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Allen & Heath、EAW、Powersoft、Symetrix缔造新加坡体育中心全数字音响网络

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图:占地面积达到350,000平方米的新加坡体育中心

新加坡旧的国家体育场从1973年起在加冷河畔服役了34年。期间,随着体育场周边城市迅速崛起,涌现出越来越多的现代大型设计,原来的户外体育场开始在赤道高温和暴雨中步履维艰。2010年,新加坡政府采取行动,委托建立更大型的多功能绿色体育设施,音响设计将是重中之重。

几年过去,亚洲首个体育、休闲和生活方式的综合性体育中心--新加坡体育中心,在2014年6月宣布开幕。它坐落在风景优美的350,000平方米滨水场地,是一个独特的体育、购物和休闲场所的综合生态系统,同时成为新加坡拓展的城市中心和公共市区之间的枢纽。

造价13.3亿新加坡元(10.6亿美元),前沿科技与一流设计风格使新加坡体育中心成为灵活的多功能场地,带有精心安装与调试的音响网络。所用的音频产品来自Allen & Heath、EAW、Powersoft与Symetrix等国际知名品牌。

体育中心

新加坡体育中心是新加坡体育(Sport Singapore)与体育中心私人有限公司(Sports Hub Pte Ltd)的一个25年公私合营(PPP)项目,是现今世界上最大的运动基建PPP项目。它毫不掩饰其雄心,将项目的设计与工程承包给英国奥雅纳工程顾问公司(Arup)以及新加坡DP建筑师工程集团(DP Architects),希望在350,000平方米的空间里打造可持续发展的体育场馆,融娱乐与生活休闲于一体。

凭借在北京国家体育场(鸟巢)、慕尼黑安联竞技场以及曼彻斯特城体育场项目中赢得的声誉,奥雅纳的委任来得顺理成章。新加坡电子工程私人有限公司(E&E)是城里历史最悠久的系统集成商,为新加坡最著名的地标建筑提供前沿的音/视频解决方案,并扮演了重要角色。

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图:新加坡国家体育场是新加坡体育中心的主体育场

除了可容纳55,000人的新加坡国家体育场(主体育场),总占地面积达到350,000平方米的新加坡体育中心还包括可容纳6000人的游泳馆和可容纳3000人的多功能室内运动场,以及水上运动中心和其它体育设施。

新加坡国家体育场拥有19,500平方米的伸缩式屋顶,可在20分钟内展开或缩回,使整个比赛场地呈遮蔽或露天状态。虽然有制冷系统为观众进行舒适降温,但是当伸缩式屋顶完全展开时,95%的座位会被屋顶覆盖。

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图:可容纳55,000个座位的主体育场有19,500平方米的伸缩式屋顶

尽管每个座位以每秒钟12升空气的速度进行降温,但是通过安装在屋顶的太阳板获取能源补偿,为它赢得了零碳排放的美誉。这个伸缩式屋顶拥有310米的跨度,是世界上最大的自由悬跨穹顶结构。细薄的伸缩式穹顶结构简单,仅消耗一个同等规格的全封闭体育场所需能源的一部分。

均匀覆盖

E&E的任务是在55,000座位的体育场里提供智能性、高输出和宽频带的声音覆盖。这通过采用EAW QX系列三分频音箱解决方案最终得到了实现。根据EASE 4.2的精细建模和仿真设计,最后在场馆内的关键点综合使用了35只QX系列的音箱,其中包括QX544-WP(水平45°x 垂直45°),QX594-WP(水平90°x 垂直45°),QX596-WP(水平60° x 垂直45°),QX564i-WP (水平60° x 垂直45°)以及QX566-WP(水平60°x 垂直 60°)。

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图:EAW QX系列音箱用于新加坡国家体育场

尽管每款QX音箱的覆盖特性不尽相同,但是它们的梯形箱体内都具有4个12英寸的低频单元,以及带2英寸中频和高频号角负载的同轴压缩驱动器。其中,4个相位对齐的12英寸低频单元按垂直对与水平对的形式排列,可实现更低频率范围的扩展指向性控制。4个低频单元在水平面与垂直面对称分布在同轴中/高频压缩驱动器周围,使得每只音箱的频率响应如同是从一个点声源发出的。另外,6只定制的EAW音箱安装在屋顶最高的部分,其中每只音箱都具有8个12英寸的低频单元和两个带中频和高频号角负载的同轴压缩驱动器。

