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小面积配音间的声学设计与装修

[打印] [关闭] 发布时间:[2008-7-29]

一、小面积配音间的声学设计 
  根据办公环境的要求,唯一可提供出来进行改造的房间为一间普通的办公室,长5.40米、宽3.60米,位于办公楼的一层,其正门斜对着办公楼的一 楼大厅,一侧墙的墙外是公用楼梯,二楼也是嘈杂的机房,外部噪声环境较为复杂。根据该房间的实际情况,配音间的建声设计与考虑就主要集中在这几个方面:
  1、 小面积配音间的建声设计特点
  a、 声学条件的差别对最终结果的影响大。比如,在具有相同混响时间、相同声源的一大一小两个房间里,再增加一块相同的吸声材料板(吸声率一定)。由于在小房间 里吸声材料板与声源较近,达到吸声材料板的声音能量就较大,那么实际的吸声量也就较大。同时,由于小房间里传播距离短,所用的时间也很少。也就是说,增加 吸声材料板后,小房间的混响时间将比大房间的混响时间小的多。
  b、 装修后,实际混响时间调节手段的制约因素大。在装修后,小房间里参数实际调整的余地都比较小,空间需求也比较高。
  c、 通风的设计要求高。一是要求具备良好的通风设施,二是要求对通风通道的噪声进行有效的控制。

  d、 小房间的简正模式影响较为突出。简正模式(某一频率驻波的一个重叠叫做一个简正模式)说明了房间固有简正频率的分布情况。小房间的长、宽、高比例要尽量避免互成或接近整数倍,以防房间内的声音在某一频率得到过分的加强或减弱。
  e、 小房间可颤动物件的低频声染色。在装修中装饰板、吸音板、木地板、灯罩和通风口护网都要固定稳固,否则它们随声波的振动在小房间内极易形成严重的低频声染色。
  f、 小房间的混响时间的计算可以不考虑空气中声波的衰减。

  2、 隔音效果的考虑
  由于将改造成配音间的房间的外部噪声环境较为复杂,所以配音间的隔音效果是设计之初的考虑重点。分析配音间的噪声来源主要是门外大厅的人声和大厅 电视的噪声、公用楼梯固体传声的振动噪声和天花板固体传声的振动噪声。根据国际GYJ26-86《有线广播录音、播音室声学设计规范和技术用房技术要 求》,小型(语音)录音室的噪声评价曲线应满足NR20-25 [2] 。 NR25噪声评价曲线:[3] [4] 
配音间与其它房间相邻时的隔声量的计算公式:[3] [4]
取T60 =0.4s,根据公式(2)计算求得,配音间内的平均吸声系数应为0.18。

二、配音间的改造与装修
  经过反复的研究与计算,最终整体设计方案如下:
  配音间改造方案
  改造时,将原有的一扇开向户外的玻璃窗封死(尽量保持原外观不变),原有办公室木门打掉,重新定做专业的隔音门。整体改造采用建造"房中房"的思路,在原来的房间内,采用混凝 土充气砖(180mm厚)建造内装隔声墙体,(最好的方法是采用多阻尼轻质隔声墙,既轻便又不影响楼层的承重问题,而且隔声效果非常理想)。室内用玻璃棉(双层袋装超细玻璃棉)及亚麻布吸声,多孔板后填充玻璃棉吊顶天花板,栅格木地板(非实铺木地板),双层10mm~12㎜厚玻璃 隔音窗,。
  以上隔音量是指单独材料的隔音特性,其平均隔音效果为46dB。在实际应用中,隔音材料还要与原有砖墙之间保留100mm的空气间隙,实地监测隔音效果平均提高了7dB,满足了设计要求。
  根据平均吸声系数的计算公式(5),经实地测量与计算,改造后配音建的平均吸声系数为0.184,满足设计要求。

 


录音棚的装修
录音棚的噪声环境,当然是越安静越好。理论上最大值不能超过20DB,也就是说电脑的噪音已经是超过这个范围了。没有条件把录音间和控制室隔开的朋友,只有买水冷系统了,而且还要把电源换成无风扇型的。

  理论上录音棚的各个面不能平行,包括天花和地板。当然谁家也没有这样的怪房子,墙也许还可以隔成不规则型,但谁把天花吊成歪的呢?但理论上就是这样,把天花要歪着吊,如果麻烦的话,最简单的一个方法,在天花上挂一块大毯子,不要拉平,而是吊成波浪型,这样对改变你房间的声场大有帮助,如果房间不大,不需要太多高频被吸收,可找一块PVC板折成大锯齿型吊顶。

