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音響廣播系統方案

大廈的廣播方案

                                                   大廈的廣播方案

1 概述

   近年來,隨著二十一世紀的到來和邁向智能化管理的蓬勃發展,許多新式的建筑都率先采用了智能化管理系統。但是智能化公共消防廣播系統極為鮮見,針對這個情況美國DSP/SAC(迪士普/思雅克)公司在多年的深入研究和技術發展下,成功地開發出ABK AXT智能化多媒體公共消防廣播中心,該系統操作簡單,全智能化的電腦運作令整個系統更安全及高效快捷。中心采用世界先進的電路技術及高科技的系統設計,把背景音樂廣播、業務性廣播及消防緊急廣播集為一體,實現全自動切換。本系統由主干設備和多種可選擇的模塊部件所組成,擁有廣泛實用的功能和靈活機動的配置。憑著對廣大用戶需求的深刻了解、精益求精的設計、穩定可靠的質量和合情合理的價格,展現出一個高性價比的、值得信賴的產品。

    作為XX地產建設的核心建設項目之一,產業大樓是綜合性辦公場所,是一座設施比較先進的現代辦公大樓。
    我們在設計大樓廣播的時候,充分體現可靠、穩定、先進的構思。對大樓公共廣播系統的功能要求和技術指標經過分析計算,我們承諾將按標準實現產業大樓的要求。尤其是作為亞運會的重點工程,更是把系統的可靠性放在第一位。同時考慮到以后系統的升級,在設計是保留了很好的擴展性以適應以后公共廣播的發展需求。
    我們將承諾對所用公共廣播產品的質量和產品服務等做到全方位的保障,以保證大樓平時的正常工作和緊急時的報警疏導作用。

2 設計方案

2.1設計宗旨(指導思想、創新特點)
    嚴格按照中華人民共和國公安部火災自動報警系統設計規范(摘錄)(GB50116-98)作為設計依據,結合貴方的需求,用最佳設計方案體現最高的性能價格比,使系統的功能和指標達到國內同類型系統的先進行列,是我們的總體設計思想。具體體現在以下幾個方面:

2.1.1先進性和可擴展性
    現代信息技術的發展,新產品、新技術層出不窮。因此本系統在投資費用許可的情況下應充分利用現代最新數字技術,以使系統在盡可能長的時間內與社會發展相適應。但由于現代科學技術的飛速發展,故必須充分考慮今后的發展需要,設計方案必須具備前瞻性和可擴展性。這種可擴展性不僅充分保護了甲方的投資,而且具有較高的綜合性能價格比。本設計對此均作了充分考慮,預埋了必要的管線,預留了各種接口,極便于系統的擴展和升級。

2.1.2科學性和規范性
    公共廣播系統與一般音響系統不同,是一個先進復雜的綜合性系統工程,必需從系統設計開始,包括施工、安裝、調試直到最后驗收的全過程,都嚴格按照國家有關的標準和規范,做好系統的標準化設計和科學的管理工作。最后提交正規的測試驗收報告及全套施工圖紙和技術資料供甲方存檔。特別作為政府撥款項目,必須確保整個工程經得起各方面的和較長時間的嚴格考驗。
執行的主要規范內容包括:
? 《公共廣播系統工程技術規范國家標準》GB50526-2010
? GB9396-88《傳聲器的主要性能測量方法》
? GB50116-98《火災自動報警系統設計規范(摘錄)》
? GB50198-94 《民用建筑電纜電視系統工程技術規范》
?  GJG/T16-92《民用建筑電氣設計規范》
? GB/T50314-2000《智能建筑設計標準》
? GB/T4959-95《廳堂擴聲特性測量方法》
? 《DSPPA/ST 001-2005迪士普公共廣播系統工程手冊》
? 《系統接地的型式及安全技術要求》 GB14050-93
? 《廳堂擴聲系統聲學特性指標》GYJ125-86
? 《廳堂擴聲系統設備互聯的優選電氣配接值》SJ2112-82
? 《語言清晰度指數的計算方法》GB/T15485

