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多媒体教室系统设计方案说明书

专业多媒体会议扩声系统设计方案—专业多媒体教室系统—

专业多媒体会议扩声系统设计方案

目录

第一章项目概述 (3)

1.1项目概况 (3)

1.2设计思想 (3)

1.3设计依据及主要技术标准 (3)

第二章系统设计说明 (5)

2.1系统拓扑图(仅供参考) (5)

2.2子系统说明 (5)

演讲系统............................................................................................... 错误!未定义书签。

音频扩声系统 (5)

视频显示系统 (5)

设计范围 (5)

设计方案 (6)

第三章设备参数 (7)

第四章环境要求 (12)

4.1温度和湿度要求: (12)

4.2机房地面要求: (12)

4.3供电的要求: (13)

4.4接地的要求: (13)

4.5设备、器材连接工艺要求: (14)

4.6施工工艺和工艺标准要求: (14)

第五章会议室建筑声学及装修建议 (16)

5.1在建筑声学中需处理的问题主要有以下几个方面: (16)

5.2装修建议: (18)

5.3多媒体教室的总设计要求 (19)

第一章项目概述

1.1项目概况

多媒体教室系统是将音视频以及多媒体技术等多种先进技术集成于一体的会务管理系统。它通过各子系统的集成将各类数据和图像等信息以声图并茂的视觉和听觉效果,多媒体教室系统将教学、发言、音响、显示、网络接入等各自独立的子系统有机地连接成一体,为各种大日常教学、学术报告会等提供最准确、即时、高效的信息和服务;在展示手段上由简单化走向形象化、多元化和多媒体化。

完整的现代多媒体教室系统主要包括:

演讲系统

音频扩声系统

视频显示系统

1.2设计思想

多媒体教室建设项目建设,我们本着“主流技术、主流设备、适度超前、量体裁衣”的宗旨,建设一套集日常教学、发言报告、多功能会议为一体的多媒体教室,确保多媒体教室设计理念先进、系统稳定、功能完善、指挥高效。

在整个智能化系统方案中,我们紧紧抓住几个关键的特色展开,希望给我们业主更多的参考意见。业主可在本次设计方案的基础上,做“加减法”:对重点系统进行强化或扩展,对次要的或者不需要的系统进行适当修改或删减,以实现最优的项目投资决策。我们相信:我们本着高度的责任心,齐心协力在各方面的配合支持下,最终一定能满足业主对智能化系统的各种要求,为把本项目建设成为高标准、人文化、信息化、智能化的建筑贡献我们的力量

1.3设计依据及主要技术标准

1.系统设计的依据

(1)用户对项目的要求;

(2)有关本项目的材料(如招标文件要求);

(3)建筑装修图纸;

(4)国际、国家、省、行业有关技术标准和规范;

(5)其他有关文件和资料。

2.系统实施所涉及的技术标准和规范,产品标准和规范,工程标准和规范,验收标准和规范等必须符合国际、国家和省有关条例及规范,至少应包括:

?《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86;

?《厅堂扩声特性测量方法》GB/T4959-95;

?《扩声系统声学特性指标与测量方法》WH01-93;

?《声系统设备互连的优选配接值》GB/ T14197-93;

?《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ 232-92;

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

?《建筑安装工程质量检验评定统一标准》GBJ300-8;

?《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88;

?《会议系统及其音频性能要求》GB/T15381-94

?《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-96;

?《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84;

?《剧院建筑设计规范》GYJ57-2000;

?《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》GB/T50311-2000;

?《建筑与建筑群综合布线工程验收规范》GB/T50312-2000;

?《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000;

?《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T75-94;

?《电气线路和电气设备安装》94D801;

?《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93;

第二章系统设计说明

2.1系统拓扑图(仅供参考)

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2.2子系统说明

音频扩声系统

音频扩声系统简单来讲就是将声音信号转为电信号,经过信号放大、处理、传输,再转换为声音信号还原于所服务的声场环境。音频扩声系统一般由传声器、信号源设备、调音台、声音处理设备、功率放大器、扬声器等配接而成。一个优质的声场环境除了必要的建筑声学处理,更离不开一套优质电声处理设备。

视频显示系统

视频显示系统是将会议所需展示的文字、图像、动画等资料通过投影机或大屏等设备进行放大展示分享,并且可以实现多个视频源与多个播放终端之间进行自由切换。

设计范围

本次设计内容有:多媒体教室1间。

设计方案

根据各会议室的功能定位,为每间会议室配置相关的会议子系统,以实现相关的功能,具体配置详见功能点表:

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多媒体教室

会议室使用面积约为100平方米,主要用于日常教学和演讲汇报,为其配置了发言系统、扩声系统和显示系统。

发言系统:采用了1支桌面式鹅颈话筒单元,一托二无线手持话筒1套作为会场流动发言使用。

音频扩声系统:根据会议室的使用面积,设计采用4只全频音箱作为主要扩声扬声器,确保整个会场的声压级和语言清晰度。

音频的处理部分,采用数模结合的处理方式,首先将所有音频信号输入到调音台的相应输入通道上,以便进行信号的传输及分配。然后再通过数字音频处理器进行音频信号的各种处理,再由后级功放进行信号的放大,最后由扬声器进行输出。配置电源时序器做自动电源管理。

显示系统:采用1台投影机,以满足在场所有人员观看需求,一套电子白板,满足教学需求。

第三章设备参数

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高档全频会议

数字音频处理可通过面板的

控制功能,以防止参数被修改;每个输入和输出均有

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6

技术参数

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第四章环境要求

4.1温度和湿度要求:

机房的环境温度和湿度满足下表的规定;

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注明:1、机房内工作环境温度、湿度的测量值是指在设备机柜前后没有保护板时,距离地面1.5米以上和距离设备前方0.4米测量的数值;2、短期工作条件指连续工作不超过48小时和一年累计工作时间不超过20天;

4.2机房地面要求:

地面设施:一般来说,机房地面应避免直接使用建筑楼板,应采用抗静电的地板。

最小绝缘电阻:25x103Ω

最大绝缘电阻:106Ω(新地板)

最大绝缘电阻:1010Ω(地板寿命后期)

承载能力:安装主体设备的主机房的地板承载能力要求不小于450kg/m2,主机房以外的地方的地板承载能力不小于300kg/m2;

灰尘和有害气体浓度指标;

机房中没有爆炸、导电性、导磁性、腐蚀性尘埃;

直径大于5μm的灰尘粒子的浓度应小于30000粒/立方米;

机房中没有含有腐蚀金属、破坏绝缘以及有损操作维护人员健康的有害气体;

振动:机房主体建筑、机柜及各种线缆连接(可采取必要的加固措施)可承受强度不超过里氏7级的地震振动;

电磁环境:机房内设备运行环境在0.01至10000MHz频率范围内电场强度不大于140dBμV/m;

4.3供电的要求:

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。

4.4接地的要求:

接地是电源系统中比较重要的问题,会议室和控制室所需要的地线,宜在控制室或机房设置的汇流排上引接,如果是单独设置接地体,接地电阻不应大于4Ω,设置单独接地体有困难时,也可与其他系统合用接地体,接地电阻不应该大于0.3Ω;必须强调的是,采用联合接地的方式,保护地线必须采用三相五线制中的第五根线;与交流电流的零线必须严格分开,否则零

线不平衡电源将对音响产生严重的干扰;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

4.5设备、器材连接工艺要求:

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:

(1)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。

(2)系统设备均使用平衡式信号传输,接插件端点焊接。

(3)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。

4.6施工工艺和工艺标准要求:

1、线路敷设:

(1)强电电源线、控制线、音箱线、音频线、视频线等要分开不同路敷设,强电电磁干扰,如相互间距离比较近,至少保持20CM的距离;

(2)音频线应采用带屏蔽外层的双绞线,机柜里面的音频线与电源线要分开两侧加固;(3)敷设控制线或音频线两端应留适当余量,并标示明显的永久标记,以便于维护及管理。(4)会议系统延长线需预先埋入地板下面,采用2.5公分PVC管敷设;

(5)会议室的地面信息插座、舞台音箱插座、地面电源插座的音频线、电源线、音箱线都要预先地板下面,采用 PVC管敷设;PVC管尺寸根据线路数量确定;

(6)会议室摄像机、投影机、电视机、音箱等壁挂和吊装设备的视频线、音响线、控制线都必须先在吊顶装修结束前预埋,并且在天花板上安装线槽,线路走线槽到机房与机房设备连接;

2、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。

3、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;

4、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。

5、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。

6、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。

第五章多媒体教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。

5.1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。

5.2装修建议:

l、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。

5.3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。

报告厅/房间的环境

(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)

报告厅的布局与照度

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。