現(xiàn)代之聲關于廳堂建筑聲學及電聲指標設計
來源:現(xiàn)代之聲 編輯:數(shù)字音視工程 2009-02-25 00:00:00 加入收藏
在有電聲裝備的廳堂工程中,為了獲得好聽的音響效果,有必要認真進行廳堂的聲學設計和處理。但在當今的裝飾工程中,人們頭腦中存在著許多模糊認識,習慣按似是而非的簡單吸音概念裝飾廳堂,以至投巨資裝飾完畢的廳堂音響效果卻往往難以達到預期的目的,留下很多遺憾。其實進行廳堂聲學設計和處理歷來是一門專業(yè)性很強、也不宜把握的技術。 電聲設計也一樣,人們往往覺得只是把設備連通能響就行。但器材的先進性、可靠性、實用性、易維護性與檔次搭配的協(xié)調(diào)性,系統(tǒng)設計方案的巧妙性,器材所具有的音色和文化地域背景,與經(jīng)營目標的一致性,聲場分布、電聲技術指標的控制及與建筑聲學和廳堂裝飾的關系作用,施工安裝的可靠性與安全性,電聲噪音控制等,非有專業(yè)技術和豐富工程經(jīng)驗不行。 按國家標準要求,裝有電聲設備的廳堂必需進行建筑聲學及電聲設計。
一、 建聲指標設計 廳堂的音質(zhì)特性是建筑聲學和電聲電聲的綜合效果,建聲是電聲的前提, 搞好建聲設計是很重要的。 根據(jù)用戶各種廳堂的主要用途, 應嚴格參考國家有關技術標準,我們?yōu)橘F飯店各類進行廳堂的建聲指標設計:
1.背景噪聲 廳堂內(nèi)的背景噪聲高低影響語言清晰度和聽音效果.一般在廳堂內(nèi)最小聲級的位置上,信噪S/N大于30dB,才不至于對清晰度有明顯影響,信噪比提高到50dB,就可以獲得高質(zhì)量放聲.一般廳堂內(nèi)的語言電聲系統(tǒng)的平均聲壓級約為70dB左右.背景噪聲又是廳堂電聲系統(tǒng)節(jié)目源的動態(tài)下限,直接影響到聽眾的聽音效果.根據(jù)國際標準噪聲評價數(shù)NR曲線,它是評價噪聲煩惱和危害的參數(shù)。各類廳堂及專業(yè)用廳堂內(nèi)噪聲允許值以及根據(jù)我國一些廳堂實際噪聲水平和設計所采用的指標多為NR40以下,為保證有足夠的信噪比,要求所有廳堂內(nèi)主生噪聲的設備如空調(diào),可控硅調(diào)光設備等全部開啟的情況下,空場背景噪聲應滿足評價數(shù)小于或等于NR35。
2.隔聲隔振措施: 廳內(nèi)應有良好的隔聲隔振措施, 隔聲隔振指標按GB3096-82《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》居民文教區(qū)執(zhí)行即:晝間50dBA,夜間40 dBA。
3. 建筑聲學指標: 各廳內(nèi)建筑門窗、玻璃、座椅、裝飾物等設施不得有共振現(xiàn)象,廳內(nèi)不得出現(xiàn)回聲、顫動回聲、房間駐波和聲聚焦等缺陷。
混響時間見下表:
頻響范圍(Hz) | 混響時間(S) | |
多功能廳 | 250-8000 | 1.2-1.8 |
夜總會 | 200-10000 | 1.2-1.5 |
杜比立體聲影院 | 200-10000 | 1.0-1.5 |
該指標可能比有關國家標準規(guī)定的指標高,但根據(jù)我公司的經(jīng)驗完全可以達到,這樣可帶來更好的效果。
二.電聲指標設計
1.多功能廳: 我們在以往會議廳電聲系統(tǒng)設計時,聲學特性指標均采用廣播電影電視部部分頒標準GYJ25-86<<廳堂電聲系統(tǒng)聲學特性指標>>中語言和音樂兼用的電聲系統(tǒng)二級(語言電聲系統(tǒng)一級)聲學特性指標.考慮到新建的北京飯店多功能廳應具備多媒體會議、同聲傳譯、會議電聲、文藝表演及交誼舞會等多種使用功能的要求,因此電聲系統(tǒng)聲學特性指標采用語言和音樂兼用的電聲系統(tǒng)二級聲學特性,為此多功能廳電聲系統(tǒng)聲學特性指標為:
1.1最大聲壓級 (空場穩(wěn)態(tài)準峰值聲壓級dB) 125-4000Hz范圍內(nèi)平均聲壓級大于或等于93dB
1.2傳輸頻率特性 63-8000Hz,以125-4000Hz的平均聲壓級為0dB,允許偏差值為+4至-12dB,且在125-40000Hz內(nèi)小于或等于正負4dB
1.3聲場不均勻度 在1000Hz和4000Hz聲場不均勻度小于或等于8dB