  然后是吸音,谈到这个想做个调查,多少人是把录音间“全包”的?全包的装修是严重不推荐的,尤其是用金字塔海绵全包的。这种全包的棚子是用来做广播或者配音用的,目的是获得干净的语音中的中高频,唱歌或者演奏完全不适用。一般音乐用的录音棚只会在墙面上有选择的挂一些吸音面,地板下面塞满隔音材料,地板上面铺几块地毯,这样歌手在唱歌或者演奏的时候还能听到少量自然反射声,并且这些自然反射声也能被麦克风录下,增加房间的空间感。

  至于墙上挂什么,有钱的挂海绵金字塔,穷点的挂海绵,再穷的挂鸡蛋包装盒,再穷的挂棉被。但无论你挂的什么挂了多少都只能吸掉4KHz以上的声音。这个地方有个误区,大家往往以为挂上厚厚的海绵或者棉被后房间又隔音又吸音了。隔掉的和吸掉的只是高频。4KHz以下的声音是这些东西吸不掉的,不要相信JS的广告,再贵的海绵金子塔在4KHz以下的作用都和你的棉被或者鸡蛋包装盒效果相当。那么如何吸掉中低屏呢,拆开个NB录音棚的墙上的吸音面给大家看看。

  吸音面外面一层一般是厚厚的防火毯,它的作用和海绵金字塔或者棉被相当,都是吸高频的,然后里面是一层厚厚的很有弹性的棉花。拿掉棉花,就看到了吸中低频的关键人物,一层绷在框架上的膜,这层膜的材料各种各样,一般是PVC,不同的材料,绷的不同松紧,会吸掉不同频段的中低频声音。一般录音棚的几面墙上挂的吸引盒里面的这层膜都不一样,用来吸掉不同频段的中低屏声音。这曾膜的后面还是一层厚厚的有弹性的棉花,前后两层棉花的作用是将膜上的震动缓冲吸收。这层膜可以吸收掉大部分的中低频,再低的就要通过专门的低音箱来解决了,那个成本太高,这里就不推荐了。

  再谈谈墙壁,为了获得安静的录音环境,墙越厚越好!据说最厚的是阿母斯特丹大学为PHLIPS总部建的一个录音棚,墙有两米四厚,而且这个棚是建在室内的,也就是说两米四厚的墙的外面不是露天环境,而是另一个大“房间”。水泥的隔音性能是很强的,理论上密度高的材料隔音性能越好,所以把你关在一个大铜钟里,如果不敲钟的话,你就很安静。所以想隔音的朋友没必要往墙上贴一层又一层的海绵,5米厚的海绵不一定比50厘米厚的水泥隔音。大家动动手,在录音棚里在增加一道多阻尼轻质隔声墙,隔音效果会大大改善。
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  再有就是窗户和门,这两个地方的隔音性能最差。所以建议是不要留窗户,如果一定要留,把窗户玻璃换成双层的,然后在窗台内侧再安一道双层玻璃的窗户。所有窗缝都要用橡皮垫圈。没有条件的话就直接弄一裸砖头砌上完事,或采用多阻尼轻质隔墙封窗即能达到隔声效果又保证原窗的外观不变。门当然越厚越好,材料密度越高越好,到旧货市场,买过去那种铸铁的防盗门,两面包上海绵,有条件的话安两扇,门框上全部装上橡皮垫,问题是,要是钥匙丢了,里面的人就死了(即然要好一点的效果,建议还是花三四千块钱,请专业的做樘隔声门)。还有控制室和录音棚之间的窗户,一定要做好,大家交流方便,感觉亲切。但好的隔音效果的窗户成本要偏高,必须2层以上玻璃,还不能平行,中间工艺处理非常关键,上下窗框和墙的连接也要求很高,尽量要找专业的队伍施工哦!

