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广州某指挥中心多媒体会议系统

 

一、项目建设背景

随着计算机技术的发展,信息化社会的建设,各地政府、企业、社会服务行业对图像、文字、声音语言信息的交流已提高到了一个新水平阶段。过去,单一的会议交流方式已无法适应信息技术的发展,今天,我们需要在会议过程中进行更多的信息了解(本地或远程的图像、文字、活动视频及相关声音、语言等),需要在会议过程中交流更多的意见(本地或远端的多方发言、讨论等),需要在会议过程中调动更多的交流手段并且采用高效、便捷、低成本的会议方式。智能化数字音视频会议系统,将传统音频、视频、计算机技术、自动化控制技术等信息手段融为一体,为应对现阶段信息技术发展需求而服务的新一代智能化会议系统。

本着从满足业主需求的角度出发,在严格遵循“投资合理、统一规划、立足现状、适度超前”的设计思想指导下,我们将立足于建设高度集成化的会议系统,以我们公司多年积累的会议系统工程经验和业界出众的产品,为用户提供一个先进的、合理的、高性价比的、完整全面的总体解决方案,力求使系统既能满足用户目前的应用需求,又考虑到今后技术的发展趋势,以使指挥中心多媒体会议系统功能迅速适应和领导未来的变化。

1、先进性与适用性

采用目前最先进的软、硬件及网络技术,出错率低,兼容性强,升级容易,采用模块式结构,扩容方便,没有重复建设投资,系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平;同时,系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行,容易掌握,适合中国国情和本项目的特点。系统集国际上众多先进技术于一身,体现了当前计算机控制技术与图形、视频技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统,其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则,其操作应简便易学。

2、经济性与实用性

管理员能对系统熟练使用,能利用系统实时掌握会议进程,充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,根据用户现场环境,设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案,通过严密、有机的组合,实现最佳的性能价格比,以便节约工程投资,同时保证系统功能实施的需求,经济实用。

3、可靠性与安全性

硬件选用先进、成熟、可靠的产品,是已在类似工程中使用过许多的,证明能适应室外环境的硬件,软件均是良好的中文界面,系统的设计应具有较高的可靠性,在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。

4、开放性

以现有成熟的产品为对象设计,同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,可与会务管理系统实现联动。

5、可扩充性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能,同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。通过部件化、模块化和层次化的系统规划设计,为正常使用和故障检测带来极大的方便。

6、追求最优化的系统设备配置

在满足业主对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下,追求最优化的系统设备配置,以尽量降低系统造价。

7、保留足够的扩展容量

该项目设备的控制容量上保留一定的余地,以便在系统中改造新的控制点;系统中还保留与其他系统连接的接口;也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。

二、设计原则

1) 可靠性:系统运行要建立在坚实的软件、硬件基础上,这是系统稳定可靠运行的前提。在此基础上,会议室系统管理软件与操作系统及其他应用软件应有比较明确的接口规范。应用系统要经过反复测试,有较强的容错能力,确保可靠运行;

2) 实用性:软件开发要依据会议室的具体工作需要,符合会议室的工作流程;

3) 先进性:系统开发的起点要高,采用的软件平台要尽可能是目前行业内公认较先进的技术平台。在此基础上,采用先进的模块化程序设计和先进的设计思想,最终使系统在技术上达到国内领先水平;

4) 可扩展性:系统建设是一个逐步发展的进程,要求系统能够随着各种先进技术的出现,有足够的扩展升级的余地;系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能,同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。通过部件化、模块化和层次化的系统规划设计,为正常使用和故障检测带来极大的方便。

5) 追求最优化的系统设备配置:在满足业主对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下,追求最优化的系统设备配置,以尽量降低系统造价。

