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演播室声学设计及装修


演播室声学设计及装修

一、音质设计要求 

1.1演播厅音质设计要点

1.1.1 演播厅的音质设计应从建筑方案设计阶段开始,建声设计、扩声设计、噪声控制设计应协调同步进行。

1.1.2 演播厅的音质设计应根据等级、规模、用途和使用特点,按其主要使用功能确定其音质设计指标,并在设计中采用实现预定指标的相应措施。

1.1.3 音质设计方案应结合建筑结构形式以及防火、耐潮等要求,在处理吸声、反射和避免音质缺陷等问题时,应把自然声源、扩声扬声器作为主要声源。

1.1.4 厅内噪声应控制在所规定的背景噪声限值内。

演播室声学设计及装修

1.2 演播厅音质设计程序与方法:

1.2.1 确定音质指标: 

背景噪声 NR25 

混响时间 0.6±0.1 s

1.2.2 确定使用功能: 

我们根据主要使用功能,从而确定音质设计指标,必须满足下列使用功能条件:

(1)有较高的语言清晰度

(2)使用扩声时,传播音乐要有一定的音乐丰满度

(3)满足规定的声场不均匀度(无扩声时≤±3dB,有扩声时<8dB(一级)、<10dB(二、三级)

1.2.3 剖析建筑方案、提音质设计对建筑造型等技术兼顾方面的建议

建筑与音质设计要求上是同步进行,但客观操作上总是建筑方案先行,其他专业逐步介入,音质设计也是这样。

我们首先要根据建筑师所设计的空间型体进行声环境先天性条件分析,尽量避免声缺陷的型体,如容易造成声聚焦、多重回声的穹形、弧形顶及容易引起回声或颤动回声的墙面,还有大面积的玻璃幕墙等,为建声深化设计创造一个良好的先天条件。

向结构工程师提出声装修及扩声系统布置位置所预留空间与荷载要求。

1.2.4 概算总吸声量A

混响时间计算公式:

T60=  kV/ -Sln(1- ā)+4mV 

这个公式是我们已知大厅容积、吸声量等因素后计算大厅的混响时间,我们不可能等到声学材料定下来再去计算混响时间,而是根据已知大厅容积,已定下的混响时间指标去确定需要多少吸声量,这就要将公式倒过来使用,通常为简便直观起见,在音质设计方案阶段采用以下公式进行概算:

T60  = kV             / Sā

ā = kV/ST60 

A  =ΣSā

总吸声量便求出,下一步的工作就是我们如何选择适合的材料布置到适合的位置上去。

2.2.5 混响时间控制及吸声材料的选用

从T60= kV/Sā公式可见,控制混响时间有两个主要因素,混响时间与大厅容积成正比,与总吸声量A成反比,这就要求音质设计工程师协同建筑统筹运作。

(1)选择最佳容积

演播厅的使用要求已决定了其最低净高,这样就有了一个基本容积,过去我们是设置吊顶天花来调整其容积,那么音质设计时根据大厅造型,增加局部吊顶,悬吊空间吸声体,隔断不需要的空间等。

(2)选择合适的吸声材料和吸声结构

吸声材料品种较多,结构形式也是多种多样:纤维状 多孔吸声材料 颗粒状 泡沫状 单个共振器吸声材料 穿孔板共振吸声结构 共振吸声结构 薄膜共振吸声结构 薄板共振吸声结构 特殊吸收结构 植物纤维喷覆式吸声涂料 空间吸声体、尖劈等

a)选用全频域强吸声结构

因为演播厅空间容积大,选择吸声频带宽、系数高的材料可以有效地控制吸声材料的使用量,对于个别频率吸声量不足部分再有针对性地选择相应材料,比如低频混响较长,就增加共振吸声结构;

b)结合建筑构造,选择相辅相成的材料与结构,既不影响装潢的观瞻效果,又起到吸收作用。

c)选择最有效的吸声部位布置吸声材料

(3)演播厅顶部是主要布置吸声材料的地方,尤其场地上方最容易产生多重回声,从而也是吸声效率较高的位置。

(4)周围墙面采用强吸声处理,可以有效地减少进入话筒的反射声,有益于提高扩声系统的传声增益。

二、方案设计

噪声控制

首先这些声学功能房间要求较低的背景噪声,需要一个相对安静的环境,这就对房间的围护结构的隔声性能有相当高的要求,而普通的墙体结构以及门窗形式是很难满足这些特殊需求的,这就要求有专业的声学工程师对不同声学功能房间设计与之相匹配的隔声墙体及隔声门窗,特别需要指出的是演播厅类的房间更需要做减振地面的处理,以达到其严格的声学要求。

同时需要考虑中央空调对这些房间的影响,为了保证在各房间正常使用的同时不受空调噪声的影响,需要对空调系统做全面的噪声控制,尤其是距离空调机房比较近的功能房间,很有可能受到机房动力设备的空气声以及振动的干扰,而且对于空调系统的风速控制也有较高的要求。

音质设计

不同的声学功能房间对于声音有不同的要求,这就需要针对不同的房间做特定的音质设计工作,以保证其特有声学指标的实现。对于演播厅常用的声学功能房间的声学指标主要包括:混响时间、声场分布、音乐明细度、语言清晰度、语言传输指数、侧向声能、强度因子、双耳效应等,同时需要注意避免这些功能房间出现驻波、回声、颤动回声、声聚焦、声染色等明显声学缺陷。

要保证声学指标的实现,通常采用的方法有:对墙体及顶面的空间布局进行设计、针对不同的功能房间采取与之匹配的吸声及扩散材料。

为了能够保证声学设计与工程实际良好对接,我们进行计算机模拟,把设计的内容用可视化的效果展现出来,针对需要改进的地方进行优化设计。

2.1演播厅部分

对于演播厅的背景噪声控制部分,采用“房中房”结构加以实现:地面为浮筑地面形式,墙体做轻质复合结构隔声墙,吊顶做弹性隔声吊顶,窗户做高强度全频带隔声窗。混响时间控制通过对不同墙体设计不用吸声强度的面层构造来实现:

演播厅在完成隔声围护之后进行音质方面的各指标控制,通过对面层材料进行不同构造及差别化设计的方法来实现。

2.2控制室部分

控制室的背景噪声控制与演播厅相同,采用“房中房”构造。不同的是音质控制方面,各墙面、吊顶、地面的做法不尽相同。

三、中央空调设计

为了满足功能房间使用舒适性要求,以及设备对温度的要求,演播厅及控制室设计有中央空调系统,鉴于本工程的特殊性,中央空调系统需要进行特殊的声学处理,以满足使用环境的低噪声要求。

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