北京达尼利华科技发展有限公司，是国家声学规范的参编单位，专业从事电子建筑声学方面的研究，就是通过电声、建声等因素综合起来的互补设计来实现STIPA指标为目的。公司二十多年来一直秉承以尖端科技为先导的科学发展观，并拥有十多项国际专利。
公司以注重科学技术为核心，高度重视业主方、使用方的利益，一直把如何提高扩声清晰度放在突出首要位置！基于这些，我们从上百个运用PROSO高清扩声技术的场馆案例中，选择几个具有代表意义的典型案例，与广大业界同仁们一起分享。这些案例的最终结果，都有第三方权威检测机构实际的测量数据作为佐证，让更多的人了解达尼利华公司及其设计理念，了解PROSO高清扩声技术对社会的重要性，以及如何将它运用于工程中。
奥运会英东游泳馆的高清扩声设计
工程概述
PROSO高清扩声技术是通过奥运会英东游泳馆的使用才开始被外界关注的，也开始逐渐走向全国的。其实它的影响力远不止这点，只因英东游泳馆建声环境一直是纠缠了20年的老大难问题，进口、国产扩声设备都尝试过，借用陈馆长的话说：20年了没有一天能听清楚过的。奥运会的到来给了PROSO一次机会，他当时独有的“对症下药”的理念，让不差钱的“英东”眼前一亮，就自然的PK掉了几个知名进口品牌。殊不知，业主顶着多大压力选了PROSO高清扩声技术，但当彭主任等到最终的结果时他笑了，发自内心的，很灿烂。在英东创造的历史不是达尼利华的，是整个中国扩声行业的，因为用了国产扩声扬声器品牌的英东游泳馆，在混响时间大幅超标的条件下，STIPA指标远远超过建声比英东好很多的水立方。同时也超过了建声好过英东的其它奥运场馆，但那些场馆用的都是进口知名品牌扩声系统。这慢慢的改变了国人对国产扩声技术的看法，影响更深远。
设计思路
奥运会场馆项目不同于常规项目，其政治意义更大不允许闪失。在扩声设计开始前，笔者走访相关设计院了解该馆的建声设计的情况。了解得知建声设计的空间吸声体最终只能吊挂三分之一数量，是因为钢结构的承重限制问题造成的。另外，吸声用离心玻璃棉没有隔潮措施，两年后吸声作用会逐渐失效。综上所述，其声场环境不容乐观。因此就要考虑用什么样的扬声器和布局设计，会在较大声压级条件下又能最小化的激发声场以提高早后期声能比。因此决定在保证扩声STIPA达标的基础上，利用V.M.A.Peutz理论公式来计算推导出两种方案并做EASE论证。初步论证的结果是：第一种是采用声源布点位置最少数量的2组高清线源扬声器作为主扩声扬声器，即分别布放在大屏两侧覆盖全场，它可保证混响时间达7.8秒条件下STIPA达标0.50。第二种是采用多点声源布置方式的8组高清线源扬声器，即在泳池两侧看台各均匀布放4组作为主扩声扬声器，它可满足混响时间3秒条件下STIPA达标0.50，这个方案保险系数不高，因为混响时间很容易突破3秒。最后决定二次论证，即将EASE模型调整混响时间为4秒条件下，将上述两方案用同一EASE模型的4秒混响时间条件下进行模拟分析，选STIPA最高的方案进行深化设计。后面会给读者具体描述第二次EASE论证过程。
方案定稿深化设计前的二次论证
这次论证是个漫长的过程，但利用了声学EASE模型的论证手段，再加上解决过北京温都水城“水空间”语言清晰度的自信，以下是计算机仿真模型论证内容：
建立客观混响条件下的EASE声学模型，将两种布局方式的8组线源扬声器布局方式与2组线声源布局方式放入相同声学条件的EASE模型中进行STIPA论证对比。预测英东游泳馆吸声材料受潮后，中频空场T60 = 4.0秒。看哪个指标更高。虽然可能与实际比会有一点误差，但它对选择声场设计的正确方向起到了很重要的指导意义。
上图：英东游泳馆EASE声学模型四视图
上图：英东游泳馆EASE模型T60曲线按4秒设定
上图：采用8组PROSO高清线源扬声器，在EASE模型中的位置
上图：采用8组PROSO高清线源扬声器RT60为4秒的STIPA模拟计算出图
计算机EASE仿真模型设计结论
空场混响时间4.0秒，使用8组PROSO高清线源扬声器，STIPA计算为0.40，此第一种扩声设计方案不能达标。
