打造录音室声环境玩转每一个音符

2021-12-08郎宇福李顺

中国建筑装饰装修 2021年11期

关键词：混响时间录音室隔声

文 / 郎宇福李顺

一、声学标准解读

本期标准：《广播电视录（播）音室、演播室声学设计规范》GY/T 5086-2012（图1）

图1 GY/T 5086-2012《广播电视录（播）音室、演播室声学设计规范》标准封面

本期重点：

噪声控制设计

（1）噪声容许标准

录（播）音室、演播室内，连续稳态噪声的平均声压级不应超过下表1 内各噪声评价曲线所规定的数值。

表1 声学技术用房的噪声容许标准

（2）围护结构的隔声

①录（播）音室、文艺类录音室和演播室之间的隔声性能宜符合表2 的规定。

表2 录（播）音室、演播室之间的隔声性能要求

②录（播）音室、文艺类录音室和演播室顶部楼板的撞击声隔声性能，宜符合表3 的规定。

表3 录（播）音室、演播室顶部楼板的撞击声隔声性能要求

③在录（播）音室、演播室的出入口处，宜设1 道或2 道隔声门，设置2 道隔声门时，“声闸”内应有强吸声处理。单道隔声门的空气声隔声性能应符合表4 的规定。同时，隔声门应有良好的机械性能。

表4 隔声门的空气声隔声性能要求

④技术用房隔声窗和隔墙的综合空气声隔声性能应符合表5 的规定。

表5 隔声窗和隔墙的综合空气声隔声性能要求

隔声窗应采用多层玻璃的构造形式；各层玻璃的厚度及其间距不应全部相等；在各玻璃层间的窗框四周应作吸声处理；玻璃与窗框之间应用弹性材料减振并采取密封措施：窗框与墙洞之间的缝隙必须填充密实。

隔声窗临录（播）音室、演播室一面的玻璃宜倾斜6°以上。

⑤录（播）音室、演播室周围有振动源时，在录音室或振动源处，宜采用“房中房”构造或浮筑楼板构造。

（3）通风和空调系统的噪声控制

通风、空调系统的风道内及房间出风口，应避免风速过高而引起的再生噪声。风道及出风口的风速应控制在表6 所示的范围内。

表6 风道及送、回风口处风速的设计推荐值

（4）音质设计

①录（播）音室、演播室不宜采取有凹弧面的体型；其长、宽、高尺寸也不宜互成整数倍。

②在满足建筑和工艺的条件下，录（播）音室合理的长、宽、高比宜如表7。

表7 录（播）音室长宽高比例

③根据节目的类型和录音工艺的不同，语言类录音室和播音室、演播室和文艺类录音室混响时间（500Hz）的推荐范围见图2～图4。

图2 语言类录（播）音室混响时间（500 Hz）的推荐范围与容积的关系

图3 演播室混响时间（500Hz）的推荐范围与容积的关系

图4 文艺类录音室混响时间（500Hz）的推荐范围与容积的关系

④录（播）音室、演播室内混响时间频率特性的容许偏差应符合表8 的规定。

表8 录音室、演播室的混响时间频率特性曲线（与500 Hz混响时间的比值）

二、声学基础知识分享

隔振设计

机器设备产生振动并传播影响着人们正常生活或工作，并可大致把诸多的因素分为三部分：振源（含机器本体）；传播途径（基础、土壤及房屋结构）；影响对象（含人、仪器及居住的房屋）。

振动控制的最终目的是使影响对象（人、仪器、建筑）所受到的振动低于允许的振动限值，控制的一般方法如下：

（1）控制振源

①迁走机器或使机器关闭。

②减轻激振力——提高机器的动平衡精度，减小不平衡力，当有多台机器时，采取能使激振力相互抵消的布置形式，安装动力吸振器。

（2）控制振动传播途径，消除或减小振动传播

①加强机器的基础，扩大基础的底面积，把基础设计为一个大质量块，以消耗振动能量，这一措施对于低转速机器比较实用。

②机器采用弹性支承，机器隔振。

③增大距离，使受影响对象远离振源。当距离为4 ～20 m 左右时，一般使距离增大一倍，振动衰减3 ～6 dB；当距离大于20 m 时，使距离增大一倍，振动衰减6 dB 以上。

④振动屏障，在振源附近设置一定深度的振动屏障（如连续板桩、灌注砼墙等），阻断振动波的传递。防振沟也是振动屏障的一种形式，一般情况下不提倡防振沟，因为要使振动下降6dB 以上，沟的深度要达5 m ～10 m，施工困难，维护也困难，一旦积水，效果就受影响。