 

一、小面积配音间的声学设计

根据办公环境的要求,唯一可提供出来进行改造的房间为一间普通的办公室,长5.40米、宽3.60米,位于办公楼的一层,其正门斜对着办公楼的一楼大厅,一侧墙的墙外是公用楼梯,二楼也是嘈杂的机房,外部噪声环境较为复杂。根据该房间的实际情况,配音间的建声设计与考虑就主要集中在这几个方面:

    1、小面积配音间的建声设计特点

    a、声学条件的差别对最终结果的影响大。比如,在具有相同混响时间、相同声源的一大一小两个房间里,再增加一块相同的吸声材料板(吸声率一定)。由于在小房间里吸声材料板与声源较近,达到吸声材料板的声音能量就较大,那么实际的吸声量也就较大。同时,由于小房间里传播距离短,所用的时间也很少。也就是说,增加吸声材料板后,小房间的混响时间将比大房间的混响时间小的多。

    b、装修后,实际混响时间调节手段的制约因素大。在装修后,小房间里参数实际调整的余地都比较小,空间需求也比较高。

    c、通风的设计要求高。一是要求具备良好的通风设施,二是要求对通风通道的噪声进行有效的控制。

    d、小房间的简正模式影响较为突出。简正模式(某一频率驻波的一个重叠叫做一个简正模式)说明了房间固有简正频率的分布情况。小房间的长、宽、高比例要尽量避免互成或接近整数倍,以防房间内的声音在某一频率得到过分的加强或减弱。

    e、小房间可颤动物件的低频声染色。在装修中装饰板、吸音板、木地板、灯罩和通风口护网都要固定稳固,否则它们随声波的振动在小房间内极易形成严重的低频声染色。

    f、小房间的混响时间的计算可以不考虑空气中声波的衰减。

    2、隔音效果的考虑

由于将改造成配音间的房间的外部噪声环境较为复杂,所以配音间的隔音效果是设计之初的考虑重点。分析配音间的噪声来源主要是门外大厅的人声和大厅电视的噪声、公用楼梯固体传声的振动噪声和天花板固体传声的振动噪声。根据国际GYJ26-86《有线广播录音、播音室声学设计规范和技术用房技术要求》,小型(语音)录音室的噪声评价曲线应满足NR20-25[2]。NR25噪声评价曲线:[3][4]

配音间与其它房间相邻时的隔声量的计算公式:[3][4]

取T60=0.4s,根据公式(2)计算求得,配音间内的平均吸声系数应为0.18。

二、配音建的改造与装修

经过反复的研究与计算,最终整体设计方案如下:

    1、配音间改造方案

改造时,将原有的一扇开向户外的玻璃窗封死,原有办公室木门打掉,重新定做隔音门。整体改造采用建造"房中房"的思路,在原来的房间内,采用混凝土充气砖(180mm厚)建造内装隔声墙体,室内用玻璃棉及亚麻布吸声,多孔板后填充玻璃棉吊顶天花板,栅格木地板(非实铺木地板),双层10mm厚玻璃隔音窗,人造革填充钢架门。

以上隔音量是指单独材料的隔音特性,其平均隔音效果为46dB。在实际应用中,隔音材料还要与原有砖墙之间保留100mm的空气间隙,实地监测隔音效果平均提高了7dB,满足了设计要求。

根据平均吸声系数的计算公式(5),经实地测量与计算,改造后配音建的平均吸声系数为0.184,满足设计要求。以下是各部分构建的具体结构:

    1、内装建声墙体

配音间的内装建声墙体构造设计。内装建声墙体的主体采用180mm厚混凝土充气砖搭建。内装墙体与原有普通砖墙之间保留100mm的空气间隙,隔离固体传声的振动噪声。内表面装修采用涂刷防火阻燃液体涂料的木龙骨架并填充100mm超细玻璃棉(要双层袋装保护),透声性好的阻燃布外包。
    2、天花板

配音间的天花板构造设计。在内装建声墙体建起之后,先将一层整体木龙骨架搭建在内装建声墙体上,然后按适当比例填充50mm双层袋装超细玻璃棉并固定好,最终表面用白色多孔吸音板吊装,或其它透声性好的饰面材料。

第一层整体木龙骨架主要起支撑与固定的作用,要采用较粗的木龙骨材料,纵横木龙骨的个数可相对较少。第二层木龙骨架材料较纤细,主要起固定玻璃棉的作用。双层玻璃棉主要是与100mm空气间隙共同起到隔音的作用,同时也辅助多孔材料吸音。

    3、通风通道

由于配音间原有的空调不具备换气功能,所以要设计一个通风换气的通道。通道不能设计成直通的形状,要使空气流在通道中形成几个弯折,有利于吸音、消音。通道主体构架是双层十二厘板,在固定一层50mm玻璃棉块的吸音层。换气扇的风向必须是向外抽风的。换气扇、双层十二厘板及配音室内的护栅必须固定牢固,杜绝在通风时产生任何的振动。

