行改造。在改造过程中，设计师需综合考虑投入的经济性及实用性，既要保证G20峰会期间的高品质使用，又要考虑会议结束后场馆作为博览中心商用，在设计上有一定的难度。

杭州国际博览中心总建筑面积约840 000 m2，其地上建筑共四层，自西向东分为一到五区，功能一区为会议中心，二到五区为会展中心；地下建筑共两层，地下一层使用功能为商业、车库、机房，地下二层为车库战时人防。为满足G20峰会使用，需对博览中心原有会议功能进行拓展及完善，强化或增加迎宾、午宴和会议等功能，同时增设新闻发布、同声传译等附属功能。新闻中心、安保中心等临时性建筑均选择在项目原有大空间展厅内临时搭建，峰会后拆除，不影响展厅后续使用。

整个工程主体由北京市建筑设计研究院设计，中广电广播电影电视设计研究院承担博览中心内会议功能房间的建筑声学、音视频系统和舞台灯光系统工作。笔者仅就G20峰会的主会场和午宴厅的建筑声学设计部分做初步总结。

2 建筑概况

本改建项目有其特殊性，设计时杭州国际博览中心原有建筑主体结构已完成，声学上可调整范围有限。超大的空间体量、午宴厅半球形透光的不利建筑体型、设备有限的安装空间和结构荷载不足等问题均难以更改。再加上整个项目设计周期的限制，给声学设计和其他专业设计均带来了不小的挑战。

项目总体的声学设计思路为：在各方面条件容许的情况下，尽可能满足合理的声学要求，为G20峰会创造一个理想的使用空间；对于一些条件所限，难以满足声学基本要求的场所，在保证会场视觉效果、使用功能的前提下，也应与室内设计协调，配合音视频系统，采用各种合理有效的措施，控制声学环境在容忍限度下，使房间整体上仍可满足正常的使用要求。

2.1 主会场

主会场是举办G20峰会会议时，各国领导人出席会议的重要场所。主会场总面积约2 000 m2，总容积约19 000 m3，为45 m边长的方正空间。会议基本形式为大型圆桌会议，场地中央设置直径18 m的大型圆环条桌，沿圆桌排列各参会领导人坐席，其余参会随员坐席位于外侧，围合成圆形，总计人数为100人左右。主会场平、立面图见图1、图2。

主会场的整体高度9.8 m左右，体型较为扁平，且主会场顶棚与地面之间基本上是大面积平行面，如不进行声学处理，声波多次反射易形成颤动回声，从而将造成在某些区域听到多次有明显时间间隔的长延迟反射声，影响场内听闻效果。

主会场装修设计为具有浓墨重彩的民族风格；室内声学材料的布置既要融合到室内装修效果里，又要达到场内混响时间控制的目的。同时，又要尽可能避免严重的声缺陷出现，如长延迟的反射声、颤动回声等。

2.2 午宴厅

午宴厅又称“空中花园”，是领导人午宴和会谈的场所。午宴厅为全玻璃构造的巨大的球形建筑，地面面积达2 500 m2左右，中心高度近37 m，总容积约可达75 000 m3。穹顶正中设置了具有星空景象的“天眼”，并采用自然天光照亮室内空间。

午宴厅场地中央有圆环形条桌，沿圆桌排列各参会领导人坐席。主席位后侧设置大型屏风。并利用原建筑设计的12根半圆柱，设计为送风风筒，建筑上精雕细刻，蔚成一景。

午宴厅平、立面图见图3、图4。

由图3、图4可见，午宴厅体型为半球型，除地面外，墙和顶都是由硬反射的玻璃幕构成，在声学上属于典型的“不可”体型。由于建筑体型已经固有，只能充分预估声聚焦的范围及其对于语言清晰度的影响，尽可能运用声学手段进行处理。

根据既有建筑多个案例的现场调查显示，一般圆形厅堂，其中心区域存在的明显颤动回声，在相当大的范围内严重影响听闻。这些颤动回声分布在一定的范围内，即圆心周边区域。在G20峰会的午宴厅，虽然午宴圆桌外周的听闻区域基本避开了大厅的圆心区，但是由于颤动回声是一个区域而不是点，尽可能采用吸声、扩散等措施，并配合扩声系统设计，达到满意的声学环境。

3 建筑声学设计指标

3.1 基本设计指标

主会场和午宴厅均在扩声系统运行环境下运用，其混响时间、本底噪声的清晰度指标，参考《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T 50356-2005及《声环境质量标准》GB 3096-2008等标准制定，详见表1。

3.2 声缺陷的控制

系统运行应有良好的声学环境，使用区域内应无明显的声缺陷，如颤动回声、低频染色和声聚焦等。

3.3 楼板有感振动的控制

主会场和午宴厅的噪声和振动主要来自空调系统。

空调系统噪声不仅包括空气声和结构传声等可闻声，午宴厅的空调机房位于其下方，设备机组极易在午宴厅的楼板上产生有感振动，这是听不见的“噪声”。因此，声学设计除考虑传统的空调机组隔声隔振、风路消声设计外，应进一步考虑有感振动的问题，采取相应措施以避免设备的有感振动通过楼板传至午宴厅内的地板结构。

参考《声环境质量标准》GB 3096-2008及ISO等的相关标准，楼板振动要求需低于表2所列值。

4 音质设计

4.1 主会场音质处理措施