2.1、相关技术标准及依据

l 《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86;

l 《厅堂扩声特性测量方法》GB/T4959-95;

l 《扩声系统声学特性指标与测量方法》WH01-93;

l 《声系统设备互连的优选配接值》GB/ T14197-93;

l 《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ 232-92;

l 《扩声译音系统安装工程施工及验收规范》(GY5055-1995广电部标);

l 《建筑安装工程质量检验评定统一标准》GBJ300-8;

l 《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88;

l 《会议系统及其音频性能要求》GB/T15381-94

l 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-96;

l 《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84;

l 《剧院建筑设计规范》GYJ57-2000;

l 《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》GB/T50311-2000;

l 《建筑与建筑群综合布线工程验收规范》GB/T50312-2000;

l 《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000;

l 《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T75-94;

l 《电气线路和电气设备安装》94D801;

l 《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93;

三、会议室

3.1专业会议扩声系统

3.1.1电声设备的组成

音频环境的建立离不开电声设备,它由以下四个部分组成:

Ø 声源设备——指拾音设备、影音信号播放设备如:拾音话筒、CD、MD、DAT、DVD等设备。

Ø 调控设备——指对声源设备送出的音频信号等多路的音频信号进行前级的放大和混音输出、音频信号处理的设备,如:调音台、均衡器、反馈抑制器等设备;

Ø 放大设备——指对经过调控设备混音输出、信号处理后的信号进行后级功率放大设备。

Ø 重放设备——指将经过后级功率放大器放大的音频信号进行电—声转换并释放表现出来人耳可懂的声频信号的设备。

3.1.2扩声部分系统

本多媒体会议系统,可以进行多种信号源的交流,如摄像球、手提电脑、DVD播放机等音视频同步信号都可以通过矩阵切换系统来完成视听同步控制,像中型的会议厅、指挥中心等音频环境都可以在此基础上随实际环境的不同进行增减扩充。

(1)设计标准:

根据国家厅堂扩声系统设计的声学特性指标标准,在空场稳态准峰值状态下的最大声压级a.语言扩声系统一级标准要≥90dB,b.语言和音乐扩声系统一级标准要达≥95dB; c.声场不均匀度要做到1.0kHz和4.0kHz时测量≤8dB;d.传声增益在0.125~4.0 kHz的平均值要≥-8dB;以上为国家标准我们的音频扩声系统一定要达到和超过国家规定的标准,以体现系统的优异性能。会议室扩声系统的音响效果应能符合以上GYJ125厅堂扩声系统设计的声学特性指标中的语言扩声一级标准演讲时应能达到语言清晰、无失真、声压余量充分、声场分布均匀、无声反馈啸叫,声像定位正确。建筑声学上的缺陷,我们要能通过电声的方式予以补偿,因此扩声设备的质量必需是高质量的。

根据厅堂扩声系统设计的声学特性指标,在空场稳态准峰值状态下的最大声压级a.室内语言扩声系统一级标准要达90dB,b.室内语言和音乐扩声系统一级标准要达95dB;我们的系统按照a标准来进行设计。

扩声系统的主要目的是清楚地传送会议时的语言信息,兼顾多媒体播放的高质量音乐扩声。开会时,要求将清晰可懂的语音内容传输给听者。在这场合声音的清晰可懂远比音质更重要,因此在系统设计方面我们将解决语言清晰度和可懂度作为语言扩声的首要原则。整个系统追求频域宽、频响特性平直、失真小。

会议室的容积、混响时间决定于建筑结构以及所采用的装潢材料。适当减少原建筑的混响时间,提高信噪比,减少声反射现象,校正长时间、长延迟和高声压级的特定反射声。根据会议室的容积,我们估计总的混响时间最好控制在0.7~0.8s范围内。而其他工作需由扩声系统来完成。

(2)声场组建:

因为大多数现代扩声设备已能覆盖对语言可懂度起关键作用的频域。我们选用扬声器时,首先要考虑扬声器的频响范围。一般而言,人声基音音域为160Hz-350Hz,谐波范围为160Hz-4KHz,其中315 Hz-3KHz频段为人耳比较敏感区域。我们所选择扬声器系统的频响范围应涵盖上述频段。