下图：采用2组PROSO高清线源扬声器，RT60为4.0秒条件下EASE模拟：
上图：采用2组PROSO高清线源扬声器，在EASE模型中的位置
上图：采用2组PROSO高清线源扬声器RT60为4秒的STIPA模拟计算出图
计算机EASE仿真模型设计结论：
混响时间4.0秒，使用2组PROSO高清线源扬声器， STIPA计算为0.69.，第二种扩声设计方案远远超过北京奥运会技术要求STIPA ＞0.5 指标要求。这种情况说明最少声源布局方式，能在4.0秒混响时间条件下，能保证英东游泳馆达到高清扩声效果。即使吸声材料受潮后的混响时间再长一些，奥运STIPA目标也没问题。
论证结果是明确的，使用PROSO高Q值的高清线源扬声器系统，采用“最少声源布置方式”应用PROSO高清扩声技术在英东游泳馆，即使混响时间在4.0秒的恶劣条件下，也能保证英东游泳馆高清扩声效果。另外，按以往的PROSO类似案例（北京温都水城RT60为7.8秒环境下的扩声工程）和经验来看，根本没问题。
上图：英东游泳馆EASE模型四视图
最大声压级 表2
英东游泳馆STIPA设计论证小结：
使用EASE 4.0声学软件仿真模型设计，在英东游泳馆彩色显示屏两侧垂直悬挂2只，每只18个FL-2模块组成的PROSO高清线源音箱，在混响时间T60=4.0秒（500HZ—1000HZ）条件下，其语言清晰度 STIPA=0.69及最大声压级都达到了奥组委要求提出的技术指标，而且有一定的设计余量。与荷兰声学家V.M.A.Peutz理论公式计算的结论是相同的，最后确定了“最少声源方式”布放高清线源音箱系统扩声方案，是在长混响时间T60=4.0秒（500HZ—1000HZ 满场）条件下，保证游泳馆观众席的语言清晰度是其关键，充分证明选用这种扩声方式是可以信赖的、稳妥的。
第三方国家建筑工程质量监督检测中心检测结果：
* 最大声压级：107db
* 传输频率特性：以125HZ—4000HZ的平均声压级为0db，在此频带内观众席平均声压级不超过+2db,-1db
* 传输增益：125HZ—4000HZ的平均值为-5db
* 语言传输指数：STIPA（即语言清晰度） 空场平均值为0.69
* 系统噪声：38db（A）,≤NR-32
检测结论
英东游泳馆扩声系统的最大声压级、声场不均匀度、传输频率特性、传声增益
达到《厅堂、体育场馆扩声系统设计规范》GB/T28049-2011中体育馆一级指标
空场测量STIPA指标及分布图
上图：第三方权威机构所选检测位置及对应的STIPA指标
上图1： 奥运会水球比赛中
上图2：高清线源扬声器在大屏两侧
上图3：高清线源扬声器定制的颜色与建筑背景浑然一体
工程小结：
北京奥运会之前，达尼利华只是个名不见经传的小型民营技术型企业。在此之前的那十多年，达尼利华公司做了大量的理论与基础实践工作，解决了以湖南省运会一场两馆、北京亦庄体育中心、福建仰恩大学体育馆、北京温都水城“水空间”为代表的长混响时间条件下的扩声清晰度问题。为日后的PROSO高清扩声技术积累了丰富经验。因此，在竞争奥运会英东游泳馆扩声系统工程中，PROSO高清扩声技术从众多世界知名进口品牌厂家中脱颖而出，并非偶然。因此，达尼利华公司非常感谢北京奥运会给了这次机会，同时他也回报了在家门口的这个奥运会一个高清扩声的效果。
亚洲体量最大的室内体育场的高清扩声设计
工程概述：
鄂尔多斯东胜体育场总投资二十几亿元，是拥有5万座位的160万立方米巨大空间的，全亚洲体量最大的室内体育场。用于给它做扩声设计及论证的时间达数月，因为给如此规模室内空间做声学设计在国内是空白，在世界也很罕见，没有国外资料、没有国内参考、没有案例借鉴、也没有实施经验，可研性极强。由甲方指定让清华大学与达尼利华联合在一起，利用电声、建声综合互补的设计理念，共同来完成业主提出的扩声STIPA指标要达到较高水平的目标。这与英东游泳馆不同的是难度更大、挑战性更大、任务更艰巨。首先的问题是取多少混响时间合适，最终是清华大学的建声设计做到所谓的极致后，再交给达尼利华利用高清扩声技术来弥补建声留下的不足部分，以到达到较高STIPA指标的目的。但建声设计的局限性要比扩声的局限性大得多，占顶棚四分之一的可开启部分与占顶棚一半的采光部分的下方，是不能安装吸声材料的。这将出现吸声量不足、吸声的均匀度不够，造成许多位置的混响时间差距较大，声场缺陷较明显，对提高语言清晰度STIPA指标极具困难。