    4、隔音窗

隔音窗的制作有专业的标准图可以参考,木制类隔音窗可自行制作,但安装工艺一定要符合要求。隔音窗方木框架与窗框墙体(混凝土充气砖)、外装饰固定方木和内装隔音体固定方木之间都要敷一层沥青、毛毡、隔音棉等声学材料,在隔音窗方木框架上固定双层10~12㎜厚玻璃的地方,也要用沥青和毛毡隔离。各个部件之间一定要固定牢固,双层玻璃之间最小间距处应在120mm以上,最后表面的饰面处理。

    5、隔音门(6cm):

钢架填充隔音门构造设计。隔音门的制作工艺也是有标准图可参考的,但由于门体钢架加工工艺要求高,要求用整体钢板冲床冲制而成,以保证尺寸精确,达到隔音效果,所以钢架隔音门必须到专业的隔音门生产厂家定做,或找专业的声学公司现场制作木制的隔声门。

现专业的木质隔音门扇厚约60㎜,内填50mm玻璃棉,门扇木框两边用两层薄钢板、两层五合板加以固定,并有沥青多遍涂刷增加其阻尼隔声系数。门体的两面在安装固定后,用人造牛皮、工业羊毛毡,高密度的饰面板包装门面,最后手边收口等工作也要非常仔细处理。门框与墙体体之间在尺寸设计上要留有空隙,并要有多种混合材料加以填塞,关键部位必须有专业的工作人员亲自操作,要求门关上后,门框与门扇的企口要按规定斜驳,接触紧密不透气,咬合整齐,弹性合适,开关不费力,门轴、门锁处也应注意密封,并采用专业的门轴和门锁。

    6、预埋墙线的考虑:

在砌建内装墙体的时候,就应该将所有需要预埋的墙线和管道走好,包括墙电、电话线、闭路电视线和空调管道、设备线穿墙套塑通道、换气通道等。空调用电与照明、设备用电要分相走线,电力插座、电话线插座的位置要设计合理。空调伸向户外的管道要固定在原有普通砖墙上,且不能与内部建声墙体有接触,以控制空调的制冷噪声。换气通道的外通风口要提前打好,然后随着工程的进度逐步向内安装。

    7、其它:

控制室与配音室之间的设备线穿墙通道打好后,要穿套塑胶管,以防穿线时磨损设备线。控制室与配音时的照明强度差别不要太大,否则在照明强度大的一方就会因为双层玻璃的双重反射而看不清楚另一方的情况。另外,如有必要,可在配音间控制室的门外安装一配音状态提示灯,配音时打开,拒绝打扰。

 

演播室声学[url=javascript:;]装修[/url]方案
一、工程概况及设计思路
1、工程概况
建筑面积:大演播室324 m2,小演播室112.32 m2
梁底标高:大演播室9m,小演播室6m
大演播室建筑长度:21.6m;宽度:15 m;呈长方体
小演播室建筑长度:14.4m;宽度:7.8 m;呈长方体
大演播室:总有效容积约:2916 m3,总有效表面积约:982.8m2
小演播室:总有效容积约:673.92 m3,总有效表面积约:378.72m2
结构类型:钢筋混凝土框架结构
设备安装情况:中央空调新风系统
消防电器其他设备:遵照原设计作专业改动
默认功能:内设控制室、录音室、男更衣室、女更衣室、化妆间、集大型道具设备间等可根据具体需求考虑设计。

2、设计思路
本次建声方案设计是根据甲方要求,在根据图纸了解现场、把握演播厅的功能定位,结合行业的功能要求,做出的初次设计方案。此方案充分利用有限空间,按照相关国家标准和规范设计。
设计方案按照甲方要求,以节目制作的功能。根据声学计算和建声设计指标的要求,对演播厅进行科学、完整的声学设计,以此来调控混响时间,避免音质缺陷,使演播厅获得高性价比的理想音质效果,并适应功能多样化的要求,从而提高录播效率。
二、设计依据
1、标准规范及其他依据
?       建筑声学设计及测量规范JGJ/T131-2000
?       有线广播录音播音室设计规范和技术用房技术要求GYJ26-86
?       建筑设计规范JGJ31-2003
?       建筑内部装修设计防火规范GB 50222-95
?       城市区域环境噪声标准GB3096
?       舞台和影视用吊杆装置专业标准规范ZBJ80011-88
?       电视演播室灯光系统设计规范GYJ45-92
?       甲方提供的建筑施工图纸(电子文档)
2、建声设计指标选择