针对会议室场所实际使用功能,即要有自己的特色,又要符合科学规律和先进的系统设计思想,按照音响为主、建声为辅的原则,电声系统设计要与建筑声学设计紧密配合,使电声与建声完美结合,保证声音良好还原和再现,满足实际使用需要。会议室的音响系统设计思想、手段和方法要具有先进性和实用性;设备要采用技术含量高、能够体现当前最新科技水平的产品。

(3)音响设备选型要求:

将声音高保真地、良好的再现是电声系统的最终目的,扬声器和音箱担当的就是这个角色,它将声音信号转换成声波,并将声波辐射出去。音箱和扬声器从表面上看貌似简单,但提高其转换效率,改善其再现音质以及加强其声波辐射能力确是一件十分不容易的事情。可以这样说,音箱和扬声器是电声系统中最薄弱的一个环节,音箱的声学特性在很大程度上决定了再现声音的质量。正是由于音箱尚存大量的待解决的问题,存在较大技术改进的空间,所以新技术在扬声器和音箱方面的应用,对于提高保真度、减少声环境对再现声音的影响和远距离辐射方面会起到显著效果。

(4)解决方案

为了能够保证语言扩声的原汁原味,突出演艺扩声的艺术效果,对每一个音箱的位置都有非常严格的要求,不能杂乱地摆放,也绝对不能按照一般的方法来摆放音箱,其实有一个非常简单的法则,那是高音音箱摆在高处,低音音箱摆在低处。前方音箱以一字型排开的方式面对聆听者摆放,左右分别放置一个音箱。前置左右两音箱之间的距离与听者的位置有关,在正常的观看位置上,音箱与听者的角度为45度。 低音音箱摆放的地点越结实越好,这样可以减小共振带来的负面影响,能够获得较好的效果。

主要设备图片及技术参数:

1. 会议专业音箱  PS10

技术参数:

扬声器单元: 10″低音扬声器,1.7″高音扬声器;

频率响应:65Hz-19KHz±3 dB;

功率1:连续节目功率200W,连续粉红噪声功率100W;

灵敏度:99dB,1W,1m;

最大声压级(SPL):121dB(持续)127dB(峰值);

覆盖角度:80°×50°;

阻抗:8Ω;

2. 四通道专业功率放大器  HK4300

技术参数:

立体声8Ω: 4×300W;

立体声4Ω: 4×500W;

输入灵敏度: 0.775V/1.0V/1.55V

输入阻抗: 20KΩ;

频率响应:15Hz-25KHz;

阻尼系数(8Ω):>500@8Ω  1KHz;

信噪比(A计权):>105dB;

总谐波失真THD:<0.01%;

转换速率:>100V/usec;

保护电路:输出直流保护、过载电流保护、短路保护、过热保护、射频保护、抗冲击保护;

冷却方式:无级调速; 

推荐负载阻抗:8Ω;

电源要求:~220V 50Hz/60Hz;

3. 机柜式调音台  RT8

技术参数:

电源消耗:50W;

输入灵敏度:MIC 60dB,LINE 20dB,Eff Ret -20dB,Tape in -20d;

效果:ECHO 12ms-200ms;

编组数:2;

输出电压:4V Max;

信噪比S/N:>85dB;

失真度:0.03%(1KHz Full Power);

频率响应:20Hz~20KHz±3 dB;

耳机输入:7V 220Ω;

均衡参数:Hi ± 15dB/10KHz;Mid ± 15dB/250Hz;Low ± 15dB/80Hz;

4. 多模式数字会议混音器  PR5100

技术参数:

多功能数字处理器DSP。独立处理芯片实现全功能的参量均衡,精确分频,输出限幅。内置一个DSP效果器

3路线路输入、背景音乐(BGM)功能,带录音输出和音乐独立输出。音乐通道配置11段全参量均衡适应千变万化的应用环境。

5路话筒输入,话筒通道13段全参量均衡,配合优质话放电路带来清晰干净的演唱效果。超低音分频实现斜率、滤波器、上下限频点的全部可调。

5. 数码反馈抑制器  DSP2244

技术参数:

64/128超取样24-bit A/D和D/A转换,高解析度;

每个声道12个频率反馈自动搜寻,智能处理;

