大型室内滑雪乐园声环境问题探讨

发表时间:2020/3/5   来源:《建筑实践》2019年38卷19期   作者:桂宇
[导读] 滑雪乐园是近些年兴起的大型室内主题乐园的典型代表,乐园内声环境的优劣直接关系到商业运营的效益
        摘要:滑雪乐园是近些年兴起的大型室内主题乐园的典型代表,乐园内声环境的优劣直接关系到商业运营的效益。与其它类型的室内主题乐园相比,滑雪乐园在功能使用、环境条件方面有着独特的特征。本文着重探讨了室内滑雪乐园的声环境特点及其影响因素,提出了几种针对室内滑雪乐园的声学处理措施,同时提出了室内滑雪乐园声学设计实践中面临的挑战并给出相关建议。
        关键词:室内滑雪乐园;声环境;噪声控制
        近些年,商业娱乐综合体在国内各地纷纷涌现,而大型室内主题乐园也成为其中的标准配套功能之一。常见的大型室内主题乐园包括游乐园、水乐园、海洋动物园以及滑雪乐园等。室内乐园的出现极大的满足了现代人的娱乐休闲要求,尤以室内滑雪乐园为典型代表,它使滑雪运动突破了地理、气候、季节等因素的限制,让人们可以随时随地享受滑雪和娱雪的乐趣。
        室内主题乐园借由良好的游乐体验来吸引顾客,而良好的游乐体验不仅通过丰富多彩的游乐设施实现,同时与顾客在乐园中的环境感受密切相关。其中的声环境给人的感觉最为直接,影响也最大,因此声环境舒适性直接关系到商业运营的效益。影响声环境舒适性的因素对不同乐园各异,需进行针对性研究分析。
1.室内滑雪乐园的功能和环境特点
        室内主题乐园内声源一般包括游乐设施运行噪声、人员活动噪声(尖叫声、嬉笑声、说话声等)、背景音乐等音响广播声以及配套机电设备噪声等。其中,以刺激性游乐设施运行时的噪声及其伴随的人员兴奋尖叫声最为显著。室内滑雪乐园内同样兼具以上噪声源因素,但与其它类型主题乐园相比,滑雪乐园在功能使用、环境条件方面有着以下独特的特征。
1.1室内滑雪乐园功能使用特点
(1)滑雪乐园以自然的滑雪、娱雪为主,较少配置大型游乐设施。
(2)滑雪乐园内大面积为滑道区,主要为滑雪运动,人员快速通过,此区域人员较少逗留。
(3)滑雪乐园中的娱雪区为人员聚集区域,活动丰富,但通常项目较温和,刺激性游乐活动少,尖叫声成分偏低。
(4)滑雪乐园不仅可作为大众滑雪娱乐使用,同时也可承担了专业训练、滑雪教学使用。
1.2室内滑雪乐园环境条件特点
        (1)由于滑雪乐园内大型游乐实施较少,与其它类型主题乐园相比,场内较空旷。滑雪乐园的平面尺寸与高度大的多,因此可考虑为扁平空间,并且是由光滑硬质冷库板顶棚、墙面构成的封闭空间
        (2)整个滑雪乐园地面被厚雪覆盖,大大降低了人员蹦跳、设施碰撞产生的撞击声。
        (3)滑雪乐园内要常年保持低温高湿的环境以维持室内滑雪和娱雪的条件,需配置制冷造雪工艺系统,它是室内滑雪乐园特有技术设备,也是室内滑雪乐园的核心技术。
2.室内滑雪乐园的声环境舒适性影响因素
2.1背景噪声
        滑雪乐园配套的制冷造雪系统主要由三部分组成:低温制冷系统、低温室内环境系统和造雪系统。其中低温制冷部分机组设有独立机房,做好隔声隔振处理后对雪乐园大空间不会构成噪声影响;造雪系统是在非运营阶段启用,与雪乐园运营时声环境无关。低温室内环境系统是维持雪乐园低温环境的关键环节,由冷风机、地冷盘管和新风系统组成,其中冷风机承担绝大部分的室内冷负荷,数量庞大,且为了高效制冷通常直接安装于滑雪乐园的顶部。以哈尔滨万达室内滑雪乐园为例,其滑雪乐园冷区空间面积约5.7万㎡,设有6条雪道,冷风机105台,常年开启约85台,单台冷风机声功率级约92.9dB,全部冷风机均匀的暴露安装在乐园内顶部马道上。

