文 / 郎宇福 李順
本期標準:《廣播電視錄(播)音室、演播室聲學設計規范》GY/T 5086-2012(圖1)

圖1 GY/T 5086-2012《廣播電視錄(播)音室、演播室聲學設計規范》標準封面
本期重點:
(1)噪聲容許標準
錄(播)音室、演播室內,連續穩態噪聲的平均聲壓級不應超過下表1 內各噪聲評價曲線所規定的數值。

表1 聲學技術用房的噪聲容許標準
(2)圍護結構的隔聲
①錄(播)音室、文藝類錄音室和演播室之間的隔聲性能宜符合表2 的規定。

表2 錄 (播) 音室、演播室之間的隔聲性能要求
②錄(播)音室、文藝類錄音室和演播室頂部樓板的撞擊聲隔聲性能,宜符合表3 的規定。

表3 錄 (播) 音室、演播室頂部樓板的撞擊聲隔聲性能要求
③在錄(播)音室、演播室的出入口處,宜設1 道或2 道隔聲門,設置2 道隔聲門時,“聲閘”內應有強吸聲處理。單道隔聲門的空氣聲隔聲性能應符合表4 的規定。同時,隔聲門應有良好的機械性能。

表4 隔聲門的空氣聲隔聲性能要求
④技術用房隔聲窗和隔墻的綜合空氣聲隔聲性能應符合表5 的規定。

表5 隔聲窗和隔墻的綜合空氣聲隔聲性能要求
隔聲窗應采用多層玻璃的構造形式;各層玻璃的厚度及其間距不應全部相等;在各玻璃層間的窗框四周應作吸聲處理;玻璃與窗框之間應用彈性材料減振并采取密封措施:窗框與墻洞之間的縫隙必須填充密實。
隔聲窗臨錄(播)音室、演播室一面的玻璃宜傾斜6°以上。
⑤錄(播)音室、演播室周圍有振動源時,在錄音室或振動源處,宜采用“房中房”構造或浮筑樓板構造。
(3)通風和空調系統的噪聲控制
通風、空調系統的風道內及房間出風口,應避免風速過高而引起的再生噪聲。風道及出風口的風速應控制在表6 所示的范圍內。

表6 風道及送、回風口處風速的設計推薦值
(4)音質設計
①錄(播)音室、演播室不宜采取有凹弧面的體型;其長、寬、高尺寸也不宜互成整數倍。
②在滿足建筑和工藝的條件下,錄(播)音室合理的長、寬、高比宜如表7。

表7 錄 (播) 音室 長寬高比例
③根據節目的類型和錄音工藝的不同,語言類錄音室和播音室、演播室和文藝類錄音室混響時間(500Hz)的推薦范圍見圖2~圖4。

圖2 語言類錄(播)音室混響時間(500 Hz)的推薦范圍與容積的關系

圖3 演播室混響時間(500Hz)的推薦范圍與容積的關系

圖4 文藝類錄音室混響時間(500Hz)的推薦范圍與容積的關系
④錄(播)音室、演播室內混響時間頻率特性的容許偏差應符合表8 的規定。

表8 錄音室、演播室的混響時間頻率特性曲線 (與500 Hz混響時間的比值)
機器設備產生振動并傳播影響著人們正常生活或工作,并可大致把諸多的因素分為三部分:振源(含機器本體);傳播途徑(基礎、土壤及房屋結構);影響對象(含人、儀器及居住的房屋)。
振動控制的最終目的是使影響對象(人、儀器、建筑)所受到的振動低于允許的振動限值,控制的一般方法如下:
(1)控制振源
①遷走機器或使機器關閉。
②減輕激振力——提高機器的動平衡精度,減小不平衡力,當有多臺機器時,采取能使激振力相互抵消的布置形式,安裝動力吸振器。
(2)控制振動傳播途徑,消除或減小振動傳播
①加強機器的基礎,擴大基礎的底面積,把基礎設計為一個大質量塊,以消耗振動能量,這一措施對于低轉速機器比較實用。
②機器采用彈性支承,機器隔振。
③增大距離,使受影響對象遠離振源。當距離為4 ~20 m 左右時,一般使距離增大一倍,振動衰減3 ~6 dB;當距離大于20 m 時,使距離增大一倍,振動衰減6 dB 以上。
④振動屏障,在振源附近設置一定深度的振動屏障(如連續板樁、灌注砼墻等),阻斷振動波的傳遞。防振溝也是振動屏障的一種形式,一般情況下不提倡防振溝,因為要使振動下降6dB 以上,溝的深度要達5 m ~10 m,施工困難,維護也困難,一旦積水,效果就受影響。
(3)末端對策
①合理選擇或改變房屋、儀器的位置(方向),避免共振點。
②加強基礎,如加強房屋的基礎及儀器設備安裝處的基礎,以減小影響對象的絕對接受振動能量。
③改善或加固房屋的自身結構,使振動衰減而不是放大。
④彈性支承——儀器及設備隔振,包括房屋隔振,這一措施非常有效。
語言錄音室(圖5)是錄制語言、對白、效果等的錄音場所,錄音室的聲學特性對于錄音制作及其制品的質量起著十分重要的作用。錄音室有著較高的聲學要求,保證室內各處有足夠的響度和均勻度,防止回聲、顫動回聲、聲聚焦等房間聲學缺陷。

