扩声系统在大型体育场馆安装施工技术

娄慧卉,吴晓芬

2身份证330824198504255523  衢州  324000

摘要：扩声系统以语言扩声为主，满足语言扩声及训练扩声使用的要求，场馆语言清晰度、声压级为国家一级标准，同时也可作为音乐扩声及演出活动辅助性演出扩声使用。基于此，文章主要分析了扩声系统在大型体育场馆安装施工技术要点。

关键词：扩声系统；大型体育场馆；安装施工技术

1大型体育场馆中扩声系统的作用

（1）保证观众听到清晰的声音：体育场馆通常都非常大，观众席与讲台之间的距离也非常远，如果没有扩声系统，观众很难听到讲台上的声音，影响赛事或演出的效果。扩声系统通过将声音放大，并传输到各观众席上，可以保证每个观众听到清晰的声音。（2）提高观众的参与感：体育比赛或演出通常都非常激烈，观众希望能够更好地参与其中，扩声系统的使用可以使观众更好地了解比赛或演出的进程，增强观众的参与感和互动性。（3）保障比赛或演出的质量：体育比赛或演出需要有统一的指挥和控制，扩声系统通过将指挥和控制的声音传输到各个区域，可以保证比赛或演出的质量和效果。（4）增强安全性：体育场馆通常都非常拥挤，如果突发事件发生，需要及时向全场观众传递相关信息，扩声系统可以快速、准确地向观众传递信息，提高事故处理效率，增强安全性。（5）提高场馆的多功能性：扩声系统不仅可以用于体育比赛或演出，还可以用于其他活动，如展览、会议等，提高了场馆的多功能性。

2扩声方案的选定

衢州市体育中心项目体育场大致呈椭圆形，下部砼结构为框架剪力墙结构，上部钢结构罩棚采用空间悬挑钢桁架结构。结构地上4层，混凝土看合最高点高度28.700m，钢罩棚最高点高度44.500m。南北长约550m、东西宽约450m。，场地空间巨大，结合足球场以及看台建筑、钢结构顶棚做法，最终确定扩声系统最优方案。

2.1扬声器选定

衢州市体育中心项目体育场中间足球场露天无顶棚，面积巨大。比赛场地采用12组阵列式扬声器，每组不少于6只扬声器，扬声器低频单元不低于双10寸，中高频最大声压级不低于137dB(单只)。顶部负责覆盖远场的扬声器的水平角度不大于90度，底部近场扬声器水平扩散角度不大于120度。较多的扬声器数量过系统调试，比赛场地可以达到远近场声压覆盖比较均匀的要求，较大的声压级可以保证赛场的全场可以在紧急状态下达到106 dBspl。

2.2扬声器布置

观众区共设计32组扬声器，均由点声源扬声器组成。均匀覆盖，提高语言清晰度，减少反射声干扰。南北三个方向，由于有两层看台，设计配置全天侯全频扬声器，共24组，扬声器阵列悬挂于马道下方，分别覆盖二层的远场观众席及一层的中近场观众席区域，整组扬声器均匀覆盖观众席进行扩声。每组的扬声器数量不低于2只，水平覆盖角度：60°(±15°)，低频单元不小于双12寸，由于体育场声投射路径长，空气对中高频吸收颇多，为保证语言清晰度，所以单只扬声器中高频的最大声压级：不低于137dB；整组扬声器垂直覆盖角度：不小于80°看台只有一层，设计配置全天侯全频扬声器，共8组，扬声器阵列悬挂于网架下方。每组的扬声器数量不低于1只，水平覆盖角度：60°(十15°)，低频单元不小于12寸，单只扬声器中高频的最大声压级：不低于133dB；整组扬声器垂直覆盖角度：不小于80°。

主席台共设计4只扬声器，均由点声源扬声器组成。均匀覆盖，提高语言清晰度，减少反射声干扰。单只扬声器水平覆盖角度：90°(±15°)，低频单元不小于15寸，单只扬声器的最大声压级：不低于132dB；垂直覆盖角度：不小于60°。

2.3线材及系统布置

音频线缆经扩声线槽沿马道钢梯敷设至2层扩声控制室机柜，扩声系统音频处理中心采用以数字处理为核心的消防智能联动数字矩阵，可与集中控制系统联动，并与视频系统、转播系统、内场广播系统进行信号联络，满足各系统对扩声系统的信号需求和紧急情况下场内的扩声需要。

