現代之聲關(guān)于廳堂建筑聲學(xué)及電聲指標設計

     在有電聲裝備的廳堂工程中，為了獲得好聽(tīng)的音響效果，有必要認真進(jìn)行廳堂的聲學(xué)設計和處理。但在當今的裝飾工程中，人們頭腦中存在著(zhù)許多模糊認識，習慣按似是而非的簡(jiǎn)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(shí)進(jìn)行廳堂聲學(xué)設計和處理歷來(lái)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性很強、也不宜把握的技術(shù)。 電聲設計也一樣，人們往往覺(jué)得只是把設備連通能響就行。但器材的先進(jìn)性、可靠性、實(shí)用性、易維護性與檔次搭配的協(xié)調性，系統設計方案的巧妙性，器材所具有的音色和文化地域背景，與經(jīng)營(yíng)目標的一致性，聲場(chǎng)分布、電聲技術(shù)指標的控制及與建筑聲學(xué)和廳堂裝飾的關(guān)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(zhuān)業(yè)技術(shù)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(jìn)行建筑聲學(xué)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(xué)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。 根據用戶(hù)各種廳堂的主要用途, 應嚴格參考國家有關(guān)技術(shù)標準，我們?yōu)橘F飯店各類(lèi)進(jìn)行廳堂的建聲指標設計：

    1.背景噪聲 廳堂內的背景噪聲高低影響語(yǔ)言清晰度和聽(tīng)音效果.一般在廳堂內最小聲級的位置上,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.一般廳堂內的語(yǔ)言電聲系統的平均聲壓級約為70dB左右.背景噪聲又是廳堂電聲系統節目源的動(dòng)態(tài)下限,直接影響到聽(tīng)眾的聽(tīng)音效果.根據國際標準噪聲評價(jià)數NR曲線(xiàn),它是評價(jià)噪聲煩惱和危害的參數。各類(lèi)廳堂及專(zhuān)業(yè)用廳堂內噪聲允許值以及根據我國一些廳堂實(shí)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,要求所有廳堂內主生噪聲的設備如空調,可控硅調光設備等全部開(kāi)啟的情況下,空場(chǎng)背景噪聲應滿(mǎn)足評價(jià)數小于或等于NR35。

    2.隔聲隔振措施: 廳內應有良好的隔聲隔振措施, 隔聲隔振指標按GB3096-82《城市區域環(huán)境噪聲標準》居民文教區執行即：晝間50dBA,夜間40 dBA。

    3. 建筑聲學(xué)指標: 各廳內建筑門(mén)窗、玻璃、座椅、裝飾物等設施不得有共振現象，廳內不得出現回聲、顫動(dòng)回聲、房間駐波和聲聚焦等缺陷。
    混響時(shí)間見(jiàn)下表：

    該指標可能比有關(guān)國家標準規定的指標高，但根據我公司的經(jīng)驗完全可以達到，這樣可帶來(lái)更好的效果。
二．電聲指標設計
    1.多功能廳: 我們在以往會(huì )議廳電聲系統設計時(shí),聲學(xué)特性指標均采用廣播電影電視部部分頒標準GYJ25-86<<廳堂電聲系統聲學(xué)特性指標>>中語(yǔ)言和音樂(lè )兼用的電聲系統二級(語(yǔ)言電聲系統一級)聲學(xué)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(huì )議、同聲傳譯、會(huì )議電聲、文藝表演及交誼舞會(huì )等多種使用功能的要求,因此電聲系統聲學(xué)特性指標采用語(yǔ)言和音樂(lè )兼用的電聲系統二級聲學(xué)特性,為此多功能廳電聲系統聲學(xué)特性指標為:
    1.1最大聲壓級 (空場(chǎng)穩態(tài)準峰值聲壓級dB) 125-4000Hz范圍內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內小于或等于正負4dB
    1.3聲場(chǎng)不均勻度 在1000Hz和4000Hz聲場(chǎng)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(huì )參照WH 01-93《卡啦OK、夜總會(huì )電聲系統特性》。 3．1．2．3.杜比立體聲影院參照 GYJ25-86<<廳堂電聲系統聲學(xué)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(jìn)行測量。 注：為達到上述建筑聲學(xué)及電聲指標，還需采用專(zhuān)業(yè)聲學(xué)設計與專(zhuān)業(yè)計算機輔助設計軟件針對每個(gè)廳堂進(jìn)行具體建聲及電聲設計，這需要確定每個(gè)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(shí)施。一般應在甲方確定廳堂用途和簽訂工程合同后進(jìn)行。
室內設計把滿(mǎn)足劇院觀(guān)眾廳的聲學(xué)要求擺在首要位置，為配合建筑聲學(xué)設計，要求把劇院的混響時(shí)間控制在1.2秒以?xún)?。觀(guān)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(guò)對觀(guān)眾廳的反射面設計達到觀(guān)眾席聲場(chǎng)分布均勻。本設計是通過(guò)精確設計天棚反射面分布及調整其傾角，讓反射聲更有效均勻地覆蓋觀(guān)眾席。一般垂直墻面觀(guān)眾廳，側墻有效反射面比較小，反射聲又多為掠入射到觀(guān)眾席，效果大為遜色于天棚，本設計側墻反射聲較多反射到中、后觀(guān)眾席，這樣既可防止觀(guān)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，舞臺口側墻面反射聲后掠，經(jīng)計算證明沒(méi)有出現回聲的可能。后墻是觀(guān)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(guān)眾廳前座的不利影響，放映室、聲控室墻面內放置吸音棉。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(dòng)回聲（本劇院唯一可能產(chǎn)生顫動(dòng)回聲的地方）和無(wú)天幕時(shí)舞臺后墻產(chǎn)生的回聲。觀(guān)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(wú)產(chǎn)生聲聚焦的可能。觀(guān)眾廳和舞臺為密實(shí)圍護結構（墻和樓板）的圍閉空間，隔聲的薄弱環(huán)節為門(mén)。本設計全部進(jìn)入觀(guān)眾廳的入口均為雙重門(mén)聲閘間處理，隔聲量容易達到40分貝以上。穿墻管線(xiàn)應注意管線(xiàn)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(xiàn)分析反射面位置除外）。并在設計上考慮了在觀(guān)眾廳的后側墻部分預留了可調整的位置，在施工過(guò)程中可根據現場(chǎng)聲學(xué)測試的結果及時(shí)調整墻面的構造做法。

    在劇院設計中，具體的設計程序是：體形設計（調整）--材料的確定--聲學(xué)的計算（主要是混響時(shí)間的計算）--參數測試--在施工中預留部分墻面作為調整部分--中間調試（聲學(xué)測定和調整）--竣工測定和聽(tīng)取評價(jià)。

　另外，設計師在施工過(guò)程中要求施工企業(yè)采取以下措施：

    1. 聲學(xué)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，結構絕對不能出現可移動(dòng)或搖動(dòng)的情況，支承連接點(diǎn)宜多不宜少。

　2. 面層和骨架連接要牢固，固定點(diǎn)要多，從而使面層、結構和基層成為整體，使聲學(xué)裝修受聲后不會(huì )產(chǎn)生二次振動(dòng)，要求面層和支撐結構固定點(diǎn)之間的距離不超過(guò)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(guò)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(shí)常常堵塞穿孔板孔洞使聲學(xué)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(guān)眾廳之間的隔聲，除墻、門(mén)應有足夠的隔聲外，觀(guān)察孔應該用雙層玻璃。

    6. 聲學(xué)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(xué)裝修面層要求和揚聲器系統相互分離。