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演播室建筑声学设计

简介编辑

在电视台中,除了在声音制作环节需要提高技术之外,作为制作声音节目源的硬件环境,演播室的声学条件也有了更严格的要求。
一个具有良好声环境的演播室,完善的设计不只是几个专业用房的处理,而应从设计一开始就要为满足使用功能创造一定的声学条件。实践证明:室内混响是容易实现其预期效果的,而室内的频率传递特性和噪声控制因受先天条件的限制而难以实现。为此,平面布局应首先考虑:选择安静建造地址,地址无条件选择,就得利用群体本身,避闹求静;为了排除噪声的干扰,小型演播室、录音室及其辅助用房,最好与建筑群体相分离,若受条件限制要求置于群体中时,应布置在楼群的端头、底层或顶层;平面布局时应按功能归类划区,专业用房集中,相对独立,并人流分道,形成群体内安静的演播区;风机、水泵,空气调节机等设备均属噪声源,布置时应置于楼群外。若受条件限制而进楼,也应集中控制,专业技术用具远离噪声源;声学设计要与结构。暧通密切配合,相互依托,平面布局要有利于送回风时消声降噪,构造节点要有利于控制固体传声。

2类型编辑

⒈按面积大小可分为大、中、小三类:大型:800~1000平米 中型:150~600平米 小型:30~150平米
⒉按类型可分综合文艺演播室、新闻演播室、电视剧演播室及电教中心教学用演播室 。

3技术要求编辑

混响时间

在声源停止辐射以后声能下降60dB所需要的时间为混响时间。它的大小与房间容积、墙壁、地板和顶棚等界面的吸声系数有关,电视演播室的混响时间一般设计在0.6秒左右,电视台建造的中小型演播室为了减少混响时间只有加强吸声措施入手。通常的做法是:室内墙壁和顶棚全部用吸音材料,装饰无需华丽,注意各个频段的吸声要均匀,颜色也以灰暗色无反光为宜。常用的材料有空心砖、岩棉板、岩面袋、穿孔石膏板、钙塑板和防火绝缘板等。按照声学要求,除了吸声外,还要有反射,扩散声场和利用腔体共振吸收相关的低频声能的装置。为达到防火性能的要求,制作上述装饰体时,选材一定要符合防火规范。
混响时间测量方法,按照国家标准GBJ76-84“厅堂混响时间测量规范”执行。

隔声

建筑隔声包括空气声和撞击声两种。空气声是指建筑物中经过空气传播的噪声。如门缝、穿线孔和通风管道等透过的声音。由环境噪声构成的背景噪声称为底噪声。隔声性能差,本底噪声必然高。正常情况下,演播室本底噪声应该低于40dB。撞击声是指在固体上撞击而引起的噪声。尤其是楼板下的室内噪声、脚步声是最常听到的撞击声。需采取措施以减少以上声音。
控制室与演播室之间的观察窗也是需要进行隔声处理的关键部位,常用的方法是采用双层玻璃,夹层空间不要造成两玻璃平行的腔体,玻璃要有一定的厚度。

4声学设计编辑

声学设计

一个具有良好声环境的演播室,完善的设计不只是几个专业用房y"的处理,而应从设计一开始就要为满足使用功能创造一定的声学条件。实践证明:室内混响,是容易实现其预期效果的,而室内的频率传递特性和噪声控制因受先天条件的限制而难以实现。为此,平面布局应首先考虑:
⑴选择安静建造地址。但由于小型演播室仅是建筑群体中的小部份,往往地址无条件选择,就得利用群体本身,避闹求静。特别在噪声振动严重污染区,应将专业用房置于建筑物之中,办公用房及一般技术用房外围环抱,形成包心建筑。
⑵为了排除噪声的干扰,平面布局时,小型演播室。录音室及其辅助用房,最好与建筑群体相分离,自为一体。若受条件限制要求置于群体中时,应布置在楼群的端头、底层或顶层,这有利于空气噪声,特别是固体传声的控制。
⑶避免专业用房与其它相邻房间。外来人员与内部工作人员交干扰,平面布局时应按功能归类划区,专业用房集中,相对独立,并人流分道,形成群体内安静的演播区。
⑷风机、水泵,空气调节机等设备均属噪声源,布置时应置于楼群外。若受条件限制而进楼,也应集中控制,专业技术用居远离噪声源,特别要布局好供演播室空调用的空调机房。5、声学设计要与结构。暧通密切配合,相互依托,平面布局要有利于送回风
时消声降噪,构造节点要有利于控制固体传声。