大部分现代体育场馆采用的音响解决方案是在顶棚边缘的不同点悬挂线阵列系统。由E&E设计和安装的EAW点声源系统成功地提升了观感。额外的12组音箱进一步加强低频能量;每组包含4只EAW SB528Zp-WP超低音音箱,作为一个朝下覆盖的心形指向性阵列进行吊装。

Dante网络

2011年设计初期,Dante网络相对比较新,还未经过检测。但是E&E坚持采用它作为这个扩展网络的核心,因为这有利于较长距离与多位置情况下的应用。Cat-5线缆出现之前,由于长电线电缆下的电磁干扰、高频衰减和电压降,模拟音频的分配常常受到信号衰减的困扰。随着数字多路复用被接受,多个音频流和集成的控制数据以亚毫秒级的延迟进行传送,音频布线要求被大大降低。比起第一代基于以太网的音频传输技术--如CobraNet和EtherSound,Dante网络音频传输技术带来许多特定的优势。它能通过网络路由器,可提供更多通道,更低的延迟与自动配置。

体育中心的数字音频网络之所以能实现,要归功于美国制造商Symetrix(思美)的80台SymNet Edge主机(开放式架构Dante数字音频处理器)。它们位于整个场馆的功放室机柜、控制室机柜和设施嵌板内。将模拟输入、模拟输出和数字输出输入卡插进SymNet Edge主机4个可配置的输入/输出卡槽后,数字网络可以通过体育中心现有的IT基础设施进行配置和管理,可以发送和接收多达128(64输入x 64输出)通道的音频。技术人员在个人电脑和笔记本电脑安装SymVue图形用户界面软件后,就可以对整个处理系统进行快速便利的远程控制。

来自英国制造商Allen&Heath的iLive112数字调音台连接至iDR-32混音主机,通过插入其中的M-Dante音频界面模块,可以进行Dante网络连接。除了以太网模拟控制(ACE),RAB2远程音频和Dante音频界面模块,它还装有一个话筒输入与数字输入、输出模块。M-Dante结合SymNet Edge主机,提供数字话筒分路、多轨录音以及64通道的双向音频系统扩展。

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图:体育中心主控制室内的Allen&Heath iLive 112数字调音台可连接Dante网络

EAW QX系列主体育场音箱系统和超低音音箱,由来自意大利制造商Powersoft的26台K2和70台K10两通道功率放大器驱动。两款功放都只占据1U机架,节省了空间,但是能在8Ω负载下分别输出1,000W和2,000W功率。K2和K10功放可通过网络进行全数字控制,它们都带有KDSP板和KAESOP以太网/AES3接口,能连接至Powersoft的Armonía Pro Audio Suite软件。冗余的SymNet Edge处理器提供AES输出作为主输出及模拟输出,可备份到Powersoft K系列功放,同时EAW Greybox DSP设置也存入Powersoft K系列DSP功放之内。2013年末,Ottocanali系列成为Powersoft第一个集成Dante网络技术的功放系列,可惜的是这一技术突破没来得及参与到新加坡体育中心的音响系统中。

多功能室内运动场

可容纳3,000座位的多功能室内运动场临近主体育场,在布局设计上具有很高的可扩展性和灵活性。一个分布式的音响系统满足活动扩声和广播的需求,该系统包括46只EAW MK2396i 12英寸音箱以及8只2399i音箱,这些音箱安装在第一层的功能厅1和功能厅2。46台Powersoft Duecanali D3904功放为这两个楼层的功能厅提供功率。D3904功放与20台Symnet Edge主机安装在两间ELV室的机柜里,这些功放可通过集成的KAESOP以太网/AES3接口实现全数字控制并接入Dante网络。其中的控制室与主体育场的两个控制室一样,都具有混音、回放、录音和话筒设备。

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图:多功能室内运动场的功能厅1、2采用EAW MK2396i和2399i音箱

