Pan Acoustics創(chuàng )新技術(shù)助力馬格德堡大教堂擴聲系統升級

　　德國馬格德堡St. Mauritius和St. Katharina大教堂的擴聲系統采用Pan Acoustics解決方案。該系統的特別之處在于：在禮拜過(guò)程中，演講內容和會(huì )眾的唱詩(shī)通過(guò)同一系統進(jìn)行傳輸，同時(shí)該系統也可用于緊急情況下的語(yǔ)音警報。通過(guò)清晰響亮的語(yǔ)音再現，該系統可以在緊急情況下保障會(huì )眾的安全撤離。

　　歷史悠久的古建筑

　　St. Mauritius和St. Katharina大教堂歷史悠久，始建于1207年，被認為是德國第一座哥特式教堂。同時(shí)，它也是“神圣羅馬帝國”締造者奧托一世的安葬教堂。大教堂在二戰期間遭受?chē)乐仄茐?，?jīng)過(guò)修復后于20世紀50年代重新開(kāi)放。

　　大教堂由帶有兩個(gè)側廊的中殿組成。中殿與祭壇區域后方的高唱詩(shī)班之間由一堵石墻隔開(kāi)。

　　復雜的建筑結構與

　　多樣的使用功能

　　大教堂采用哥特式設計，配有高側廊和高聳的中殿，簡(jiǎn)潔莊嚴，淺色石材又營(yíng)造出宜人的氛圍。中殿總長(cháng)約71米，高約31米;側廊長(cháng)60米，高12米。側廊和中殿的寬度約為10米。

　　在這樣巨大的空間中，在空曠無(wú)人時(shí)，其混響時(shí)間為6.6秒;如果有會(huì )眾在場(chǎng)并坐滿(mǎn)時(shí)，混響時(shí)間會(huì )縮短至3.8秒。

　　大教堂主要用于彌撒、婚禮、洗禮和禮拜等宗教活動(dòng)，同時(shí)也用于朗讀會(huì )、音樂(lè )會(huì )、頒獎典禮等文化活動(dòng)。St. Mauritius和St. Katharina大教堂的唱詩(shī)班、管樂(lè )和管風(fēng)琴演奏都有著(zhù)悠久的傳統。

　　項目要求與實(shí)施

　　馬格德堡大教堂需要對其老舊的擴聲系統(由緊湊型無(wú)源柱式揚聲器組成)進(jìn)行現代化改造，使其適應未來(lái)的使用需要。除了提高教堂內的語(yǔ)音清晰度、擴大聲學(xué)覆蓋范圍外，還需要實(shí)現現代化的信號管理以及各個(gè)擴聲區域的獨立開(kāi)關(guān)控制。該項目擴聲系統的基本理念是，在確保觀(guān)眾區域擁有良好、均勻的直達聲分布的同時(shí)，減少混響的影響，避免高能聲波反射。

　　項目挑戰：雙重功能與文物保護

　　該項目面臨兩個(gè)方面的挑戰：其一是公共廣播系統還必須作為語(yǔ)音報警系統使用;其二是必須盡可能少地改變建筑結構，這在布線(xiàn)時(shí)需要格外注意。

　　幾年前，大教堂的地板進(jìn)行了翻新，這對該項目大有裨益，因為翻修時(shí)考慮到未來(lái)的需求，在地面上鋪設了空管道通向中殿側廊的柱子，并在地板下方設有通道。這些空管道和地板下方的通道可以用于后續的建設工作，盡管由于管道橫截面積較小，布線(xiàn)過(guò)程并不輕松。

　　最初規劃

　　在確定擴聲系統解決方案之前，項目經(jīng)歷了漫長(cháng)的設計和評估階段。在此期間，教堂會(huì )眾與專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)機構一起進(jìn)行了探索。通過(guò)各種測試與試驗，設計團隊最終從Pan Acoustics找到了理想的揚聲器，這些揚聲器音色悅耳、自然，并能在教堂內保證極佳的語(yǔ)音清晰度。團隊選用了具有音束可調技術(shù)的有源柱式揚聲器。這種揚聲器操作簡(jiǎn)便，通過(guò)DSP控制，可根據使用需要(禮拜、音樂(lè )會(huì )、滿(mǎn)堂觀(guān)眾或僅在前區擴聲)將聲音精確投射到特定的觀(guān)眾區域。除了音頻和控制信號傳輸外，有源柱式揚聲器還需要連接電源線(xiàn)，而將兩根電源線(xiàn)拉入地板上的空管道并在石柱上相應布線(xiàn)，幾乎是一個(gè)無(wú)法解決的問(wèn)題。

　　項目實(shí)施：建筑結構干預最小化、

　　節省空間且外觀(guān)低調

　　總部位于德國Wolfenbüttel的Pan Acoustics公司通過(guò)Pan 2-Line系列有源揚聲器為該項目提供了巧妙的解決方案：音頻數據、供電和控制數據均通過(guò)雙線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)進(jìn)行傳輸。這樣就能夠在狹窄的空管道和石柱區域進(jìn)行不影響外觀(guān)的低調布線(xiàn)，實(shí)現對建筑結構的最小化干預。

　　接下來(lái)要應對的挑戰是將公共廣播系統用作語(yǔ)音報警系統。經(jīng)過(guò)與設計事務(wù)所、教區代表和教堂工作人員的協(xié)商，也找到了合適的解決方案。Pan 2-Line系列使用的揚聲器以Pan Beam系列為基礎。Pan Beam系列揚聲器可應用于符合DIN EN 50849標準的ENS系統和符合DIN 0833-4標準的語(yǔ)音報警系統。Pan 2-Line設計中的Pan Beam揚聲器原本缺少一個(gè)用于監控揚聲器故障的接點(diǎn)閉合功能。但是由于這些揚聲器的標準配置中已具備該接點(diǎn)，因此只需通過(guò)新的連接器將其引出即可。這使得通過(guò)SAA中央控制單元對揚聲器進(jìn)行監控成為可能。此外，Pan 2-Line揚聲器所需的中央控制單元也進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠集成到冗余電池緩沖電源系統中。

　　在克服了這些障礙后，便可繼續確定每個(gè)擴聲區域所需的揚聲器數量。最后，技術(shù)團隊在中殿安裝了4只PB 16-P2L，在左右側廊各安裝了4只PB 04-P2L，在高唱詩(shī)班區域安裝了2只PB 12-P2L。為了保證洗禮儀式期間的聲學(xué)效果，在洗禮池周?chē)~外安裝了兩只PB 08-P2L。媒體音頻區域的信號通過(guò)音頻矩陣進(jìn)行處理，并由媒體控制系統進(jìn)行操作。在SAA區域，采用控制器來(lái)監控公共廣播區并為火警控制面板(FACP)警報提供播報文本。媒體音頻區域的信號分配通過(guò)帶有語(yǔ)音報警控制中心接口的冗余Dante網(wǎng)絡(luò )實(shí)現。

　　總結

　　歷史保護建筑中擴聲系統的升級通常需要尋找特殊的解決方案。Pan Acoustics在聲學(xué)、信號傳輸、規范要求以及創(chuàng )新擴聲解決方案開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)方面的豐富專(zhuān)業(yè)知識為大教堂用戶(hù)和運營(yíng)者提供了有力支持，成功安裝了一個(gè)滿(mǎn)足所有需求的擴聲系統，其視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)效果都十分出色。