圖5 語言錄音室
(1)規則的體型容易在室內造成聲學缺陷。尤其是空間的長寬高比例是整數比的情況下。因此可在空間體型設計之處,確定室內空間大小時調整長寬高的比例。可以依據《有線廣播錄音播音室設計規范和技術用房技術要求》GYJ26-86 中(錄)播室體型規定設計,當面積是以下四個固定值時,可按照表9 設計。

表9 固定錄 (播) 室面積的長、寬、高
(2)當面積不能按照表中尺寸時可按照規定錄播室長、寬、高比例設計體型,如表7。
當演播室容積較小時,屬于小房間范疇,此時演播室及輔助用房建議使用不規則體型,避免小房間內顫動回聲、共振、聲染色聲學缺陷的產生。
為防止產生聲聚焦現象,增加后續音質設計的難度,演播室不宜采用平剖面為正方形或具有弧面墻、穹形頂的體形。
在語言錄音棚內,聲擴散是至關重要的,室內的聲擴散不僅可以獲得均勻的聲場分布,從而是樂隊演奏的聲音均衡和融洽,同時可以減少錄音室為選擇“最佳”拾音位置所帶來的麻煩。
通過對墻面進行凸凹的變化,使房間簡正模式均勻分布從而實現平滑的低頻相應,改善室內聲場。對于由于反射聲引起的聲像定位偏移現象,可以在引起反射的墻面設置擴散體或者強吸聲材料,消除反射聲的影響。擴散構造常用的做法主要包括以下做法。
設置傾斜墻面改變室內的規則形狀,改變室內聲音由墻面反射后的傳播方向,從而改變室內聲場的振動模式。此種做法可以造成室內形狀不規則,但由于在室內出現銳角造成室內部分空間無法使用,造成空間浪費,降低室內使用效率。此類做法適用于面積較大的錄音室。
在墻面設置擴散體。擴散體可采用簡單的折板造型或圓弧造型對入射到擴散體表面的聲音能量進行散射,同樣能起到改善室內聲場的作用。此種做法可以與裝修設計結合,避免出現聲學痕跡。
錄音室內的混響時間控制是聲學設計中的另外一個重要方面。不同的容積空間要求有不同的混響時間指標。一般錄音室要求較短的混響時間,有利于電聲系統塑造優秀的室內聲場,尤其是塑造良好的環繞效果。
常用的吸聲材料可分為薄板共振吸聲材料,多孔性吸聲材料。可選擇使用多種不同類型的吸聲材料,保證室內各個頻段都有良好的吸收。
(1)頂面
錄音室需要控制較低的混響時間,最佳布置吸聲材料的位置即是兩邊墻面和頂面。因此,錄音室頂面可以采用吸聲吊頂,配置常用的多孔吸聲材料,吸聲材料后留一定空腔(常用100 ~300 mm 空腔)增加低頻吸收即可。同時為避免頂面和地面產生共振、顫動回聲等聲學缺陷,須在錄音室頂面采用擴散體。
(2)墻面
墻面是控制混響時間配置吸聲材料的重要部位,側墻與頂面同樣使用較強吸聲材料即可,注意要使用寬頻段吸聲結構或者不同的吸聲材料,保證低、中、高頻均有良好的吸收。同時需要注意過多的吸聲會使聲音失衡、不夠圓滑飽滿;房間內需要保留一部分的反射聲,使空間內的聲音分布平滑,室內每一處的聲音均勻,讓聲音具有包圍感,可以結合使用二次余數擴散板,經過精妙的計算均勻地朝各方向漫射,同時沒有任何陷波抵消直達聲,保留了聲音的自然色調。
(3)地面
地面地板一般是聲反射較強的材料,為了避免因較強聲反射帶來的回聲等聲學缺陷,在地面鋪地毯,能夠起到裝飾作用,又可以增加吸聲。
錄音室及控制室要滿足相應噪聲評價曲線的要求。錄音室在音質設計中以配置足夠的吸聲材料,在其控制室中也需要安裝吸聲材料,在四周墻面和頂面控制室內沒有明顯聲學缺陷,并且降低背景噪聲。在噪聲控制中,不僅要吸收室內聲能,而且要防止外界噪聲傳入及錄音室和控制室房間的噪聲干擾。因此,需要對這些房間進行隔聲隔振處理,在錄音室的噪聲控制處理時通常可以采用“房中房”浮筑結構。
(1)頂面隔聲
錄音室和控制室需要較低的背景噪聲環境,以免在錄播時打擾到工作人員。錄音室是錄播時主要的工作空間,一般建在電視臺大樓等建筑中,為了防止樓上噪聲干擾,需要錄音室和控制室頂面樓板下方設隔聲吊頂。
可以使用雙層石膏板內填隔聲氈,采用減振吊頂,對空氣聲起到減弱的作用。
(2)墻體隔聲
墻體隔聲視建筑附近噪聲級而定,如果外界噪聲經過墻體的傳聲損失后,進入室內的聲壓級仍然>25dB,則墻體需要做隔聲處理,可以采用石膏板或阻尼隔聲等隔聲構造。
(3)門隔聲
在錄音室的出入口處,宜設1 道或2道隔聲門,設置2 道隔聲門時,“聲閘”內應有強吸聲處理。同時,隔聲門應有良好的機械性能。不做聲閘時隔聲門要求隔聲量>45 dB,做聲閘時隔聲門要求隔聲量>40 dB,門縫應用彈性材料減振,門和門框的縫隙需要填充密實,防止漏聲。
(4)觀察窗隔聲
控制室和錄音室間的觀察窗應使用隔聲窗,隔聲量符合表10 要求;觀察窗應采用2~3 層構造形式。各層玻璃及其間距不應全部相等,各層玻璃層間的窗框應做吸聲處理,玻璃與窗框之間應用彈性材料減振和密封措施,窗框與窗洞之間的縫隙必須填充密實,以防漏聲。為防止觀察窗玻璃的強聲反射造成聲缺陷,觀察窗臨錄播室一面的玻璃應向上傾斜6°以上。