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图:多功能室内运动场功能室1的EAW MK2396i音箱系统由46台Powersoft Duecanali 3904功放驱动

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图:Symetrix SymNet Edge主机为多功能室内运动场的6个功能厅提供数字音频处理

游泳馆

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图:游泳馆是一个有严重回响问题的空间

E&E还接受委托为有严重回响问题的游泳馆提供音响系统,该馆在比赛期间会容纳多达6,000名观众。30只EAW MK5399 15英寸的二分频音箱为它提供所需的覆盖。经过旋转的号角可提供90°x 90°的覆盖,号角尺寸与箱体一样大,能在整个高频通带保持一致的指向性。另外,22只EAW LS432i线声源音箱--每只都带有4个4英寸的低音单元和3个1英寸的高音单元--提供1,000Hz以下的20°标称垂直覆盖以及水平面上140°的覆盖。同样地,Duecanali D3904功放提供所需的功率,而SymNet Edge主机则承担数字音频处理任务。现场、公共广播以及回放所用的设备与主体育场的一样。

水上运动中心

3台Duecanali D3904功放驱动的3只EAW QX564-WP音箱,再加上4台提供全面数字音频处理的SymNet Edge主机已经满足这个空间。现场、公共广播以及回放所用的设备与主体育场的一样,另有1台24通道的RunningMan Onyx 24.4调音台满足它的调音需求。

功能齐全

由于新加坡国家体育场在本质上是多功能的,灵活性便成为设计的关键元素。正因为如此,除了伸缩屋顶外,它还设计了移动座位排以及模块式移动草坪,能为大量活动提供服务,除了能举办演唱会和国庆日游行外,还能承办包括足球、田径及板球比赛在内的体育赛事。然而,这些功能的添加,不能以牺牲观众的观赏质量为代价。迄今为止,世界上没有别的体育场在同一个运动场里既能举办足球赛,又能举办田径和板球赛。

在2007年新加坡旧国家体育场谢幕典礼上,新加坡歌手陈洁仪演唱了《实现梦想》(Live Our Dreams)向它致意,当时鬼魅般的回响肯定回荡了很长一段时间,让新加坡政府在体育中心设计阶段还能听到它。因为坚持前沿技术和一流的设计风格,新加坡现在拥有远优于其前身的国家体育场。精心调试的音响网络成了体育中心内在的一部分,功能多样而不仅仅是播放背景音乐和广播寻呼迷路的小孩。

设备清单
新加坡国家体育场(体育中心主体育场)
Powersoft K2 DSP + AESOP 1000W@8Ω两通道功放--26台
Powersoft K10 DSP + AESOP 2000W@8Ω两通道功放--70台
Symetrix SymNet Edge主机(开放式架构Dante数字音频处理器)--43台
EAW QX544-WP, QX594-WP, QX596-WP, QX5641-WP以及QX566-WP音箱--35只
EAW MQX8264-WP-W 18英寸音箱--6只
EAW SB528Zp-WP超低音音箱--48只
Allen&Heath iLive112数字调音台--1台
话筒输入,数字输入、输出,ACE和RAB2接口模块--1个
Allen&Heath iDR-32混音主机--1台

华侨银行多功能室内运动场
Powersoft D3904 DSP+AESOP  Duecanali 1000W@8Ω--46
Symetrix  SymNetEdge主机(开放式架构Dante数字音频处理器)--20台
EAW MK2396i/2399i--46只/8只
Allen&Heath iLive112数字调音台--1台
话筒输入,数字输入,数字输出,ACE和RAB2接口模块--1个

华侨银行游泳馆
EAW MK5399--34只
EAW LS432i线声源音箱--22只
Powersoft Duecanali D3904功放--32台
SymetrixSymNet Edge主机(开放式架构Dante数字音频处理器)--16台

水上运动中心
Powersoft D3904 DSP+AESOP Duecanali 1000W@8Ω--3
Symetrix SymNet Edge主机(开放式架构Dante数字音频处理器)--4台
EAW QX5641-WP音箱--3只
RunningMan Onyx 24.4调音台(24通道)--1台

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