(1)大演播室
本演播室是按照中型文艺节目演播室指标进行设计。设置了独立的声闸及隔音结构,能够形成单独的空间,独自使用。防止声染色、混响时间过长、低频音过浊而单独设计的特殊体量。
满场的全频混响时间设计标准值T60选择如下:
项目
倍频程中心频率(HZ)
125
250
500
1000
2000
4000
设计混响时间(S)T60≤
0.47
0.45
0.40
0.40
0.40
0.40


环境噪声指标为:
房间种类
室内背景噪声限值
电视演播室
NR-30


(2)小演播室
本演播室是按照小型文艺节目演播室指标进行设计。所以对声环境的要求是:有足够语言清晰度、可懂度,有一定的丰满度。因此厅内采取短混响时间,有一定的早期反射声,声场分布要均匀,没有建筑声学缺陷。
通过增加吸声量,增加空间吸声体的手段,实现短混响时间的要求。
满场的全频混响时间设计标准值T60选择如下:

项目
倍频程中心频率(HZ)
125
250
500
1000
2000
4000
设计混响时间(S)T60≤
0.45
0.43
0.40
0.40
0.40
0.40


环境噪声指标为:
房间种类
室内背景噪声限值
电视演播室
NR-30

 

(3)演播室灯光设计
该室的灯光设计以冷光源为主,为了满足不同区位的摄像功能,我们设计为平均照度均大于1500lx,色温在3150k以上,设计了多处的灵活局部补光,为良好的塑造演员及背景的空间感和清晰度,能够达到较强的色彩还原。
三、 建声方案设计

1、形体分析
演播室的平面从整体上看是一个长方形。根据使用功能分区,设计为不同的混响时间。同时,室内局部的平行墙面之间、顶棚和地面之间还会有颤动回声产生,观众在演播室内也能感受到明显的回声。由于演播厅周围与办公区相连,工作时相互会产生很强的噪音干扰。所以如果做不好声学装修,会严重影响语言声的清晰度和可懂度,对[url=javascript:;]音乐[/url]声也可能造成混浊,音质效果拙劣。故将所有隔墙做高强度隔音来减少相互干扰,并利用隔墙的角度和吊顶的高度及造型来减少声学缺陷。[1]<1>
2、地面分析
由于建筑结构构造类型的特点,可能会有部分的机械振动和噪声通过楼板的固体传声传至演播厅,影响正常的录播。
3、建声处理方案
(1)顶棚:顶棚的吸声面积非常大,对整个室内的吸声起着关键作用。因此处理好顶棚吸声对整个演播厅的声学设计至关重要。经计算分析,决定同时使用两种的顶棚声学处理方式:
①顶棚的建声设计可采用进口聚酯纤维吸音板、阻燃透声织物布、铝格栅等饰面吸声吊顶,上装双层袋装超细玻璃棉。
②顶棚下方吊装空间扩散体和低频吸声结构。
(2)演播室墙面设置一空间吸声体+进口聚酯纤维吸音板或综合吸声材料搭配。
演播室内选用吸声结构主要基于如下因素:
①根据设计限定的各种技术参数制作成品,可确保吸声性能稳定,达到该工程需要的墙面吸声要求,即全频吸声,低频吸声系数要高;
②专业化生产的成品吸声结构不仅可以控制其自身的粉尘污染,避免产生二次污染,还可避免现场制作选材、加工误差;
③专业化生产制作的成品吸声结构,可大大减少安装误差,确保施工质量;
④成品吸声结构安装简单,施工周期短,现场安装成本低;
⑤成品吸声结构有更好的外观效果,有利于提升材料的装饰性。
(3)演播室所有与外相通的门,均采用声闸结构。
(4)大厅地面:建议采用隔音地板。地面做法
为了防止来自于建筑结构的固体传声,我们设计了浮筑地板增大了隔声量,保证了正常的背景噪声值。
(5)根据本演播厅所处的城市区位和周围环境分析,其厅内背景噪声的主要来源是厅内自身的影视器材、水暖系统、空调通风系统噪声和工作人员、观众。而水暖管道、空调通风系统的降噪需要对空调机房以及水暖管道等做吸声、隔声、减振等处理,需视现场情况确定。这些处理不在本方案的预算范围之内,如需要另详。

4、预计声学效果
演播室内的声聚焦、回声和颤动回声等声学缺陷基本消除,厅内混响时间达到国家相关标准并完全满足多种业务活动对声环境的要求。

四、经费预估:

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