不同频率不同的响应

最容易被激起的是房间的简正频率,会使这一频段的声音加强,而在其它频段因无
简正方式而减弱,造成拾音时严重失真。为了使频率响应均匀分布,声场均匀,理想的方法是使演播室成不规划体形。然而小型演播室受整个建筑平面、结构安排上的限制,独立成为不规则体形实为困难,通常只能为矩形。这就必须正确控制房间尺寸和三向尺度的比例。用波动声学分析,矩形房间简正频率由下式决定:
f=c/2 (nx/Lx)+(ny/Ly)+(nz/Lz)
式中C为声速,取334M/S;Lx,Ly,LZ为房间的长,宽,高nx/ny/nz为任意正整或零。低频分布均匀条件是Lx,Ly,LZ取调合级数值
既Lx:Ly:Lz=1:1.25:1.6或Lx:Ly:Lz=1:1.5:2.5有的小型演播室受层高影响,顶棚较低,有时受平面限制,房间过长,则也可选择其它尺度比例同样能获得筒正频率的均匀分布设计中,小型演播室受总体限制很难做到严格按理想比例实施,则需因地制宜,采用如下措施,也可达到满意的效果。
①通过墙体内装修改变矩形平面。
②选用不规则的吸声结构均匀安排,将强吸收面与反射面相间布置。
③通过声学装修调整,尽量使三向尺度接近合理比例,但必须防止任何一边尺寸为其它尺寸时整数倍,更不能相等,为使声场扩散和频响均匀,小型演播室体积不宜太小,因室内空气共振频率数近似地决定房间的体积N=4V(Fc/C) N:从最低频率到任一频率Fc范围内的简振方式数。V: 房间体积。C:声音在空气中的传播进度(344米/秒) 。当体积V增大,简正方式由于稠密而趋于均匀,体积大于710M 后,小型演播室尺度的比例可不必再过份强调。

混响时间和吸声结构

根据演播室的声音传播特点及拾音技术的发展,在实践中,感到“短”、“平”,”均”是演播室混响时间设计时三项重要准则。
⑴“短”。混响时间比同体积,同功能的播音室、录音室要短,并随着录音新技术的运用,总的趋势是逐渐缩短;但也绝非越短越好,就是供语言用的小演播室,混响时间不宜少于0·30秒。
⑵“平”。频率特性曲线否定了过去那种取一值为中频最佳混
响值,而低频上升,高频下降的传统确定。而要求·`平’.考虑到汉语与外语的差别,国外演播往往要求语气柔和和自然,汉语要求语调高昂有力,故在“平”时基础上还要求高频混响比中频略长。要做到此点,实际是较困难的,对于
小型演播室,只要有“平”的表示,就基本能实现其功能了。
⑶“均”。传声器拾音的好坏与传声器位置混响特性密切相关,故要求演播室混响声场均匀。这样在短而均的混响声场中,录音工作者可根据剧种,乐队等不同条件合理安排话筒的远近,调节‘声能比’来求得适宜的声环境。
小型演播室的实际平均吸声系数大致是0.45~0.5,各频率要求吸声量相差不大,若地面铺设化纤地毯,对高频有一定吸音量,则其它表面平均吸声将达到0.53,这就要求用复合结构来获得频带宽,效率高的吸声量。由于电视演播室内有光滑平整的天幕,平顶上有庞大的空调设备和装有大量演出用的照明灯具,在演播过程中布景、道具摄象机、监视设备和演员,工作人员的活动,都会影响混响频率特性。故混响设计虽要求考虑多方因素,但重要的首先控制好低频混响,在施工中进行音质调试是十分必要的。导控室、声控室是演播室的神经中枢,其所有声源都在此控制和混合,故要作好控制室的音质设计。

