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声学设计应注意的内容

2017-12-21作者:handler阅读 1016

    一般录音室建筑声学设计主要包括音质设计和噪声控制,音质设计可以分为体型设计、吸声设计及扩散设计;噪声控制设计可分为隔声隔振设计和空调通风系统噪声控制4]o以上各方面并不是完全独立的,而是相互关联的,同时和室内的装修设计也是密不可分的。

    一、 房间的体型设计

    众所周知,在规则的小空间内容易产生驻波、共振和简并等声学缺陷。使得声音的某些频率成分被大大加强,从而导致原有音色的失真或产生染色效应。造成以上现象的原因主要有:

    (1)普通小空间内的空间尺寸较小,与低频部分波长相近或者与低频部分波长的π/2呈简单的倍数关系,房间产生共振现象。

    (2)当声波接触到界面后被反射回来,墙面的吸声系数太小,经吸收衰减的反射波能量较大,仍然能够与入射波发生干涉现象。

    (3)与房间的几何尺寸呈整数比,造成室内轴向共振和切向共振频率重合或相近,产生简并现象。根据普通小型房间的尺寸进行计算,可知其共振频率一般在200 Hz 以下,因此容易在低频部分产生驻波和简并现象。尽量破坏小房间的规则形状是解决上述问题最有效的途径。通过对相同大小的录音室的实验测试和主观评价分析表明,在体型不规则的录音室中室内音质远远优于体型规则的房间。在体型设计过程中应进行体型设计,录音室平面多采用不规则形状,或者墙面采用扩散体形式,避免出现平行界面,消除驻波等声学缺陷。大庆大剧院录音室平面呈矩形,且建筑设计中预留的位置和形状已经确定。录音室在建筑设计中采用钢筋混凝土“房中房”结构,为使录音室内外地坪标高一致,在建筑设计阶段将浮筑地面部分的结构楼板下降200 mm,满足浮筑地面结构的安装空间。楼板局部荷载在原结构设计基础上增加500 kg/m2 以满足“房中房”结构的荷载要求。

    在录音室体型设计阶段最大限度地按照建筑设计预留空间进行设计,同时为提高室内使用空间,没有采用不规则体型设计方法,只对其中相邻的2个墙面和顶面进行扩散处理。其中一面采用渐变式三角折板造型,与之相邻的墙面采用四棱锥的“金字塔”造型扩散处理。在顶面设计中采用均布的半圆柱体扩散体对室内声场进行扩散。消除顶面和地面之间产生的振颤回声等现象,对不同墙面采用不同的扩散体做法能够有效地分布扩散频率,避免出现扩散做法单一,而产生“梳状滤波”现象,造成某一频率声音失真。

    控制室观察窗面向录音室一侧的玻璃属于硬质界面,且位于录音使用的主要高度范围内。因此将该玻璃倾斜处理.消除其反射声对录音传声器的影响。。玻璃倾斜处理,消除其反射声对录音传声器的影响口

   二、 隔声隔振设计

    录音室位于大庆大剧院建筑内,毗邻大剧院的舞台,良好的隔声设计是保证录音室正常使用的前提,因此隔声隔振设计的重点是防止建筑物内空气噪声和振动噪声对录音室的干扰,以及录音室与舞台之间的相互干扰。为此在录音室的“房中房”结构中内层房间采用150 mm 厚钢筋混凝土墙体和顶面,地面采用150 mm 厚钢筋混凝土,内配暗梁结构满足刚度要求;外层房间墙体采用双层砌块墙体,在录音室的入口和疏散口均采用双层隔声门的声闸结构。通过以上措施,最大限度地减少声音在录音室内外传播,减少相互影响。

    隔振设计方面,在“房中房”的下面采用500mm厚玻璃棉(容重:100kg/m3),外包塑料布防止水泥砂浆渗入玻璃棉影响隔振效果。

    控制室观察窗是录音室与控制室之间隔声的薄弱环节,在本次设计中采用4层不同厚度的玻璃组合,玻璃与墙体交接处密封处理,同时在玻璃之间四壁安装吸声材料。通过以上做法,增加观察窗的隔声量。

    为防止空调管道系统穿过不同房间而造成串声的影响,录音室采用独立的送风系统,单独设置空调机组,同时管道进行隔声包扎,防止外界噪声由空调管道进入录音室。与录音室相邻的控制室和后期制作室均采用独立的送回风系统,不与录音室系统发生关联。

    三、 空调消声设计

   空调管道的消声设计是录音室设计中的重点,为满足录音室内低噪声的要求,空调送回风系统采用多级消声器串联并增加消声静压箱的阻抗复合式消声设计。管道在进入录音室之前,通过两级阻性消声器消除空调机组沿管道传播的噪声。在内层房间顶板上和外层房间之间的