表10 觀察窗隔聲量
(5)地面隔振
錄音室內音響、打擊樂器或表演動作等引起的樓板振動會影響樓下房間使用,因此,錄音室地面需要在地板下做浮筑樓板結構。控制室也需做輔助樓板。
(6)管道隔聲
錄音室和控制室內的進、回風口和空調風口建議做消聲處理,穿過墻體的管道應使用密封膠密封處理。
材料名稱:隔聲氈(圖6)

圖6 隔聲氈
隔聲氈是采用新技術工藝制成的新型隔聲材料。它由高分子材料、金屬粉末和各類助劑通過反應配制而成,產品質量穩定,工藝條件控制方便。
其特點是:材料質輕、超薄、柔軟、拉伸強度大,施工方便,成本低,阻燃,防潮,防蛀,材料環保,內阻尼大,隔聲性能優,減振效果好,是一種高性能阻尼隔聲材料。
隔聲氈的厚度有1.2 mm 和 2.0 mm。可按照用戶要求定制不同的長度、寬度和厚度。
隔聲氈的應用范圍:
①應用于隔聲降噪的裝修工程,例如KTV、酒吧、賓館酒店、影劇院、會議室、錄音室、演播廳、語音室、保齡球館、辦公室、家庭影視、醫院、控制室等場所;
②應用于住宅、餐廳中聲環境處理;
③應用于管道降噪處理;
④應用于車輛等交通工具降噪治理;
⑤應用于隔聲罩、工業廠房、發電機房、動力車間等降噪治理;

表11 2 mm厚隔聲氈隔聲量表
⑥應用于低噪聲產品的開發,例如獨立電話亭、洗碗機等家用電器產品降噪。
隔聲氈與其他板材復合可以提高其隔聲性能,這是因為對于中輕質結構材料來說,其共振頻率和臨界頻率均在可聽聲范圍內,若不相應地加阻尼材料,其隔聲性能將下降 10~20dB。隔聲氈內損耗大,是兼具強阻尼性的隔聲材料,在輕質結構中加粘隔聲氈能夠彌補輕質結構在其共振頻率和臨界頻率處隔聲性能大大降低的不足,從而提高整體結構的隔聲量。
隔聲氈隔聲系數和隔聲特性曲線:厚度為 2.0 mm 的隔聲氈(面質量為 3.85kg/m2)的計權隔聲量Rw=26.3 dB,平均隔聲量(100~3150 Hz)為22.8 dB,其頻率特性如圖 7 和表12 所示。實測結果表明:

圖7 2mm 厚隔聲氈隔聲特性曲線(粗實線為計權隔聲量標準曲線,供參考)
單層 1.0 mm 厚鋼板計權隔聲量Rw=27.9 dB,單層 1.0 mm 鋼板+2.0 m厚隔聲氈的計權隔聲量 Rw=33.8 dB。隔聲量提高了5.9 dB。
單層 12.0mm 厚石膏板計權隔聲量Rw=30 dB。單層12.0 mm 石膏板+厚度為2.0 mm 隔聲氈計權隔聲量 Rw=35.5 dB,隔聲量提高了 5.5 dB。采用 12.0mm 石膏板+2.0 mm 隔聲氈+75.0 mm 空腔+12.0 mm 石膏板,計權隔聲量 Rw=44.3 dB,隔聲量提高了5.8 dB。
圖8 節點說明:該節點描述了天花檢修口的安裝構造,無縫天花檢修口節點采用專業五金固件,為開啟式檢修口。

圖8 施工節點一
圖9 節點說明:該節點描述了天花檢修口的安裝構造,天花檢修口表面采用與天花同等工藝構造制作而成,以體現整體的完整性或體現檢修口的完整性,上推式即在檢修口四周制作成跌級形式,以上下推動實現開啟表面,表面處理與吸聲天花同等工藝即可。

圖9 施工節點二