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 中企世界 > 技术知识 > 环保 > 消音降噪设备 > 演播室声学装修设计需注意的几个问题
演播室声学装修设计需注意的几个问题
2016-06-06 17:38:13     来源:http://www.zhongguoleidun.com/newDetail.aspx?id=2431     编辑:王福涛       T | T       我要投稿
 

引言
  近年来,随着广播电视技术的飞速发展,尤其是数字化、网络化、高清化电视制播技术的逐渐成熟,国内广电传媒行业演播室的建设需求较大。而一段时间内,国内演播室的声学设计处于无据可依的状态。各类演播室的声学设计参差不齐,有的演播室往往只注重外观装修,而忽视建筑内部装修对声学效果的影响;有的演播室虽然考虑了声学效果,仍难以适应不断发展的广播电视节目对环境、工艺等更进一步的需求。
   
笔者根据近年来的设计实践,提出演播室设计中值得注意的一些问题,总结应用规范的一些具体,供大家参考。
  演播室的噪声振动控制
  2.1 噪声容许标准
  演播室内的噪声容许标准由演播室的建筑规模、节目的种类和噪声的性质,以及经济条件等综合因素确定,特别考虑国内不同地域经济发展不平衡的现状,该规范将噪声容许标准分成一、二两级。  

从广播技术的发展看,演播室对于控制噪声的要求有越来越高的趋势,因为演播设备本身的噪声水平在降低。演播室内的许多噪声似乎可以忽略。  在设计工作中,往往可以听到这样的声音,演播室的噪声标准可以不要那么高,不是开门也能录音吗?但是,更多的录音师是不会把噪声问题置之度外的。因为在广播电视设备的降噪不断提高的情况下,噪声对于降低节目质量的影响却在加大,所以,维护演播室的容许噪声标准是必须的。因此,有些要求严苛的录音师在演播室验收时,把录音设备放在正常工作位置,要求听不到噪声才肯罢休。
  近年来,控制噪声的建筑技术有了明显的进步,也更普及了。所以,在建筑设计中,只要认真对待,完全有能力将演播室的噪声控制做得更好。
  演播室内的噪声源包括演播室内处于正常工作状态下的设备噪声、灯具噪声、空调系统的噪声,以及不同演播室之间的节目串声、楼板撞击声、交通噪声等其他外来噪声。这些噪声基本可以分为2类:连续稳态噪声非稳态噪声。在规范中是对于连续稳态噪声的容许标准。
  在规范中,对于非稳态噪声无明确的噪声容许指标,这并不是说非稳态噪声不重要,而是目前国际上尚不能对于非稳态噪声制订统一的标准。在实际工作中有这样的体会,当在一定的背景噪声条件下,非稳态噪声即使低于或与稳态噪声相当,还是可以被感知出来。所以,设计中依然要重视非稳态噪声的影响,有较之稳态噪声更严格的噪声标准,并采取必要的防治措施。
  对于不同演播室之间的串声,根据听觉的屏蔽效应,可以计算对于不同的NR噪声曲线下,节目串声等非稳态噪声的容许值。屏蔽效应是一种频率的声音阻碍听觉系统感受另一种频率的声音的现象。一般说来,低频时应比同时存在的稳态噪声低6 dB,中高频则应低10 dB左右。
  关于演播室内的设备噪声,应注意最近正在得到广泛使用的LED灯具的噪声。LED的噪声逐年有所改进,但并未完全令人满意。所以在设计中应尽可能选用低噪声的灯具,或采取必要的隔声措施。
  2.2 隔声隔振的主要技术措施
  广播中心一般建在交通发达的地区,由于近年来广电中心的规模越来越大,功能用房和噪声源要真正做到闹静分开已愈来愈困难。在总体平面布局上,基本遵循主楼加裙楼的布置方式,裙楼部分主要设置一些大型演播室等,主楼则根据不同的功能布置其他技术房间。即使这样,仍有不少技术房间如新闻演播厅、直播室等和空调机房等噪声源同处一楼内,相互的噪声干扰态势十分严峻。外部交通噪声如轻轨、地铁等干扰也提到日程上来。