及时方便的缺省设置,完备的反馈抑制性能;

单点模式自动搜寻并处理和锁定陷波频点,直到手动复位或重新设置;

手动模式可设置2×12个滤波器的所有参数,包括频率,Q值等;

伺服平衡输入和输出,镀金XLR和TRS端子;

每个滤波器均有单点,自动两种模式;

两个并行处理块,左右声道可单独或并联调整;

24-Bit高性能DSP处理核,保证了信号的解析度和动态范围;

开关软启动,无冲击声,噪声门功能;

背光2×16字符LCD显示;

2×8LED电平显示,可显示输入和输出电平;

采用高质量贴片元件和贴片自动焊接和在线检测工艺。

6. 手持无线话筒  UH7100

技术参数:

工作频率:690-740、740-800、800-850MHz;

综合信躁比:>105dB;

调制方式:宽带FM;

综合失真:≤0.5%;

信道数目:200;

工作距离:约100m(在没有干扰的情况下);

信道间隔:250KHz;

工作环境温度:-10℃--+50℃.;

频率稳定度:±0.005%;

动态范围:100dB;

最大偏移:±45KHz;

音频频率响应:80Hz-18KHz(±3dB);

接收机  

接收机方式:二次变频;

超外差中频:110MHz,10.7MHz;

天线接入:BNC/50Ω;

灵敏度:12dBuV(80dB S/N);

灵敏度调节范围:12-32dBuV;

杂散抑制:≥75dB;

最大输出电平:+10dBV;

发射机 

天线:手持麦克风内置螺旋天线佩挂发射机采用1/4波长鞭状天线;

输出功率:高功率30mW,低功率3mW;

杂散抑制: -60dB;

供电:2节5号1.5V碱性电池

电池寿命:正常功率发射时大约10个小时。

7. 电源时序器  PR108

技术参数:

单路的动作延时时间:1mS;

动作延时及;

额定输出电压:交流220V/50Hz;

可控制电源:108为8路,160为16路;

电源:AC 50/60Hz ,25A;

每路带指示灯;

锁匙开关控制电源;

单路额定输出电流:30A。

3.2数字会议系统

  一个会议室,对外代表着每一个企业或单位的形象,好的会议室有助于增强企业的美誉度和信任感;对内则承担着企业或单位的日常任务传达、思想贯彻的作用。会议室跟办公室一样,使用频率越来越高,在我们日常生活中扮演着至关重要的角色。

  不过,随着时间的推移,经济的发展,人类逐步研制出了一套单电缆连接的专业音频会议系统,所有话筒之间都用专用线串联起来,最后到会议主机,像手拉手,故名“手拉手会议讨论系统”,这种会议系统的好处在于用来进行中大型团体会议交流时:不会因为会议发言者众多而显得混乱。

  手拉手会议讨论系统中,会议主持人配备的是享有优先权的“主席单元”,随时可关闭其他“代表单元”的传声器,以控制会议程序,其突出的优点是:即使会议室的建声条件较差,与会者仍能听清面前扬声器发出的直达声。

手拉手会议讨论系统一般含有如下几个设备: 

•   主席发言机:具有优先发言权、控制发言权、系统设置权;每个系统设置一个主席机;

•   代表发言机:具有申请发言、发言排队、听取发言功能;每个系统可设置多个发言代表机;   

•   会议主机:接受主席机的指令,对代表机进行控制;

主要设备图片及技术参数:

1. 数字会议主机  AX9090

技术支持:

可独立运作或外接电脑结合软件同步联动操作;

支持功能:会议讨论、表决/选举/评议、自动跟踪摄像;

具三种会务管理模式:开放模式(FREE)、先进先出(FIFO)、限制发言(LIMIT);

显示文字种类功能:中文简体、中文繁体、英文;

主席模式选择功能:主席专用、主席普通;

可选自动关机:有、无;

主席提示音功能:可选择有、无;

面板具有LCD液晶显示屏,122×32点阵显示会议模式;

前面板具有功能键、旋钮供调节或设定之用;

