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随着城市化进程的加速推进,为了缓解城市土地资源日趋紧张的矛盾,我国越来越重视城市地下空间的开发与利用。作为人员密集的城市地下公共空间,地下商业街的建筑规模不断增长,因此对其内部空间的安全性要求也越来越严格。应急广播系统作为建筑消防控制系统的重要组成部分,担负着紧急状态下通知并引导人员安全疏散的作用。然而,根据目前我国工程设计规范的相关要求,地下商业街应急广播系统的语言清晰度很难保证,因此,本文从建筑声学的角度出发,研究探讨提高语言清晰度的声学设计方法与对策。 本文首先从建筑声学的角度出发,归纳总结与声场相关的主要影响因素,从使用功能、空间形态以及吸声条件等几方面,对城市地下公共空间加以分类;同时以上述分类为依据,明确地下商业街的声学类型,为展开深入的相关研究打下基础。 为了掌握研究对象的基本声场特性,本文选取哈尔滨某地下商业街进行了现场测试,并对被测试声场的主要声学指标进行分析,得出其做为典型长空间的声场特性;在此基础上,运用声学软件Odeon对其进行仿真模拟,通过实测与模拟的数据对比以及误差分析,验证Odeon在此类长空间声场模拟中的精确度、可靠性以及需注意的问题。 在上述研究的基础上,本文运用Odeon仿真模拟的方法,明确了地下商业街应急广播系统声场的基本特性以及语言清晰度的影响因素。研究数据表明,在不考虑声源辐射特性的前提下,当声源间距在5~10m左右时,声场内早期衰变时间相对较短,在设计中可以依据此取值范围做为对声源间距的预计估算值。 同时通过研究发现,除了空间容积和吸声量等传统因素外,店铺的业态布局形式对地下商业街应急广播系统的语言清晰度有着较大的影响。通过模拟数据的对比看出,在空间总体尺度等条件不变的前提下,当声场内吸声量较小时,隔断式布局会使早期衰变时间 EDT增长,而房间式布局是三种布局方式中EDT相对最短的,在125Hz、500Hz和2kHz房间式比隔断式布局EDT的下降幅度均达到了19%左右。因此在声学设计中应针对声场的具体情况选择适宜的店铺布局形式。 另外,声源的指向特性也会对地下商业街应急广播系统的语言清晰度带来一定影响。经模拟研究发现,在声源布局中可以依据扬声设备2kHz的指向性角度确定声源间距,使相邻声源的有效覆盖范围至少达到边缘相接,即可保证声场内与语言清晰度相关的综合指标较为理想。在此基础上进一步减小声源间距时,声场内的语言传输指数STI、清晰度 D50、早期衰变时间EDT并无明显优化,甚至在个别收听位置STI和D50略有下降,但此时声场内声压级分布的均匀度较好。 最后,本文结合常见的地下商业街的空间尺度、吸声条件等具体情况,将最终研究结果简化后,以表格的形式体现,便于工程设计人员查阅、参考,可用于指导典型常见项目的设计实践。