摘要
摘要
近年来，在国家相关政策推动的大背景下，体育馆的使用率与功能得到进
一步优化。如何提供良好的比赛厅声环境成为设计中重点关注的问题。经调研
相关文献与中小型体育馆案例可知，屋盖结构形态对比赛厅声环境影响显著。
在设计初期，因屋盖结构形态不合理，导致比赛厅容积过大，产生严重的声聚
焦、回声等声学问题，后期吸声补救十分困难且成本较大。因此本文从多功能
声学使用需求角度出发，探究影响声环境的屋盖结构曲面形态特征和结构骨架
特征，并为前期设计方案提供声学指导意见。
首先，本文通过文献与50个中小型体育馆案例调研，根据曲面组成方式归
纳为整体和组合屋盖结构形态，并锁定了四个影响因素，分别为基本曲面形式、
UV曲面构成方式、对称性和曲面方向；针对结构骨架特征，锁定了两个影响因
素，分别为不同结构骨架网格密度和空间形态。通过文献与规范整理比赛厅的
空间分布、声音类型与声学需求，归纳比赛厅声场环境和声学问题。根据声环
境分布原理界定了混响特性、扩散特性与声音清晰度的三个评价维度，构建了
多功能活动、结构形态与声学的关系，并建立了声学评价体系。
其次，根据屋盖结构的影响因素提取基本比赛厅模型的几何形态数据，为
设定模拟实验参数提供依据。声学模拟实验设定平面模型为定量参数；设定结
构形态模型中的UV曲面形态、对称性轴线、矢跨比为变量参数；设定结构骨
架模型中结构榀数、结构厚度为变量参数。建立整体结构、组合结构和结构骨
架模型组，设定不同功能活动的比赛厅声学参数。完成基本模型构建。
最后，分析整体和组合屋盖结构形态的模拟结果，分析了整体、组合屋盖
结构形态和骨架特征，并总结了中小型体育馆的比赛厅内不同功能区优先使用
的结构形态和结构骨架。最后根据模拟结果对屋盖结构的形态设计、骨架的选
择和材料属性提出针对性吸声与构造策略。
关键词：体育馆；比赛厅；结构形态；结构骨架；声环境
-I-
Abstract
Abstract
Inrecentyears,underthebackgroundofthepromotionofrelevantnational
policies,theutilizationrateandfunctionsofthegymnasiumhavebeenfurther
optimized.Howtoprovideagoodacousticenvironmentforthecompetitionhallhas
becomeakeyconcerninthedesign.Accordingtotheinvestigationofrelevant
literatureandcasesofsmallandmedium-sizedgymnasiums,theroofstructurehasa
significantimpactontheacousticenvironmentofthecompetitionhall.Intheearly
stageofdesign,duetotheunreasonableshapeoftheroofstructure,thevolumeofthe
competitionhallwastoolarge,resultinginseriousacousticproblemssuchassound
focusingandecho.Itwasverydifficultandcostlytoremedythesoundabsorptionin
thelaterstage.Therefore,fromtheperspectiveofmulti-functionalacousticuse
require