具四组输出端子可连接60组以上会议单元,可扩展至250台会议单元同时使用;

完善保护线路:具备过载及短路保护功能;

具音频讯号输入功能,CD品质声音输出效果;

可外接CD播放器等音源输入设备;

具一组MIC输入端子,可外接手握MIC及无线MIC等信号;

具3组音频信号输出端子,可外接录音或音响设备;

具有RS232连接插座可外接电脑;

具有表决模块,可脱离电脑实现表决功能;

具有视像模块,可实现自动跟踪影像功能;

具有多语言分配模块;

具有:指定发言、申请发言、主席专有、设定发言时间等功能;

内置监听喇叭,并具音量调节;

AC220V供电;

符合国际会议识别及国际安装标准UL ,通过CE 、ROHS、3C安全认证。

2. 桌面主席/代表单元  AX8000E/F

技术支持:

32级电子音量显示;

采用全新数控化设计;

麦克风具有发言键与指示灯,可控制/指示本机工作状态;

单指向性,具防气爆音功能,配有防风防护罩;

主席具优先控制按键,可启动系统提示音提醒出席人员注意;

可设永久终止或暂停终止所有发言代表麦克风的发言状态;

系统中主席单元数量不受限制,并可置于回路中任意位置;

系统中主席单元不受限制功能的限制;

可绕式电容麦克风杆,并具有发言指示光环;

麦克风灵敏度高;

单元由系统主机供电,输入电压24V属安全范围;

单元采用8芯线“T”型连接;

可扩展表决、签到功能;

具有两组3.5mm立体声输出插座,可做录音及连接耳机用;

内置高保真扬声器,并具有音量调节;

具有自动视像跟踪功能;

配一条麦克风单元连接线;

符合国际会议设备电器认证标准(IEC 60914)及国际安规标准UL或CE认证。


四、电力电源系统要求

1).扩声系统交流电源的负荷应符合中华人民共和国行业标准《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92中第3.1.1.1条所规定的一级负荷标准。

2).扩声系统电源应从变配电所内的低压配电屏(柜)供给二路独立电源连接净化电源,与扩声控制室配电箱(柜)内互投。配电箱(柜)对扩声用功放设备采用单相三线制(L+N+PE)放射式供电。

3).扩声设备的电源应由不带可控硅调光负荷的照明变压器供电。当照明变压器带有可控硅调光设备时,应根据情况采取下列防干扰措施:

可控硅调光设备自身具备抑制干扰波的输出措施,使干扰程度限制在扩声系统设备允许范围内。

引至扩声控制室的供电电源干线不应穿越可控硅调光设备的辐射干涉区。

引至调音台或前级控制台的电源应插接单相隔离变压器。

4).引至调音台或前级信号处理机柜、功放设备等交流电源的电压波动超过设备规定时,应加装自动稳压装置。

5).扩声控制室应设保护接地和工作接地,具体要求按中华人民共和国行业标准《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92中第21.6.4条所规定的原则处理。具体要求如下:

单独设置专用接地装置,接地电阻不应大于4欧姆。

接至共同接地网时,接地电阻不应大于1欧姆。

工作接地应构成系统一点接地。

6).接地的具体做法应符合中华人民共和国行业标准《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92中第14章的规定。

五、设备、器材连接工艺

扩声系统的功率馈送应符合以下规定:

1、采用定阻输出

2、馈电采用聚氯乙烯双芯多股铜芯导线穿管敷设。自功放输出端至最远扬声器(或扬声器系统)的导线衰耗不应大于0.5分贝(1000赫兹)

3、扩声系统的功放单元应根据需要合理配置,符合以下规定:对前级分频控制的扩声系统,其分频功率输出馈送线路应分别单独分路配线。

4、同一供声范围的不同分路扬声器(或扬声器系统)不应接至同一功放单元,避免功放设备故障时造成大范围失声。或采用功放备份。

5、采用可控硅调光设备的场所,扩声线路的敷设应采用下列防干扰措施:

 (1)传声器线路采用四芯金属屏蔽绞线,对角线对并接穿钢管敷设。

 (2)调音台(或前级控制台)的进出线路均采用四芯金属屏蔽绞线。

6、系统设备之间的连接按以下要求:

7、所有设备连接均采用四芯金属屏蔽绞线,对角线对并接连接。

8、系统设备均使用平衡式信号传输接插件端点焊接。

9、所有信号连接线均按系统图流程要求编制编号,并做永久性标记。

六、施工工艺和工艺标准细则

1)、线路敷设:

所有线路的敷设均采用钢管穿管敷设。管线施工按照GB50258-96《电气装置安装工程1Kv及以下配线工程施工几验收规范》的要求进行。

连接方式:所有的设备之间的信号连接均采用平衡式连接,端点采用焊接。

2)、敷设方式:

电缆的弯曲半径不大于电缆直径的15倍;

电源线宜与信号线、控制线分开敷设;

电缆长度应逐盘核对,并根据设计图上各段的长度来选配电缆。宜避免电缆的接续,当电缆接续时应采用专用接插件。

控制室施工工艺及工艺标准    参照GB50198-94

3)、机架安装

机架的底座应与地面固定;

机架应竖直安装,垂直偏差不大于0.1%;

几个机架并排安装在一起,面板应在同一平面上并与基准线平行,前后偏

差不的大于 3毫米。

对于相互有一定间隔而排成一列的设备,其面板前后偏差不得大于5毫米;

机架内的设备、部件的安装,应在机架定位完毕并加固后进行,安装在机

架内的设备应牢固、端正;

机架上的固定螺丝、垫片和弹簧垫圈均应按要求紧固不得遗漏。

4)、控制台安装

控制台应安放竖直、台面水平;

附件完整、无损伤,螺丝紧固,台面整洁;

接插件和设备接触应可靠,安装应牢固;

5)控制室内电缆敷设

A.采用地槽和墙槽时,电缆应从机架、控制台低部引入,将电缆顺着所盘方向理直,按电缆的排列次序放入槽内;

B.拐弯处应符合电缆曲率半径要求;电缆离开机架和控制台时,应在距起弯点10毫米处成捆空绑。

C.根据电缆的数量应每隔100~200毫米空绑一次;

D.采用架槽时,架槽宜每隔一定距离留出线口。电缆由出线口从机架上方引入,在引入机架时,应成捆绑扎;

E.采用活动地板时,电缆在地板下可灵活布放,并应顺直无扭绞;

F.在引入机架和控制台时还应成捆绑扎;

G.在敷设的电缆两端应留适度余量,并标示明显的永久性标记;

H.各种电缆及控制线插头的装设应符合生产厂的要求。

6)、音箱的安装:

A.音箱的吊装须采用其生产厂家指定的,经过安全认证和保险的吊装组件;

B.音箱的安装应牢固、安全,其安装角度宜于调整;

C.音箱输入电缆与音箱的连接必须牢固可靠;

D.音箱输入电缆不可扭曲或绞合;

E.音箱电缆的选用必须满足音箱使用功率的容量要求;

F.各音箱电缆两端须标示永久性标记和相位标记。

7)、供电与接地:

所有接地极的接地电阻应进行测量,经测量达不到设计要求时,应在接地极回填土中加入无腐蚀性长效降阻剂;仍达不到要求的,经设计单位同意,采取更换接地装置的措施。

控制室内接地母线的路由、规格应符合设计要求。施工时应符合下列规定:

接地母线表面应完整,无明显损伤和残余焊剂渣,铜带母线光滑无毛刺,绝缘线的绝缘层不得有老化龟裂现象;接地母线应铺放在地槽或电缆走道中央,并固定在架槽的外侧,母线应平整,不得有歪斜、弯曲。母线与机架或机顶的连接应牢固端正;系统的工程防雷接地安装,应严格按设计施工,接地安装应与土建施工同时进行。

