按月归档：4月 2013

私人影院与听音室声学设计案例

    随着人们的生活水平不断提高，对生活品味更加注重，近年来私人影院在国内可谓是遍地开花，不管是别墅区还是居民楼都有私人影院的存在，人们文化素质的提高，在自己享受的同时也不能打扰到左右上下的邻居，因此隔声与室内音质处理成为私人影院必不可少的一部分。

    AV系统的升级换代越来越快，大功率、大声压级，这是AV商的追求，在做家庭影院的同时大家首先要了解家庭影院的来历和历史。家庭影院的出现，应归功于杜比环绕声系统的问世，1976年美国将四声道立体声经过编码后录制在35mm电影拷贝的两条光学声迹中，建立了电声影院四声道立体声系统，到至今世界上超过有2200多所电影院采用放音技术。由于本文主要针对内室建声做主要介绍，电声设备不做过多讲解。

    从上面我们大概可以知道，家庭影院的环绕立体声效果主要是由电声系统提供，但如果光有好的音频设备，而没有好的室内声学环境处理与之相配套，其效果是要大打折扣的，所有必须要重视家庭影院的建声设计和装修。

    家庭影院的室内声学指标很多，最主要的有两项：一是混响时间，二是背景噪声。家庭影院与电影院立体声一样，其声学环境主要应保证影片所记录的声场忠实重放，不能让室内的声学条件对室内声场造成过多影响，所以混响时间一般控制在0.3-0.4s之间，混响时间频率特性要尽可能的保持平直，即低、中、高频段的混响时间大体一致，另外就是背景噪声，高的听音质量不希望受到任何的干扰，因此，室内背景噪声级要求较低，声学指标应控制在35-40dBA的水平。知道了上面的声学指标，接下来我们就要对完成一个标准的专业私人家庭影院做一个剖析说明。

    在做个人影院之前首先要考虑的是房间的比例结构，如果在有条件选择的情况下，可以尽量避免一些例如：圆形、正方形，房间的长宽高成正比形的房间。我们应该按照声学特性选择比例：1:1.33 、1:1.618:2.618或接近的适宜房间选择做为家庭影院。一个好的房间比例在后期的混响及音效处理上可以节省很多工序，同样工程总报价也会有不少降低，当然在做一个标准的家庭影院的前期，首先是要保证在享受高的听音质量的同时，背景噪声处理成为关键的一个环节。

    隔声设计与实际案例讲解
    1.隔声设计
    在做家用影院设计之前要对影院房间周围环境做调查，才能开始对房间进行隔声设计，现在大多数的居民楼或写字楼，基本都是在做结构的时侯考虑到了隔声。国家《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118-88）中，分别对住宅建筑、学校建筑、医院建筑及旅游建筑的撞击声隔声标准做了明确规定，户墙与楼板规范中明确要求：

    一级Lpn-w≤65dB，二级、三级Lpn-w≤75dB。不管是65dB还是75dB，这样的规范要求可以满足家庭的日常生活。我们在普通住宅楼内欣赏大片带来的震撼可能会被投诉，所以说隔声是必须要做的一个环节。不过在做隔声前我们还要考虑几部分工序：空调、新风、回风系统，因为影院在工作时间基本是全部封闭的，所以这些是很重要的。对于固体声传声，主要是通过设备、管道的隔振及提高撞击声隔声性能来解决；房间内部首先采用低噪声设备，其次是通过使用隔声屏、隔声罩来隔声；空调、通风系统噪声主要是通过管道消声来降低。接下来的是房间内需要的各种布线管道：网线、卫星线、电话线、智能中控等等，为了防止管线漏音，管线穿墙时，应用套管，套管内外应密封，还有房间内的插座安装位置应避开与隔壁房间的插座在同一位置，防止透射。

    在完成上面的所有前期工作后，我们选择采用“房中房”结构。此时，为了提高门隔声量，采用高隔声量门外，还应该做声闸。确定了做法，需要先对大家经常见到一些墙体结构有个大概的了解，比如说：隔户墙如果是24红砖墙，其隔声量52dB；如果是轻质隔墙，可以在其内侧增设一道纸面石膏板或水泥纤维加压板（FC板）分立墙，以提高其隔声能力。通常两道12mm的石膏板，相距80mm时，隔声量为38dB；相距140mm时，隔声量为45dB，门的隔声量取决于门扇本身的隔声量、门缝及密封程度。一道普通的木门的隔声量只有12-15dB，如果将门做成多层复合夹层门，中间有50mm岩棉做门扇，这样门可以提高5-7dB隔声量，如果是专业的隔声门，钢制的最高隔声量可以达到45dB，但是必须在现场门框做相应处理，如果现场制作的木质专业隔声门，双企口加毛毡密封或用橡胶条密封，这样可以实验测试到39-41dB的隔声量。窗户也是隔声中的薄弱地方。通常3mm厚的单层玻璃平均隔声量只有10-15dB，5mm厚的玻璃，隔声量约为22dB,但由于窗户的吻合效应的影响可以采用双层玻璃窗，玻璃的厚度不一致，窗与窗之间预留15-20cm，隔声量可以达到38dB，但是必须要用毛毡封或用橡胶条密封。通过一个实际案例说明房中房的具体做法，业内有个顺口溜叫墙在顶底之间，意思是说一般的房中房结构第一步应该做地面，地面具体做法详见地面结构剖面示意图2；地面完成后，第二步做顶面结构，本案例设计为弹性吊顶，详见顶面结构剖面示意图1；顶面与地面完成后开始做墙面隔声结构，详见隔声墙体结构剖面示意图3；在完成整个房中房结构后，通过专业隔声测试系统，测试得出本项目隔声量。详见隔声测试一（一为中心点测试），测试二、三（二三为房间对角点）。