2.1.3安全性和可靠性
    公共廣播系統的建設,直接影響著用戶的使用效果、外部形象及投資回報,因此系統設計必須安全、可靠,本方案已充分考慮采用成熟的技術和產品,在設備選型和系統的設計中盡量減少故障的發生。并從線路敷設、設備安裝、系統調試以及對甲方人員的技術培訓等方面,都必滿足可靠性的要求。特別重要的一點是本方案選用的所有主要關鍵設備,均取得該設備的生產廠家或代理商的授權證書,并承諾在工程設備的提供、技術支援及售后服務等方面給予全力支持。

2.2實施目標
2.2.1系統分析
    產業大樓公共廣播音響系統的功能主要是以公共區域廣播及辦公室為主,主機房位于首層防災指揮中心。 
主要功能包括:
? 信息宣傳和業務廣播;
? 播送背景音樂和插播公共尋呼;
? 定時播放固定的廣播節目、音樂電鈴等;
? 火災事故和突發性事件的緊急廣播;
? 可以同時在不同的區域播放不同的音樂;
技術性能的主要要求:
? 揚聲器在播放背景音樂時,能產生輕松、舒適的效果;在緊急廣播時,音量大,聲音洪亮、清晰;
? 當揚聲器的線路短路時,系統自動切斷揚聲器與功放的連接,同時產生報警;自動切換到備用功放。
? 優先級別:消防廣播為一級;業務廣播為二級;背景音樂為三級;
? 音源:CD,FM/AM、卡座、話筒及其他接入;
? 廣播的基本技術要求:達到廣電總局規定的乙級標準,即
頻率響應:80-15000(Hz),±3dB
信噪比:〉=60DB
總諧波失真:〈=5.1%
? 電腦音樂播放系統:定時播放音樂等,同時自動過濾節假日等。

2.2.2設備選型
    AXT智能廣播系統用于整個大樓的公共區域和辦公區,平時各區域選擇不播放不同節目,可在公共區域播放背景音樂,自動循環播放,也可作為消防報警,自動切換緊急廣播,兼作緊急事故廣播使用指揮疏散。消防緊急廣播、業務性廣播、背景廣播三項合一。
    采用AXT智能化多媒體中心的主機集成度很高,包容了常規系列中的分區、定時、告警、強插、尋呼、電話、監聽、語音文件固化、CD播放等功能。友好的人機界面,醒目友好的大幅顯示屏幕,簡單易用的觸摸屏(或手寫板)操控,使用極其方便。強大的數碼廣播矩陣,4~17個音頻輸入通道,4~64個分區輸出通道可自由分配。并支持遠程呼叫站的接入,可通過1~4個遠程控制器進行遙控分區尋呼,可在1公里以內的地點直接進行分區話筒廣播,功能強大。其綠色的操作系統,可對主機及外圍設備編程定時,自動節能運行,完全符合二十一世紀的環保意識。

    AXT7702廣播主機除內置一個CD播放器外,還有一個內置的容量極大的ABK獨家電聲廣播節目音源,可支持一個星期連續不斷的、不重復的背景音樂廣播,而不必依賴外接的音源設備。在其面向中國大陸的版本中,不乏適合中國國情的專用節目源,如:中華人民共和國國歌、體操類、禮儀類、正點鐘聲和各種災害性警報警笛等,還可以通過網絡以及USB接口由用戶自己拷貝灌錄其他音樂或語音節目。這點對選擇多種音樂播放的應用極為方便,所有音樂和語音節目都可以在無人值守的條件下,由AXT自動定時播放向各個分區輸出語音信號和音樂。一般的廣播系統是不能完成多個分區尋呼,如需要完成多方分區尋呼,則應用比較先進的智能化公共廣播系統。滿足大樓的需求及設計院的設計要求,結合廣播系統布線,    對于廣播設備我們使用業界的主流新產品,ABK(歐比克)自動化公共廣播系統,系統在AXT7702智能控制中心的管理下運行。AXT7702是目前國際上功能最強大、集成度最高的公共廣播控制中心之一。同其他國際品牌不同,AXT7702把公共廣播系統中除功放以外的幾乎所有功能環節乃至主要的音源都虛擬在控制中心內部,這就使得系統的結構變得非常簡潔和輕巧。操作界面為漢化屏幕,非常直觀、簡便,可以接入局域網在局域網內的任意電腦上實現遠程操作,無須在機房操作,簡潔,方便。