3扩声系统安装

3.1扬声器吊挂基础安装

基础采用5号槽钢，根据整组线阵列扬声器的指向性和弯曲角度进行精确定位组装，每个基础需要钻孔12个，因钻孔位置决定后期音箱的安装角度，因此需要使用精密机床进行钻孔，孔距误差不大于5mm。吊挂基础使用定制抱箍固定于马道主结构横梁上方，每个基础采用6个抱箍固定，抱箍均采用高强度螺栓固定。

3.2扬声器吊装与就位

每组扬声器之间用高强度固定件连接，在加大扬声器整体强度的同时，可以控制扬声器整体角度。扬声器的接线电阻需达到5～6Ω，线间不能有短路。扬声器采用4点吊挂的方式，将承重点选择在已在马道固定的吊装基础结构上，采用4点吊挂的方式均匀分散每组扬声器的重量。扬声器和吊挂基础之间通过6号304不锈钢链子以及8不锈钢卸扣连接。最终将扬声器吊装在膜下方60cm处，确保膜和马道之间的间隙与扬声器不发生冲突。

3.3扩声周边设备安装

扩声系统设备周边设备较多，在整个系统搭建时需要按照严格的要求，保证各个设备之间可以稳定地传输信号。扬声器线单独敷设在信号线桥架，信号线桥架内不能有强电电源线，避免电磁场对音频信号的干扰。各个插头之间采用平衡式接法，根据各个设备的不同选用不同的接插件。所有音源设备经过跳线盘将声音信号输入至调音台。

4扩声系统的调试

4.1扩声系统初步调试

整个系统调试的关键是扩声系统初步调试，初步调试涉及最多的是设备、调试的部位以及遇到的问题，所以要集中精力完成。需要准备的仪器和工具有相位仪、噪声发生器、频谱仪（含声级计）、万用表等。从音源开始逐步检查信号的传输情况，只有信号在各个设备中传输良好，才能使功放和扬声器得到经过正确处理的信号，才能获得更好的扩声质量。衢州市体育中心项目体育场属于对称的体育建筑，观众席测点可按看台的1/4区域内选取总座席的3‰，作为观众席测试点的数量。而在比赛场地1/4区域内选取9个点作为场地的测量点，上述测点做到分布均匀并具代表性。利用频谱仪在20Hz～20kHz的音频范围内，显示的体育场频响曲线在各测试点基本平直，对各个点进行测试时要使音量保持一致，记录调试后的均衡各频点电位器的位置依照扬声器的参数类别设定高、中、低频的分频点，直到各频段的听感平衡后，测定场地内声压级。在保证信号最佳动态的前提下，使系统的扩声声压在各点都达到设计的声压级，参考场馆内建筑材料对场地扩声的影响，调整扬声器的角度、摆位、指向，使声场的均匀度达到平衡状态。

4.2扩声系统模拟运行

扩声系统在正式运行前必须进行系统的模拟运行，系统中各个设备的工作状态各不相同，应检查各个设备在满负荷运行和长时间运行时的工作稳定性和发热情况，包括音质的变化、无线话筒的稳定性、各设备长时间工作时产生的噪声情况等。此外，供电线路和设备的发热情况直接关系工程的安全性，工程技术人员应高度重视。

4.3扩声系统总体调试

各项系统调试分别完成后即可对整个系统进行总体调试，其主要任务是在场馆各个机电系统协同运行中检查相互关联的部分是否运行协调，确保在运行时不会产生相互影响和干扰，如检查场馆内大屏视频的切换能否使扩声系统产生噪声，检查场地灯光系统中的调光动作能否对扩声系统产生干扰等。

5结语

衢州市体育中心项目体育场扩声系统的方案选定、整体的安装调试，是扩声系统在大型体育场馆，尤其是大面积露天场馆安装运行的一次成功案例。通过扩声方案的反复计算比选扬声器的正确吊装、指向摆位，充分优化草坪、场馆墙面、钢结构、膜结构等不同建筑材料对声学的影响，克服80%以上有害反射声波，在保证语言清晰度高的同时，达到了较高的保真度，在音乐上有足够的响度和平衡感，实现了良好的音质播放。根据冰面场地的多功能性组成，预留接口及空间，使整个系统具备一定的可扩展性，实现扩声系统在体育场不同比赛形式、观众规模和使用功能的情况下，均有出色的表现。

参考文献

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