X618数字公共广播/消防广播系统产品设计说明

系统选用的霍尼韦尔品牌X-618数字公共广播/消防广播系统产品基于标准的TCP/IP网络技术，产品集成度高、配置灵活，可以满足各种广播需求。该产品为紧急广播与背景音乐广播应用而设计，且完全满足火灾紧急广播如：火灾自动预警广播发布、预置语音广播、紧急呼叫、紧急呼叫语音录入、线路监控等功能，公共广播如分区背景音乐广播、分区呼叫广播、定时音乐广播、监听等功能。
根据国家有关规定，与消防系统联动实现消防应急广播功能的产品均属于CCCF国家强制认证产品；而X-618是国内通过CCCF认证的兼具消防应急广播和公共广播功能的系统（参考资料：GB 16806-2006，《国家认监委关于印发强制性产品认证目录描述与界定表的公告》《强制性产品认证目录描述与界定表》）。
X-618用同一套系统解决了使用公共广播系统与消防广播系统两套不同系统而引起的重复投资和安全隐患等问题。X-618系统中的分布式智能系统控制器可以直接接入10M/100M以太网，同时接收多路网络音频信号，多个分布式智能系统控制器通过以太网进行无限互联，借助管理软件灵活实现集中与分散的管理，充分共享和整合系统内部资源，广泛适用于各类中大型建筑。

2.2 主要设计依据
《XXX招标文件》；
建筑平面图；
JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范；
GB/T50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范；
GB/T50314-2000 智能建筑设计标准；
火灾自动报警系统设计规范；
GB16806-2006消防联动控制系统国家标准；
GB50526-2010公共广播系统工程技术规范。

2.3 主要设计指标
2.3.1 声场强度
声场强度的确定与背景噪音密切相关。根据各种不同环境下的噪声强度表，噪声除停车场声场强度较高（55～56dB）外，其它建筑环境一般为25～45dB。声场均匀度指声压级均匀，变化范围在8dB左右为好。可懂度是检测声音清晰度的主观评定指标。扬声器系统的性能指标：扬声器的频响范围是影响可懂度的重要因素，吸顶扬声器的频响范围在100Hz～14KHz就可以满足要求，不同用途的扬声器指标还要与功放的频响范围（应优于扬声器的频响范围）匹配。扬声器的选择和分布主要是根据各区域所要求达到的大声压级、声场的均匀度、传输频率特性、建筑空间的大小等因素决定。根据《厅堂扩声系统声学特性指标》和《民用建筑电气设计规范》技术标准，本系统按语言和音乐兼用扩声系统三级标准进行规划，具体指标如下：
空场稳态准峰值总声压级≥85dB（在250～4000Hz内平均声压级）
传输频率特性：250～4000Hz允差+4～10dB
声场不均匀度≤8dB
沿着单个扬声器投射方向垂直轴线的听音点声压级计算公式如下：LP=L0+10lgPS-20lgr
LP：听音点声压级（dB），L0：扬声器声压级（dB SPL），PS：声源的声压功率，即扬声器的额定功率（W），r：扬声器与听音点的垂直距离
背景音乐：背景音乐系统是以听音乐的人意识不到声源的位置为佳，应以具有柔和、清晰的音质作为设计目标，其设计指标为： 室内声压级均匀，平均声压级＝噪声等级＋（3～5）dB， 频带在100～12000Hz，重放特性比较平直。
紧急广播：紧急广播系统是以听广播的人在任何地方都能够听到清晰、准确的声音作为设计目的，其设计指标为：室内声压级均匀，平均声压级＝88～94dB，频带在100～6000Hz，重放特性比较平直。
根据前面所述噪声级可以确定本设计的平均声压级：背景音乐声压级＝60～70dB，紧急广播声压级＝88～94dB

2.3.2 功放容量
P=K1•K2•ΣP0 ；
P —功放设备输出总电功率（W）；P0—Ki•Pi每分路同时广播时大电功率；
Pi—第i支路的用户设备额定容量；Ki—第i分路的同时需要系数；
服务性广播时，客房节目每套Ｋi＝0.2～0.4；背景音乐系统Ki＝0.5～0.6；
业务性广播时，Ki＝0.7～0.8；火灾事故广播时，Ki 取1.0（同时广播范围应符合国家规范规定）；
K1—线路衰耗补偿系数：线路衰耗1dB时取1.26 ，线路衰耗2dB时取1.58；
K2—老化系数，一般取1.2~1.4。