七、会议室建筑声学及装修建议

一个好的听音环境的建立,包括建筑声学和电声两个方面的内容,专业音响工程的建声主要是厅堂的建声,相同的设备发挥的水平高低不一的原因,一般都是建声条件的不同,无论多么优良的设备,一旦放在建声条件恶劣的环境中,肯定不会达到好的结果,而建声要求还会因为工程的使用要求不同而不同,也会受建筑装饰质量的影响,建声效果好的厅堂应该是混响合理,声音扩散性好,没有声聚焦,没有可闻的振动噪声,没有声阴影,没有声柱波等等,建声的要求不能单方面由音响设计人员进行,它需要建筑装饰技术人员的有力配合,但由于双方的设计思路和要求不尽相同,这就需要音响工程的总体规划工作尽早开始,经常保持双方的联系,以取得相互的理解和密切配合,其中混响时间的选取可以根据工程的性质和用途来确定,必要时应该借鉴一些优良工程的经验。

1.在建筑声学中需处理的问题主要有以下几个方面:

1) 确定最佳混响时间

室内混响时间为:

T60=  0.161V 

      ∑siαi

V——声场的容积;

S——声场的面积;

α——声场的建筑装饰材料的吸音系数;

自上世纪末建筑声学奠基人赛宾提出混响时间计算公式以来,因其简明地表达了与大厅容积和室内总吸声量的关系,并与主观听音评价密切相关,而成为音质设计中重要参量,一直沿用迄今。

室内吸声装修主要是为了混响时间而设置。混响时间指标的评价标准到现时为止,虽然国际上流行的或国家颁布的标准都没有一个硬性严密的指标,但对不同功能的厅堂都有推荐值。为了能有良好的扩声环境,建议在天花和后墙上适当地铺设吸音材料。 

2) 吸收、反射和扩散必须综合地考虑

混响时间的计算公式是以假定声场充分扩散为前提的,当然在实际工程中达不到这一条件,也是计算与实际间出现误差的原因之一。大量实践结果证明,在非理想扩散声场条件下,单以混响时间这一参量来评价音质是不够的。在探索第二音质参量过程中发现混响衰变过程中的反射声(尤其是早期部分)结构细节,即反射声序列的时间、强度、数量乃至方向的组合不同,其音质效果也会有很大出入。这就联系到房间形体、室内吸声和反射面的布且、以及声源和接收点的在室内所处位置和它们附近的声学条件等,成为设计中必须考虑的因素。

研究早期反射声结构细节中,有两个重大进展。一是认识到掌握早期反射声能与整个(或后期)反射声能之比值是制约语言清晰度和音乐明晰度的重要参量。其二是,在音乐厅(不是所有各类厅堂)设计中,为了获得富有环绕感的音质气氛,呈现出大乐队所特有的宽阔声源场面,更希望这些早期反射声有相当部分来自侧向。于是大厅形体的重要性在音质设计中愈加凸显,推动了音质设计中的多参量化考虑。

上述音质设计方法的逐步完善是建立在综合考虑基础上的,是相互补充的,因此既非对立,又非替代。在建筑上主要是由美观的角度设计确定,但从建声的角度出发,必须对各个面的具体形状给予仔细的考虑,总的来说是尽可能获得有效的直达声和有利的反射声分布以及消除不利的反射声,使声场达到一定的扩散要求。

天花: 如果天花为穹顶,为避免声聚焦,使一次反射声能比较均匀地分布在座位上,通常是使前部天花压低,然后以分段的凸弧逐渐向后开张。如果开花高而且平,不利反射声的扩散,而且反射声有可能产生田声现象,可以在顶部吊一些与整体相协调的“浮云式”天花,保证反射声的分布,避免反射延时过长。

侧墙: 对于平行的侧墙面,很容易形成“颤动回声”,如不作形状处理,应适当地铺吸音材料。

后墙: 后墙的处理一定要避免声音反射到前面座位形或不利的回声感,应铺设强吸音材料。

3) 早迟声能比和侧向声能比的处理    以统计声学理论推导混响时间公式时需要有扩散声场的条件,理论上“扩散场”应满足两个条件:能量密度均匀和声能量流在各个传播方向上是无规则分布的。当一个短促的声音(实际声源都不是稳态的)在室内发出经多次界面反射以后逐渐衰变,并形成为交混回响,又称混响过程,在室内没有大面积强吸声面的情况下,这时的声场接近扩散声场条件。但在混响过程的初始阶段,反射声数量有限,其扩散过程远不如后期。同时,在实际大厅中都有集中在听众席的大片吸声面,所以不可能有理论上的“扩散声场”。