以下就一些常用的隔声技术措施的注意点加以说明。
  (1轻质墙体
  由于高层建筑荷载的要求,高层内的隔墙采用轻结构势在必行。
  关于轻结构墙的隔声,首先要消除一个误区,即仅仅根据轻结构墙体的单一评价量如Rw计权隔声量)或者STC(传声损失等级)值来选择轻结构墙体。
  其中,根据轻结构墙体的一般理论,双层轻结构墙体的共振频率 为:
  m1m2为材料的单位面密度,l为结构厚度,c声速。理论上,垂直入射时,在共振频率以上,轻结构墙体的隔声性能有12 dB倍频程)的上升,考虑到轻结构墙体的实际安装的刚性连接(声桥)等,一般只有8 dB10 dB(倍频程)的上升。另外还要考虑吻合效应的影响,吻合效应是指因声波入射角度造成的声波作用与隔墙中弯曲波传播速度相吻合而使隔声量降低的现象。一般隔声窗的吻合频率出现在2500 Hz左右,而轻结构墙体的吻合频率出现在500 Hz1000 Hz的中频段。
  为了提高轻结构墙体的隔声性能,应尽可能增加结构的厚度、内部填充玻璃棉和采用阻尼复合隔音毡代替单层均质材料,并采用浮筑构造等,在良好设计的前提下,中频达到70 dB以上的隔声量是可能的。
  另外,安装轻质构造墙体应注意施工质量,风管穿墙、插座箱盒等安装部位应有严格的隔声措施,以确保原有的隔声性能。
  (2)浮筑楼板
  随着演播室密集化的建设,演播室处于上下层的相邻关系难以避免。这时,演播室的楼板应采用浮筑楼板进行隔声、隔振处理,以保证上层演播室正常活动时不影响下层演播室的运用。
  浮筑楼板是防止撞击的一种积极隔声、隔振措施,在演播室的设计中有广泛的应用。目前,经常使用的隔振材料有高密度玻璃棉板或隔振块、橡胶类或聚酯类隔振垫和软木等。
  (3)设备隔振
  演播室不宜与空调机房、冷却塔等噪声、振动大的设备房间相邻。同时,在这些房间内,设备都必须做隔声、隔振处理。
  在设备的隔振中,应特别注意,不可忽视管道系统的隔振。在工程实例中,发现制冷机的振动可以通过其管道传到多个楼层。  2.3 空调系统的消声
  演播室中主要的噪声源是空调系统运行和风路产生的噪声。空调机组运转时离心风机产生大量的机械噪声和空气动力性噪声,通过系统的管路及送、回风口向外辐射。因此对空调系统的消声显得尤为重要。空调系统的消声措施包括如下方面。
  (1)选用低噪声的设备
  在基础建设阶段,就要对设备的选用提出要求,选用低噪、高效的风机。
  (2)流速控制
  空调系统运行中,控制风管中的风速,风速不宜太大,否则会产生二次噪声。风速增加到2倍,管道中气流产生的噪声声功率级增加15 dB18 dB。所以,控制管道中的气流速度是十分重要的。
  (3)消声器和管道部件的选用、处理
  在消声设计中,应选择阻力系数小的消声器以及管道部件(如三通、弯头、变径管和风口等),考虑到阻力损失,不同的消声器应组合使用。另外,消声器的选用,还要根据设备的声功率级和演播室的容许噪声标准,考虑到管道的自然声衰减。一般的片式消声器,对中高频率的消声较好;中臂消声弯头在低频有较好的消声性能。
  合理设置管道走向,同时也需要尽量减小消声器、空调元件如阀门等接入风管产生的二次再生噪声的影响。
  演播室的音质设计
  (1)混响时间
  由于各类节目的内容、布景规模、参与人数等不同,演播室内的环境一般变化较大,另外由于录音工艺上的特点,所以相对而言,演播室的混响时间要偏短一些。

2)声缺陷
  演播室内的硬景往往易造成音质缺陷。例如,虚拟演播室的蓝箱,由于采用整面的反射板,录音区内的音质几乎不能接受,因此,应采取改变蓝箱的体形,尽可能避免对向平行面的反射声的影响。有些专题演播室中,对舞美视觉效果有特别要求,需要采用LED屏或亚克力背板等,如果需要布置在录音区四周,就应该慎重考虑。
  有时,为了节目制作的需要,建筑上采用圆形平面体型的演播室,这时应特别注意这类演播室的声聚焦现象。由于表演区在圆形平面的中心部位,对使用有明显的妨碍。为了避免声缺陷,墙面的宽频带强吸声就显得十分重要,同时在可能条件下,宜进一步采用墙面的扩散处理等。
  (3)多声道系统
  由于广播电视行业的整体规划,今后立足于高清演播室的发展;除语言节目以外,演播室的录音系统应按多声道系统进行设计。
  5.1声道系统作为多声道系统的代表,以其经济性、延展性、兼容性等在广播电视行业中已经得到广泛的重视,在奥运会转播等重要场合也得到了应用。
  5.1声道系统相比立体声系统包含了更多信息,使听感更真实,但也并不是达到360度全方向的声音重放,因此在技术上还有进一步发展的空间。
  在声学上,由于一般采用同期录音的方式,除要满足混响时间的要求外,在录音区内,声场性能应良好,确保声像的准确定位和环绕声之间的声音融合,以满足录音传声器布局与后期加工的需要。
  (4)调音室
  调音室作为演播室的配套用房,是演播室不可分割的一部分,也可以叫造音室,有特殊的声学要求。
  首先,在建筑上,由于多声道重放的要求,调音室的体型设计为左右对称的形式。
  其次,调音室容积一般为200 m3左右,由于低频声的波长往往长于或相当于房间的尺寸,容易在房间内出现低频部分的驻波现象。在这样的条件下,保证声像的定位、声音的质量是十分重要的,所以要注意低频部分的声吸收。
  另外,对于此类容积的房间,其声学性能主要由直达声之后30 ms内的反射声所决定。15 ms 20 ms内的强反射声更与声染色现象有关。为此,调音室的声学设计的推荐做法是:原则上应采用前方吸声,后方扩散、反射的方式。
  在中心频率200 Hz4 kHz范围内,调音室的混响时间平均值Tm为:
  式中,V是房间容积,单位为m3V0是参考容积,100 m3
  在中心频率63 Hz8 kHz的频率范围内,调音室混响时间的容许值范围宜在图3中所示的范围内。
  结语
  控制噪声和振动是演播室能否正常使用的关键因素,因此,文中针对噪声控制、隔振处理的常见问题,给出了解决的方向。

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