（3）末端对策

①合理选择或改变房屋、仪器的位置（方向），避免共振点。

②加强基础，如加强房屋的基础及仪器设备安装处的基础，以减小影响对象的绝对接受振动能量。

③改善或加固房屋的自身结构，使振动衰减而不是放大。

④弹性支承——仪器及设备隔振，包括房屋隔振，这一措施非常有效。

三、空间声环境设计

语言录音室的声学设计

语言录音室（图5）是录制语言、对白、效果等的录音场所，录音室的声学特性对于录音制作及其制品的质量起着十分重要的作用。录音室有着较高的声学要求，保证室内各处有足够的响度和均匀度，防止回声、颤动回声、声聚焦等房间声学缺陷。

图5 语言录音室

1、体型设计

（1）规则的体型容易在室内造成声学缺陷。尤其是空间的长宽高比例是整数比的情况下。因此可在空间体型设计之处，确定室内空间大小时调整长宽高的比例。可以依据《有线广播录音播音室设计规范和技术用房技术要求》GYJ26-86 中（录）播室体型规定设计，当面积是以下四个固定值时，可按照表9 设计。

表9 固定录（播）室面积的长、宽、高

（2）当面积不能按照表中尺寸时可按照规定录播室长、宽、高比例设计体型，如表7。

当演播室容积较小时，属于小房间范畴，此时演播室及辅助用房建议使用不规则体型，避免小房间内颤动回声、共振、声染色声学缺陷的产生。

为防止产生声聚焦现象，增加后续音质设计的难度，演播室不宜采用平剖面为正方形或具有弧面墙、穹形顶的体形。

2、室内扩散处理

在语言录音棚内，声扩散是至关重要的，室内的声扩散不仅可以获得均匀的声场分布，从而是乐队演奏的声音均衡和融洽，同时可以减少录音室为选择“最佳”拾音位置所带来的麻烦。

通过对墙面进行凸凹的变化，使房间简正模式均匀分布从而实现平滑的低频相应，改善室内声场。对于由于反射声引起的声像定位偏移现象，可以在引起反射的墙面设置扩散体或者强吸声材料，消除反射声的影响。扩散构造常用的做法主要包括以下做法。

设置倾斜墙面改变室内的规则形状，改变室内声音由墙面反射后的传播方向，从而改变室内声场的振动模式。此种做法可以造成室内形状不规则，但由于在室内出现锐角造成室内部分空间无法使用，造成空间浪费，降低室内使用效率。此类做法适用于面积较大的录音室。

在墙面设置扩散体。扩散体可采用简单的折板造型或圆弧造型对入射到扩散体表面的声音能量进行散射，同样能起到改善室内声场的作用。此种做法可以与装修设计结合，避免出现声学痕迹。

3、室内音质处理

录音室内的混响时间控制是声学设计中的另外一个重要方面。不同的容积空间要求有不同的混响时间指标。一般录音室要求较短的混响时间，有利于电声系统塑造优秀的室内声场，尤其是塑造良好的环绕效果。

常用的吸声材料可分为薄板共振吸声材料，多孔性吸声材料。可选择使用多种不同类型的吸声材料，保证室内各个频段都有良好的吸收。

（1）顶面

录音室需要控制较低的混响时间，最佳布置吸声材料的位置即是两边墙面和顶面。因此，录音室顶面可以采用吸声吊顶，配置常用的多孔吸声材料，吸声材料后留一定空腔（常用100 ～300 mm 空腔）增加低频吸收即可。同时为避免顶面和地面产生共振、颤动回声等声学缺陷，须在录音室顶面采用扩散体。

（2）墙面

墙面是控制混响时间配置吸声材料的重要部位，侧墙与顶面同样使用较强吸声材料即可，注意要使用宽频段吸声结构或者不同的吸声材料，保证低、中、高频均有良好的吸收。同时需要注意过多的吸声会使声音失衡、不够圆滑饱满；房间内需要保留一部分的反射声，使空间内的声音分布平滑，室内每一处的声音均匀，让声音具有包围感，可以结合使用二次余数扩散板，经过精妙的计算均匀地朝各方向漫射，同时没有任何陷波抵消直达声，保留了声音的自然色调。