如何掌握早期侧向反射声的分寸,目前还处于半定量阶段。在设计方法上,主要利用界面,特别是侧墙的特定形状来改善,努力使听众席,尤其是前中座有较丰富的早期侧向反射声。

2. 装修建议

    1)混响时间控制     为达到最佳混响时间及其频率特性,在厅堂的侧墙和后墙下部做木墙裙,木墙裙有良好装饰性,将其设计成低频吸声结构,用于吸收低频(125赫兹、250赫兹)声音,从而控制低频混响时间。

     墙上部与顶棚吸声结构利用离心玻璃棉毡吸声。这种材料有良好中、高频吸声性能,用于控制中,高频混响时间。离心玻璃棉毡性能稳定、重量轻、不掉碴、不刺痒皮肤、不亲水,是目前市场上最佳吸声材料。这样处理后能有效的减少振动回声,而且它价格也低,有助于降低工程造价。

2)声场的扩散处理     顶棚也不是任意设计的,而是根据声学要求设计,在不影响美观的情况下,设计适当的凹凸格子。一方面利用他向观众席池座后部,挑台上部提供前次反射声,另一方面利用其凹凸,将声音扩散使声场均匀。

另外,在大厅顶棚吊装大型的照明灯具、既美观实用,又有利于声场的扩散。

3)回声干扰控制     后墙、主席台的侧面都是产生回声的部位,顶棚也可能产生回声。所以厅堂后墙和主席台的侧面要进行强吸声处理,顶棚进行吸声导扩散处理。

4)背景噪声控制     背景噪声包括外界噪声和内部噪声,在装修阶段主要考虑内部噪声控制和外界隔声控制。内部噪声主要来源于紧邻房间噪声及空调系统噪声。空调系统噪声通过送风口传至室内,装修时注意与空调设计配合,在送风道布置阻挠复合式消声器,必要时在散流口亦配相应消声器。

3 .会议室的总设计要求

    (1)逼真地反映现场人物和景物,使与会者有临场感,一体感,以达到视觉与语言信息交流的良好效果。

    (2)由报告厅中传送的图像包括人物、景物、图表、文字等等,应当清晰可辨,报告厅内应温、湿度适宜,空气流通。

环境

    (1)室内换气量:  O.1立方米/秒

    (2)室内温度:18摄氏度 - 22摄氏度

    (3)室内湿度:60% - 80%

    (4)室内环境噪声:40dB(A)

布局与照度

布局原则:

保证摄象效果以达到再现清晰图像的目的。

布局要求:

(1)为了确保图象的观看效果和防止对人物摄象产生的夺光及反光效应,故天幕/背景墙应根据不同地区采用均匀单一的浅色,使其所提供的视频电平近似O.35V。而房间的其它三面墙壁、桌布、地板、天花板等均与天幕颜色相匹配。天幕不宜使用画幅。

(2)为保证声绝源,如有地毯,地板上应铺地毯,天花板应装消音板,四周墙壁应装隔音毯,窗户应安装双层玻璃。

报告厅/房间的照度

灯光照度是报告厅的一个基本的必要条件,由于会议电视召开的时间具有随机性,故室内应使用人工光源而避免自然光。会场的门窗需用深色窗帘遮档。光源对人眼视觉无不良影响(无刺眼感觉)。最好选择三基色灯(色温3200度K)较宜。照度要求规定如下:

    为了确保正确的图像色调以及摄象机的白平衡,规定照射在与会者险部上的光应是均匀的,照度应不低于500LUX。

为了确保文件、图表的字迹清晰,对文件、图表区域的照度应不大于700LUX。监视器、投影电视背投附近的照度为50—80LUX,避免直射光。

 

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