噪声控制

噪声控制不力,是小型演播室的一个主要问题。不少演播室因噪声干扰音质极差,有的播放时有“翁翁”的本底噪声,汽车喇叭声和撞击声,有的甚至无法使用。噪声控制是演播室声学设计的重要内容。噪声控制的方法与措施,要因地制宜由所处的噪声环境和控制标准所决定,没有统一的模式。
⒈噪声标准
从调查结果看,小型演播室的允许噪声级不宜太低,太低实际上是不需要的。由于受工作条件和设备,器械等级限制,室内正常工作时,演员和工作人员走动将发出噪声,灯光。摄象机也会有较高噪声,其综合值一般已在35~40dB(A),因此小型演播室的噪声以35~40dBA,范围为宜。若用噪声评价曲线NR表示,相当于取NR30~35曲线。实践证明,对小型演播室有适量的背景噪声,只要是连续的。均匀的,并不带有能听懂的语言声和音乐声的信息,还将有助于掩蔽摄象机,空调系统发出的噪声干扰。
⑵空气噪声的控制控制空气噪声主要通过围护结构和隔声门窗来实现。
围护结构
要根据户外环境噪声值来确定其围护结构。
演播室由于进出人多,开闭要方便,噪声要低;并搬运布景,道具还需要较大的门,故不易搞好。考虑到施工精度的限制和专用五金另件的缺乏,隔声门的构造应尽量简单。许多繁杂的构造,如多层曲折铲口,重叠密封都是徒然增加制作麻烦,得不偿失。近年来国内主要采取如下措施,切实可行地解决了门的隔声问题。
①采用双层门和门斗复合隔声处理。门斗内强吸声,以形成“声闸”,有效地提高隔声能力。
②门缝做成简单的斜口,两周边用工业毛毡包覆,关闭时即使有细缝,其本身也形成一个“消声管道”。为提高“消声”能力,门扇厚度应尽量增大,一般不少于10CM。固定观察窗比门容易处理,根据我省存在问题,设计时应注意如下几点。
③为避免双层玻璃间的共振影响和吻合效应的重叠,双层玻璃应互不平行,且玻璃厚度不能相同,可选用5和10 ,或5和6 毫米组合。两玻璃间要有效大的空气间层,一般不少于7CM,在双层框四周贴强吸声材料,框内要放置吸潮剂,避免玻璃上产生霉点。
⑶做好玻璃与窗扇、窗框与墙壁间的缝隙处理。玻璃四周用橡
胶条或玻璃胶密封,窗堂与砖墙接触处用沥青麻丝之类嵌密。做到以上几点,一般双层木窗平均隔声量可达45dB完全达到小型演播室的要求。
⒉固体传声的控制安装在建筑群体内的机器设备运转使用,或墙体、楼板受击都会引起建筑结构,特别是楼板的振动。振动波沿墙,梁,柱,板等四周传递,由于声波在固体里传播的衰减甚少,故形成对演播室严重的噪声干扰。对固体传声的控制,除在总体安排。平面布局时全面考虑外,必须从建筑构造和结构上采取措施,方能达到要求。总体布局时,将噪声、振动源置于群体之外,并集中控制,这是最有效的方法。对于弹性波干扰较严重的小型演播室,采用浮筑楼板加弹性悬吊式实心顶。浮筑搂板是建在结构层上面,浮筑混凝土板的厚度最少为7.5cm,为获得较好的隔声效果,要使浮筑楼板与周围墙体之间尽量避免任何刚性连接。施工中,浮筑搂板下面的弹性毛毡或玻璃棉板必须作防水保护。浇筑浮筑馄凝土楼板面积超过12~14m²时,应在适当的间距设置伸缩缝和敷设钢筋。


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