设计思路
根据建声设计提供的声学模型中，观众席、场地具有代表的各个位置的RT60指标的具体数据，
观察声场的声学规律特性，再结合V.M.A.Peutz理论公式声学计算，推导出以STIPA达到相关目
标的扬声器布局、声源布点位置的数量与其指向性Q值等数据，最后得出结论：即得出符合RT60
在7秒条件下，能实现STIPA目标值0.52的线源阵列扬声器组数及Q值，即500Hz 的指向性Q值
为72.53，线源扬声器布置组数为10组。并将这10组PROSO高清线声源扬声器分配西看台上方的
相关位置以及东看台上方的相关位置，并利用计算机EASE声学模拟进行论证。
2.3、3.3建立东胜室内体育场三维模型图进行方案论证
上图：东胜室内体育场EASE四视图
上图：东胜室内体育场EASE模型RT60曲线图
上图：计算机EASE声学模拟STIPA论证
上图：计算机EASE声学模拟STIPA、SPL论证
计算机辅助设计论证STIPA及五大指标的结论
1）空场125—2kHz的T60平均值≥7秒时，语言清晰度STIPA空场平均值≥0.568 很好
上表：为EASE计算机声学论证STIPA结论
2）最大声压级250Hz-4000Hz范围内平均声压级为≥105dB,达到体育场一级指标。
上表：为EASE计算机声学论证SPL结论
3）传输频率特性：
选用的为频率响应特性曲线平坦的PROSO品牌FL线源阵列扬声器组及EV鹅颈传声器。
美国百威品牌数字音频矩阵DSP具有音量、分频、压线、图示均衡、参量均衡、相位等功能，与之扬声器相对应，调整扬声器覆盖的观众席声场，保证其频率响应达到要求。
4）传声增益现场调试后测量
选配SHURE品牌 DFR22具有数量可选取的多点自动反馈抑制器AFS，选配EV品牌可变指向鹅颈传声器，可抑制任何恶劣建声造成的反馈啸叫，提高传声增益。
选取高指向性Q值的PROSO品牌FL线源阵列扬声器组，避免直达声大量进入传声器，避免声反馈现象的产生，提高传声增益。
5）声场均匀度1KHz≤6.1dB，4000Hz≤6.99dB，达到一级标准。
注：中华人民共和国国家标准《厅堂、体育场馆扩声系统设计规范》GB28049-2011中规定的体育场扩声系统一级指标：稳态声场不均匀度，1K、4K时小于或等于8 dB。
6）系统噪声
设计中使用美国百威品牌数字音频矩阵，其信噪比超过100 dB，扩声系统不会出现噪声。
如果地线连接正确，扩声系统不会产生噪声。
论证结论：通过对声音系统的计算机辅助设计（EASE4.3仿真模型），可预测鄂尔多斯东胜区体育场在T60=7秒条件下，使用10组PROSO全天候线源阵列扬声器，其声学技术特性能够达到中华人民共和国国家标准《厅堂、体育场馆扩声系统设计规范》GB28049-2011中规定的，体育场扩声系统一级指标。其中的STIPA＞0.57。
设计指标与第三方检测指标的对比
由业主方出面邀请第三方的国家工程质量监督检验中心来为东胜室内体育场做验收检测
屋顶密闭后的实测空场RT60指标
屋顶密闭后的实测空场RT60曲线：
上图：第三方检测机构实测东胜室内体育场密闭空间RT60曲线
工程小结：
东胜体育场创造了一个奇迹，160万立方米室内空间达6秒条件下，扩声STIPA指标竟然达到空场平均值0.60的指标，这相当于几百立方米空间的小型会议室扩声的清晰度了。鄂尔多斯东胜室内体育场的体量与美国达拉斯牛仔室内体育场的体量相当、建声条件基本接近，但前者比后者的扩声STIPA指标要高出几个量级，笔者将这个案例写成论文在2014年世界AES大会上发表，并引起世界同行们的广泛关注。因此可以说，这个成就是代表中国电声行业的一个里程碑，值得自豪。
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