    為了便于管理和分散功率放大器的功率負擔,公共廣播系統內劃分為若干個廣播區,各區可以獨立運行,也可以統一運行。 系統的遠程分區尋呼環節利于提高系統控制的靈活性。AXT7702本來可以不借助任何外設實現分區尋呼(選通任意廣播分區發布語音信息而不影響其他廣播分區照常運行),只須在觸摸屏上操作。而遠程分區尋呼器可以在案頭(或工作臺)上操作;而且該尋呼器還可以設置在機房之外遠至1公里的地方(例如產業大樓主席臺,防災指揮中心等)。AXT7702自備應急功能。當其內置主計算機萬一死機時,能自動轉入低姿態運行,這時AXT7702的優先輸入模塊、所有分區輸出模塊以及內置CD仍然照常運轉,在應急線的支持下可保證背景音樂仍能不間斷地播出;同時應急話筒和告警按鈕仍可照常使用。

2.3設計思路 
2.3.1音源
    產業大樓的廣播信息源主要有三種:1、消防廣播;2、公共信息業務廣播;3、背景音樂、電臺節目及內置鈴聲。它們之間優先權為1-2-3,即消防廣播有最高的優先權。音源為:CD,卡座、話筒、電腦音源接入、消防緊急廣播。

2.3.2產業大樓廣播系統
    根據《公共區域環境噪聲規范》在公共場所不允許安裝號角喇叭的規定,我司結合工程經驗,對安裝問題上,設計本方案在各樓層辦公走廊、休息室采用WA-124防火型天花喇叭;在地下層和餐廳選用WL-351壁掛揚聲器,這樣既滿足《規范》要求又使整個產業大樓更顯協調。

2.3.3預留室外廣播系統的介紹
對公共廣播系統室外廣播部分,最重要的就是揚聲器選擇及廣播電纜走向的問題。在揚聲器連接上,我們設計是將所有同區的揚聲器并在一起,以100V信號傳輸,以防止聲音變型和損耗,在以后增加分區時只需要每個區加功放和揚聲器即可以正常工作。
2.3.4緊急廣播
    緊急廣播與火災報警系統結合在一起作為一個獨立的系統,方案將背景廣播、業務廣播和緊急廣播三者集成在一起,組成通用性極強的公共廣播系統。這樣既可以節省投資,又可以使系統始終處于完好運行狀態中。
本方案設計的大樓廣播系統中的消防聯動功能具備以下功能:
優先廣播的功能,發生火災時,消防廣播信號具有最高優先權,利用消防廣播信號可以自動切斷背景音響和尋呼找人等廣播。
    選區廣播的功能,當產業大樓的某區內部發生火災時候,可以選擇向整個產業大樓報警或者只向火災區和相鄰區域廣播,這樣可以防止混亂。即選區廣播。方案設計中選區廣播有自動和人工兩種,保證系統可靠的運行。 
強制切換功能,在播放背景音樂時候各個揚聲器的輸入狀態通常是不同的,有的處于小音量狀態,有的處于關斷狀態,但在緊急廣播時,各揚聲器的輸入狀態都將轉為最大音量狀態,即通過控制指令進行音量強制切換。