与雪乐园内的其它声源相比,如游乐设施、人员活动噪声和背景音乐等,冷风机运行噪声具有噪声级高、噪声影响范围广、噪声影响持续性强的特点,且设备噪声频谱特性使人的烦恼度更为显著,因此冷风机是滑雪乐园的主要声源,是影响滑雪乐园声环境舒适性的主要因素。根据对国内几个已实施的大型室内滑雪乐园的现场测量,冷风机正常运行时乐园内的整体噪声级均高于70dB(A),乐园内背景噪声水平很高,人员游乐感受差。
2.2室内混响
        滑雪乐园顶棚和墙面均由光滑硬质的冷库板构成且密封性较好,一旦室内产生声源,声音在封闭空间内形成多次反射,声音交错叠加而久久不能耗散,增加背景噪声级,降低语言清晰度,进一步降低游乐体验。
3.室内滑雪乐园的声学处理措施
3.1冷风机噪声控制
        冷风机是滑雪乐园最主要的噪声源,且对整个乐园的声环境均有较大影响,对冷风机的噪声控制是提高滑雪乐园声舒适性的关键。理想的情况是将冷风机组做封闭隔声处理,对其送风、回风采取消声措施,对机组采用隔振安装,将噪声源与乐园空间隔开。
        但出于制冷效率的考虑及其它因素的限制,冷风机通常直接暴露安装在滑雪乐园之中,无法做全封闭处理。此种情况,需严格评估冷风机组运行时的噪声影响,与制冷工业专业密切配合,尽量选用低噪静音产品,控制单台冷风机的噪声,同时在满足制冷造雪的条件下尽量控制冷风机数量;与建筑、结构专业密切配合,合理布置设备位置,尽量提高噪声自然衰减能力。
3.2混响控制
        结合滑雪乐园室内包装、装饰的特点,在乐园空间内应进行大量吸声处理,如墙面、马道底部等位置,尤其是在人员聚集的娱雪区、语言交流需求较高的教学区,以降低室内混响,提高语言清晰度。吸声材料和构造应充分考虑滑雪乐园内的低温、高湿的环境条件,做好防潮憎水处理;同时,需充分考虑吸声构造与冷库板结合时的安全可靠性,并最大程度的确保冷库板的密封性。
4.室内滑雪乐园的声学相关问题及建议
4.1声学标准的制定
        国内外对室内滑雪乐园等室内主题乐园尚无声学标准,但其声环境设计不可忽视,否则将对乐园运营产生一定影响。建议根据滑雪乐园的定位、投资,就声学措施经济性、实施难度以及达到的效果与业主进行充分沟通讨论,共同确定声学设计指标。
4.2声环境研究预测
        室内滑雪乐园空间体量巨大,常规声学计算公式有了局限性,尤其对于混响时间计算可能已经不适用,建议结合计算机模拟技术进行滑雪乐园的声环境研究预测。
4.3雪的吸声作用
        雪的吸声系数在《建筑声学设计手册》中有明确的说明,对于初雪,雪层越厚吸声性能越好。由于滑雪乐园地面全部被雪覆盖,雪的吸声作用对乐园的声环境不可忽视。同时,还需考虑滑雪乐园内实际雪层密实度对声学性能的影响,在声学计算中应适当考虑雪的吸声作用。
5 结语
        室内滑雪乐园的声环境品质是乐园运营效益重要因素之一,良好的声学设计应充分考虑滑雪乐园的功能特点和环境条件等独特因素,平衡声学措施的实际效果、经济性和实施难度,从噪声控制和室内混响控制进行声学环境的全面把控。另外,对于滑雪乐园等大型室内主题乐园的声学标准尚在研究之中,期待尽快出台,给设计者提供明确的设计依据。
参考文献:
【1】《建筑声学设计手册》(中国建筑工业出版社)
【2】《哈尔滨万达娱雪乐园制冷造雪工艺设计》(蒋毅,暖通空调HV&AC,2018年第48卷第2期)
【3】《体育场馆声学设计及测量规程》(JGJ/T131-2012)
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