1.4傳聲增益(dB) 125-4000Hz的平均值大于或等于8dB
3.1.2.2.夜總會參照WH 01-93《卡啦OK、夜總會電聲系統(tǒng)特性》。 3.1.2.3.杜比立體聲影院參照 GYJ25-86<<廳堂電聲系統(tǒng)聲學特性指標>>。 以上聲特性指標按照國家標準(GB4959-85<<廳堂電聲特性測量方法>>進行測量。 注:為達到上述建筑聲學及電聲指標,還需采用專業(yè)聲學設計與專業(yè)計算機輔助設計軟件針對每個廳堂進行具體建聲及電聲設計,這需要確定每個廳堂的形狀與用途,并與裝飾公司之裝飾設計和施工融合才能實施。一般應在甲方確定廳堂用途和簽訂工程合同后進行。
室內(nèi)設計把滿足劇院觀眾廳的聲學要求擺在首要位置,為配合建筑聲學設計,要求把劇院的混響時間控制在1.2秒以內(nèi)。觀眾廳的天棚及墻面均按吸聲及擴散要求做了特殊的構造形式。為充分利用直達聲,通過對觀眾廳的反射面設計達到觀眾席聲場分布均勻。本設計是通過精確設計天棚反射面分布及調(diào)整其傾角,讓反射聲更有效均勻地覆蓋觀眾席。一般垂直墻面觀眾廳,側(cè)墻有效反射面比較小,反射聲又多為掠入射到觀眾席,效果大為遜色于天棚,本設計側(cè)墻反射聲較多反射到中、后觀眾席,這樣既可防止觀眾席前座可能產(chǎn)生的回聲,又能夠彌補直接聲隨距離衰減的不足。本設計舞臺口天棚反射面比較低,舞臺口側(cè)墻面反射聲后掠,經(jīng)計算證明沒有出現(xiàn)回聲的可能。后墻是觀眾廳回聲的主要發(fā)源地,本設計除利用后墻起伏的擴散作用外,在后墻敷設足夠數(shù)量的寬頻帶吸聲材料,以根除回聲的影響。為防備放映室、聲控室墻面反射對觀眾廳前座的不利影響,放映室、聲控室墻面內(nèi)放置吸音棉。舞臺天棚和舞臺后墻5米以下敷設寬頻帶吸聲材料,以防止舞臺天棚和舞臺地板之間可能產(chǎn)生的顫動回聲(本劇院唯一可能產(chǎn)生顫動回聲的地方)和無天幕時舞臺后墻產(chǎn)生的回聲。觀眾廳弧形曲面后墻由于已經(jīng)作了吸聲和擴散處理,加之本身曲率半徑較大,因此無產(chǎn)生聲聚焦的可能。觀眾廳和舞臺為密實圍護結構(墻和樓板)的圍閉空間,隔聲的薄弱環(huán)節(jié)為門。本設計全部進入觀眾廳的入口均為雙重門聲閘間處理,隔聲量容易達到40分貝以上。穿墻管線應注意管線與墻之間的密縫。本設計吸聲材料布置是后墻布置全頻帶吸聲材料,后側(cè)墻、后天棚布置中、高頻帶吸聲材料,之外的其他地方布置低頻吸聲材料(經(jīng)聲線分析反射面位置除外)。并在設計上考慮了在觀眾廳的后側(cè)墻部分預留了可調(diào)整的位置,在施工過程中可根據(jù)現(xiàn)場聲學測試的結果及時調(diào)整墻面的構造做法。
在劇院設計中,具體的設計程序是:體形設計(調(diào)整)--材料的確定--聲學的計算(主要是混響時間的計算)--參數(shù)測試--在施工中預留部分墻面作為調(diào)整部分--中間調(diào)試(聲學測定和調(diào)整)--竣工測定和聽取評價。
另外,設計師在施工過程中要求施工企業(yè)采取以下措施:
1. 聲學裝修結構包括天棚承重結構和墻面支撐結構,要求有足夠的剛度,連接要牢固,結構絕對不能出現(xiàn)可移動或搖動的情況,支承連接點宜多不宜少。
2. 面層和骨架連接要牢固,固定點要多,從而使面層、結構和基層成為整體,使聲學裝修受聲后不會產(chǎn)生二次振動,要求面層和支撐結構固定點之間的距離不超過20公分。
3. 穿孔板要嚴格按設計要求的孔徑和孔距加工,穿孔后要清除孔洞周邊的毛刺。施工過程中要嚴格注意不能堵塞孔洞或減小孔洞斷面,特別是面飾涂料時常常堵塞穿孔板孔洞使聲學構造完全失效。
4. 吸聲構造中離心玻璃綿氈要緊靠面層敷設,離心玻璃綿氈不能受潮,不能染涂可能堵塞其孔隙的污物或涂料等。
5. 應該注意放映室、聲控室等和觀眾廳之間的隔聲,除墻、門應有足夠的隔聲外,觀察孔應該用雙層玻璃。
6. 聲學裝修要求面層連接嚴密,在板與板之間、各界面交接處絕對不能留有縫隙。
7. 電聲揚聲器系統(tǒng)應該用獨立的支承結構,不宜和建聲裝修共用支承結構,聲學裝修面層要求和揚聲器系統(tǒng)相互分離。
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