背景噪声测试
·检测项目
厅堂混响时间、背景噪声
·检测依据
GBJ76-1984《厅堂混响时间测量规范》
·检测结果：
1.混响时间中频(500Hz)平均混响时间为0.4s，频率特性中高频平直，低频略有提升。
2.背景噪声满足NR-14曲线要求。

    为了降低房间中的内部噪音，其也为了房间的混响控制在优选值上，要做吸声处理。

2.内室音质处理解剖
    在做吸音之前我们要了解对于不做吸音处理的房间会出现的音质缺陷，如声失真或畸变，还有声驻波、声染色、声聚焦、多重回声、声影，给人感觉闷、声音发干、不饱满等等，上面的声缺陷在小房间是经常出现的，小房间最常见的是低频染色。为了不让以上声缺陷对人们享受高质量听音时干扰，国内外声学工作者们在多年的测试与实验，不断研究中对以上的声缺陷做合理的科学处理。研究得出，在处理声缺陷的两种处理方式：一是吸音材料，二是吸音结构，分别吸收低、中、高频声音。通常多孔材料吸收高频声，多孔吸音材料是从表面到内部均有相互连通的微孔纤维吸音材料，像聚酯纤维板、玻璃棉、岩棉、窗帘、地毯等均属于多孔纤维吸音材料。

    吸音原理是当声波入射到多孔材料的表面时激发起微孔内部的空气振动，空气与固体筋络间产生相对的运动，由于空气的粘滞性在微孔内产生的相应的粘滞阻力，使振动空气的动能不断转化为热能，使得声能被衰减；另外在空气绝热压缩时，空气与孔壁之间不断发生热交换，也会使声能转化为热能，从而被衰减。不过多孔材料也不可以过量使用，以免高频声吸收过度，影响音质的清晰和明度。应注意在布置多孔吸音材料的同时，也适当的布置一些低、中频结构。通常薄板吸声结构主要吸收部分低频声。其吸声频带在80-300Hz之间，吸声系数约为0.2-0.5。在上述中薄板上穿以一定密度的小孔，或者在其后铺衬岩棉毡等，构成穿孔板吸收结构，当穿孔板中的圆孔变为平行窄缝时，穿孔板吸声结构就演变成狭缝吸声结构。薄板共振吸声原理：声波与薄板在声波的作用下产生振动，振动时由于板内部在龙骨间出现磨擦损耗，使声能转变为机械振动，把声能转变为热能而起到吸声作用，像石膏板等薄板与空腔形成的结构就很容易与四分之一波长的声波生产共振，抵消或损耗声能从而起到吸声作用。

    良好的音质感受主要有以下几个方面：一、在混响感（丰满度）和清晰度之间有适当的平衡；二、具有适合的响度；三、具有一定的空间感和环绕；四、具有良好的音色，即低、中、高音适度平衡，不畸变和不失真。为了实现以上的主观感觉，可在影院声学设计根据T60赛宾公式及伊林公式计算内室所要的频段的吸声材料面积。
通过以上两种吸声处理方式，我们就实际案例房中房的结构做吸声处理后，用专业的混响测试系统测试得出结果。详见混响时间测试图。

隔声测试
·检测项目
建筑物内两室之间空气声隔声现场测量
·检测依据
GBJ75-1984《建筑隔声测量规范》
GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》
依据GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》，所检建筑物内部房间与房间之间的计权标准影音室与外界声压级差最低值为DnT，w+C = 66dB，隔声性能分级为9级。
•混响时间测试

工程总结
    通过上述的理论与实践我们可以根据房间的实际用途与地理环境来处理隔声与音质的处理，在根据个人对影院或听音室的外观做不同感觉的搭配，根据装修设计的美学加配灯光，赋予它艺术装潢效果。声学与美学的结合让主人购买的设备发挥它的自身价值。有了专业的隔声处理再加上科学的吸音与富有艺术效果的装潢，让主人可以体验大片带来的震撼感与身临音乐会现场的无限魅力。