科技赋能“冰丝带”，公众畅享听感盛宴

5月6日,2022冬奥会主场馆“冰丝带”国家速滑馆(以下简称“冰丝带”)工程落成并首次迎来专家考察。

(图:专家考察拍照)

“冰丝带”位于奥林匹克森林公园南园西北侧,北邻国家网球中心,东临奥林西路、西临林萃路。该场馆设置坐席约12000个,建筑高度为33.8米,北京2022年冬奥会期间将承担速度滑冰项目比赛。北京冬奥会后,“冰丝带”将有望成为以冰雪运动为突出特色的新体育综合体,成为民众体验冬季美好生活的新地标。

(图:冰丝带内部)

作为北京2022年冬奥会标志性场馆,“冰丝带”从设计理念、技术工艺、材料选取、施工技法等多个方面实现了创新和突破,比如,8500吨超大跨度钢结构环桁架、全球跨度最大的单层双向正交马鞍形索网结构、3360块玻璃幕墙拼出自由流畅的天坛形曲面“外衣”、1080块单元式屋面板与索网完美拟合、1.2万平方米的亚洲最大冰面……“冰丝带”拥有众多科技创新成果,梦幻的造型之下视觉惊艳,听感更是冰上盛宴。根据国家检查报告,奥运会对音响要求,语言清晰度平均值要求是0.5,而结果是0.6,远远超过奥运标准,体现出中国智慧。

据“冰丝带”音响工程承建方北京达尼利华科技发展有限公司表示,“冰丝带”采用吊挂音箱方案,即最大可能降低观众席以外的直达声,“我们要充分考虑现场每个人的听觉体验感。”

依照奥运会对声音清晰度提出的标准,室内扩声空间40.2662万立方,空场混响时间为4秒以上,满场混响时间设计为3.5秒。“冰丝带”音响工程总设计师顾康称,按照建声与电声对应关系来看,达到这一标准困难重重。面对冰面的大面积强反射的现实环境,以及观众席相对集中的特点,音响工程承建方,在反复试验后,根据声环境特点与音箱的指向性特点相结合,把观众席以外最容易引起反射声的位置,通过安装超强指向性音箱来严格把控,准确地将扩声范围控制在观众席当中,最大程度减少激发观众席已外环境的反射声。“我们采用的超强指向性线阵列音箱,用的是面阵列技术,因此,垂直和水平指向性都很强。在ease预测过程中带入达尼系数,预测结果的清晰度指标大大提高。”顾康说。

(图:“冰丝带”音响工程总设计师顾康介绍项目)

据悉,常规扩声方案是围绕观众席顺序排列多组音箱,每组照顾的观众席都是以正面为主。扩声区划定就像切豆腐一样,基本相同。这时会出现一个小问题,就是互相干扰问题,即观众可以明显听到其他组音箱的声音,原因是线阵列音箱水平角度不够锐利,影响到其他区域的观众,降低了扩声清晰度指标。超强指向性音箱,扩声范围严格地控制在规定的区域内,从最大程度上降低了对其他区域的影响,非常适合体育场馆扩声需要。

充分利用超强指向性音箱的特殊功能,在国家速滑馆经营有限责任公司的大力支持与配合下,北京达尼利华科技发展有限公司得到北建院及行业专家的指导,根据现场声环境状况,制定设计方案,并通过ease软件预测后,确定吊挂音箱的具体位置,最终各项扩声指标达到奥运会场馆标准。

此外,音响工程承接方在远程视频监控音箱工作上也做足的功课。在功放链接音箱的功率线上,安装了数字音量表,对音响系统的自激情况、短路情况、擦圈情况、断路情况时时监控,情况都可以一目了然。同时可以把数字信息与分析情况,远程传输和远程报警到负责人的手机上,包括控制室内温度、湿度与漏水、地面水情况都可以随时发布文字与语音信息。在每个细节的设计中“冰丝带”均充分体现出名副其实的智慧化场馆。

2022年北京冬季奥运会正在走来,全世界将一睹“冰丝带”的风采,其与国家体育场“鸟巢”、国家游泳中心“水立方”等将共同组成世界首个“双奥之城”的标志性建筑群。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,也是中国继北京奥运会、南京青奥会之后的中国第三次举办的奥运赛事。对于音响工程承建方北京达尼利华科技发展有限公司而言,此次也是在体育场馆音响工程中的再次突破。据悉,该公司以往承接过上百个工程案例,北京英东游泳馆,鄂尔多斯东胜五万座开闭合体育场,焦作太极体育中心,安顺体育中心,鞍山体育中心,贵阳奥体中心体育场,淄博奥体中心,南昌国际体育中心,西北大学万人体育馆,咸阳奥体中心体育场等,每个项目都是经典范例,积累了成熟的扩声技术经验。