2.4 扬声器布点参考规范
大楼吸顶扬声器的布置方式如下：









依据电声学理论扬声器覆盖区的声压级与扬声器的灵敏度级、扬声器的电功率、听音点与扬声器的距离有关，即：SPL = L0 +10 lg P – 20 lgR（SPL：扬声器覆盖区的声压级；L0：扬声器的灵敏度级；P：扬声器的电功率；R：听音点与扬声器的距离）
由以上公式，可知距离衰减指的是声强随距离平方而衰减，常规估算为衰减数=20lgR，R为与喇叭的距离；喇叭功率增量是指喇叭的本身瓦数对SPL的增加量；增量=10lgW,W为喇叭的功率设计规范要求，人所听到的背景广播的声强是要在背景噪声的15dB以上，常规而言，大楼、酒店的背噪设定为60dB~70dB，按70dB来计,人所处位置需要的声强为85dB，忽略早期反射声群的贡献及扬声器角度声压级衰减
(1) 按上图示意图，选用3W的灵敏度为91分贝的丽威防火扬声器L-VCM6B，
计算如下：85 = 91 +10 lg 3 – 20 lgR
计算得R=3.5m,D/2=3.2m则扬声器可按6m至7m左右均匀分布
如果使用6w的喇叭: 85 = 91 +10 lg 6 – 20 lgR
计算得R（6w）=4.9米，,D/2=4.7m则扬声器可按9m左右均匀分布
(2) 如果安装高度降低，比如楼高4米，那么人所在位置距喇叭安装高度为2.5米选用3W喇叭，计算得：85 = 91 +10 lg 3 – 20 lgR
计算得R=3.5m,D/2=2.5m则扬声器可按5m至6m左右均匀分布
如果使用6w的喇叭: 85 = 91 +10 lg 6 – 20 lgR
计算得R（6w）=4.9米，,D/2=4.2m则扬声器可按8 m至9m左右均匀分布
从上述计算可以得出，喇叭的布设间距，与喇叭的选型有关，与喇叭的安装高度有关；喇叭的选型主要参数为其瓦数，和其灵敏度或者叫额定功率数；






根据喇叭的距离衰减算式：SLP( 衰减数 )=20lgR结论：每增加1倍距离，声强减弱6dB，可大概评估距离增减后听声点声压级的变化；
R 1 2 3 4
20LgR 0 6 9.5 12

同理：对于功率数对声强的影响：增量=10lgW，结论：随着功率的成倍数增长，声强增加3dB，可大概评估功率增加后听声点声压级；
W 1 2 4 8 16
10LgW 0 3 6 9 12

注释：在分贝标注中，如比较双方的关系是随平方的则采用20lg，如不是的则采用10lg；在声学中，声强随距离平方呈反比，所以使用20lg，而声强随功率变化，所以使用10lg；

附：设计规范中的一般要求
序号 火灾报警系统设计规范要求民用建筑电气设计规范 火灾报警系统设计规范要求民用建筑电气设计规范
1 从任何一个放火分区内的任何一个位置到近的扬声器距离不大于25米，走道内后一个扬声器距走道末端不得大于12.5米 门厅、电梯厅、休息室内扬声器布设间距可根据下式估算：L=(2~2.5)*H;
L:扬声器布设的间距；H:扬声器安装高度；
走道内扬声器的间距估算法：L=（3~3.5）*H
会议厅、餐厅、多功能厅等扬声器布设间距估算方式：
L=2*（H-1.3）lg（Q/2）
Q:扬声器的辐射角度，一般要求至少大于90度；
背景广播系统设计，在安装高度不3米得建筑，扬声器3w的间距为6~8米，6w的间距为9~12米；视背噪
的设定而定
2. 5 布线要求
公共广播传输线路可能有多种。有驱动无源广播扬声器用的声频电功率传输线；有传输数据或低电平信号用的信号传输线或网络。本条规定专指目前用得多的室内声频电功率传输线。就公共广播工程的使用效果而言，只要其应备声压级符合本规范的规定，则线路衰减本可不予限定。但是，推荐一个衰减标准，会为线路设计提供方便。传输距离、负载功率、线路衰减和传输线路截面之间的关系，可按公式(1)计算：
(1)

式中 S —— 传输线路截面（mm2）
ρ —— 传输线材电阻率 (Ω • mm2/km）
L —— 传输距离（km）
P —— 负载扬声器总功率（W）
U —— 额定传输电压（V）
γ—— 线路衰减（dB）

当今公共广播服务区的覆盖范围日益扩大，成千瓦、上千米的线路十分寻常。如果把线路衰减定得过于严格，将会大大增加工程负担。基于同样理由，本规范对室外线路衰减不予限定。当传输线采用铜导线、额定传输电压为100V、线路衰减为 3dB，且广播扬声器沿线均布时，式(1)可简化为式(2)：
S≈5LP (2)
式中 S —— 传输线路截面（mm2）
L —— 传输距离（km）
P —— 负载扬声器总功率（kW）

2.6 网络基本要求
为了确保已安装的X-618系统网络广播功能正常工作，在设计和规划网络时需要注意以下几点要求：
网络支持全双工通信
为了确保网络带宽能够满足需要，请尽量不要使用网络集线器（HUB）
支持并开通组播功能
注意网络中其它组播设备的组播地址不要与X-618系统重复
如果需要网络冗余功能，请使用支持生成树协议（STP）或快速生成树协议（RSTP）的交换机设备