2.4方案設計

    現公共廣播要覆蓋的范圍是整棟大樓,在此我們根據勘察現場及圖紙,了解了各方面情況后,根據各區域的實際使用情況,將此系統設計成十八個分區(按照樓層分區劃分),
具體區域劃分及喇叭分布情況見系統圖和大樓平面圖:
2.4.1揚聲器選擇
    喇叭的選擇和布置主要是根據各區域所要求達到的最大聲壓級、聲場的均勻度、傳輸頻率特性、建筑空間的大小等因素決定。
    根據《廳堂擴聲系統聲學特性指標》(GYJ25-86)和《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92)的技術標準,本系統按語言和音樂兼用擴聲系統三級標準進行規劃,具體指標如下: 
    空場穩態準峰值總聲壓級≥85dB(在250~4000Hz內平均聲壓級);
    傳輸頻率特性:250~4000Hz內允差+4~-10dB;
    聲場不均勻度≤10dB。
    沿著單個喇叭投射方向垂直軸線的聽音點聲壓級計算公式如下:
    LP=L0+10lgPl-20lgr
以上式中:LP:聽音點聲壓級(dB);L0:喇叭聲壓級(dB SPL);PL:聲源的聲壓功率,即喇叭的額定功率(W);r:喇叭與聽音點的垂直距離
    按產業大樓要求以及《公共廣播系統工程技術規范》的設計規范在產業大樓的公共走道,辦公區,衛生間等均采用天花吸頂揚聲器WA124,該揚聲器具備金屬網狀結構,適用于天花板安裝較低位置的場所,確定了單元的高質量聲響和寬頻響應,備有美觀和具有保護作用的金屬網,達到既美觀又實用的效果。 其性能指標為:額定輸入功率為 3W(3-6W),按 3W 計算,聲壓級為 97dB(1W/1m),頻率響應為 100~15,000Hz。依聲壓級計算公式,結合相關規定:走道、大廳等公眾場所,揚聲器的配置數量,在設計天花喇叭分布時,為了達到公共廣播國家標準背景音樂一級標準,緊急廣播一級標準設計每個喇叭的輻設范圍時,定為每64m2分布一只天花喇叭;具體區域劃分及喇叭分布情況見系統圖和大樓平面圖:

2.4.2

    整套設備采用AXT智能化無人值守系統,定時自動播放背景音樂等AXT智能廣播系統用于整個大樓的公共區域,平時各區域選擇不播放不同節目,可在公共區域播放背景音樂,自動循環播放,系統分為多個獨立的廣播區域,如不同功能區可同時播放不同的節目,這些節目既可根據預設的程序自動播發,又可隨時進行人工干預。每個功能區可進行單獨擴聲廣播,而同時控制室可直接對某一功能區強行插入講話或尋呼而不影響其它地方的正常廣播。該系統直接與現場擴音系統連動,將比賽現場廣播通過公共廣播系統傳播到整個產業大樓,產業大樓內緊急廣播情況(比如消防火災、緊急通知等)傳播到比賽現場。該系統與消防控制中心連動,作為消防報警,自動切換緊急廣播,并兼作緊急事故廣播使用指揮疏散。整套廣播系統滿足公共廣播國家標準的背景音樂一級標準,緊急廣播一級標準設計要求 。
2.4.3

    由于整個大樓的面積較大,眾所周知,傳輸距離越遠,則傳輸損耗越大,音頻功率信號通常須用大截面的音箱線傳輸。但公共廣播系統的音頻功率信號是用高壓傳輸的,所以只須采用1.5~2.0平方毫米多股銅芯平衡線即可。但應穿鐵管或阻燃PVC套管敷設,同時應注意各接口的阻燃封閉。 

    在揚聲器選定后,合理選用功率放大器也極為重要。根據產業大樓的特殊要求選用ABK雙通道功放AXT系列功放,該功放輸出有70V、100V、200V三種輸出可供選擇,輸出適用用與二、三、四線制輸出方式。功放所有工作狀態都能在廣播主機上監測,定壓式功率放大器與負載的配合,由于定壓廣播系統傳輸距離較長,考慮到線路的損耗和可靠性,實際使用中功率放大器配備都應留有一定富裕度,一般情況下為了簡便,常按P>1.5P0(P=功率放大器輸出功率、P0=揚聲器負載的總功率)進行配置

    最后應注意廣播主控室的電源供給要求,公共廣播系統與消防中心共用一路獨立的交流電源,并有足夠的電量供應。公共廣播系統如果不用獨立的供電線路,容易受到照明及其他動力設備換路干擾。廣播室所有的器材都應裝配在標準的機柜上,并且設置工作接地和保護接地裝置。

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