（3）地面

地面地板一般是声反射较强的材料，为了避免因较强声反射带来的回声等声学缺陷，在地面铺地毯，能够起到装饰作用，又可以增加吸声。

4、噪声控制

录音室及控制室要满足相应噪声评价曲线的要求。录音室在音质设计中以配置足够的吸声材料，在其控制室中也需要安装吸声材料，在四周墙面和顶面控制室内没有明显声学缺陷，并且降低背景噪声。在噪声控制中，不仅要吸收室内声能，而且要防止外界噪声传入及录音室和控制室房间的噪声干扰。因此，需要对这些房间进行隔声隔振处理，在录音室的噪声控制处理时通常可以采用“房中房”浮筑结构。

（1）顶面隔声

录音室和控制室需要较低的背景噪声环境，以免在录播时打扰到工作人员。录音室是录播时主要的工作空间，一般建在电视台大楼等建筑中，为了防止楼上噪声干扰，需要录音室和控制室顶面楼板下方设隔声吊顶。

可以使用双层石膏板内填隔声毡，采用减振吊顶，对空气声起到减弱的作用。

（2）墙体隔声

墙体隔声视建筑附近噪声级而定，如果外界噪声经过墙体的传声损失后，进入室内的声压级仍然>25dB，则墙体需要做隔声处理，可以采用石膏板或阻尼隔声等隔声构造。

（3）门隔声

在录音室的出入口处，宜设1 道或2道隔声门，设置2 道隔声门时，“声闸”内应有强吸声处理。同时，隔声门应有良好的机械性能。不做声闸时隔声门要求隔声量>45 dB，做声闸时隔声门要求隔声量>40 dB，门缝应用弹性材料减振，门和门框的缝隙需要填充密实，防止漏声。

（4）观察窗隔声

控制室和录音室间的观察窗应使用隔声窗，隔声量符合表10 要求；观察窗应采用2～3 层构造形式。各层玻璃及其间距不应全部相等，各层玻璃层间的窗框应做吸声处理，玻璃与窗框之间应用弹性材料减振和密封措施，窗框与窗洞之间的缝隙必须填充密实，以防漏声。为防止观察窗玻璃的强声反射造成声缺陷，观察窗临录播室一面的玻璃应向上倾斜6°以上。

表10 观察窗隔声量

（5）地面隔振

录音室内音响、打击乐器或表演动作等引起的楼板振动会影响楼下房间使用，因此，录音室地面需要在地板下做浮筑楼板结构。控制室也需做辅助楼板。

（6）管道隔声

录音室和控制室内的进、回风口和空调风口建议做消声处理，穿过墙体的管道应使用密封胶密封处理。

四、声学材料介绍

材料名称：隔声毡（图6）

图6 隔声毡

隔声毡是采用新技术工艺制成的新型隔声材料。它由高分子材料、金属粉末和各类助剂通过反应配制而成，产品质量稳定，工艺条件控制方便。

其特点是:材料质轻、超薄、柔软、拉伸强度大，施工方便，成本低，阻燃，防潮，防蛀，材料环保，内阻尼大，隔声性能优，减振效果好，是一种高性能阻尼隔声材料。

隔声毡的厚度有1.2 mm 和 2.0 mm。可按照用户要求定制不同的长度、宽度和厚度。

隔声毡的应用范围:

①应用于隔声降噪的装修工程，例如KTV、酒吧、宾馆酒店、影剧院、会议室、录音室、演播厅、语音室、保龄球馆、办公室、家庭影视、医院、控制室等场所;

②应用于住宅、餐厅中声环境处理;

③应用于管道降噪处理;

④应用于车辆等交通工具降噪治理;

⑤应用于隔声罩、工业厂房、发电机房、动力车间等降噪治理;

表11 2 mm厚隔声毡隔声量表

⑥应用于低噪声产品的开发，例如独立电话亭、洗碗机等家用电器产品降噪。

隔声毡与其他板材复合可以提高其隔声性能，这是因为对于中轻质结构材料来说，其共振频率和临界频率均在可听声范围内，若不相应地加阻尼材料，其隔声性能将下降 10～20dB。隔声毡内损耗大，是兼具强阻尼性的隔声材料，在轻质结构中加粘隔声毡能够弥补轻质结构在其共振频率和临界频率处隔声性能大大降低的不足，从而提高整体结构的隔声量。

隔声毡隔声系数和隔声特性曲线：厚度为 2.0 mm 的隔声毡(面质量为 3.85kg/m2)的计权隔声量Rw=26.3 dB，平均隔声量(100～3150 Hz)为22.8 dB，其频率特性如图 7 和表12 所示。实测结果表明：

图7 2mm 厚隔声毡隔声特性曲线（粗实线为计权隔声量标准曲线，供参考）

单层 1.0 mm 厚钢板计权隔声量Rw=27.9 dB，单层 1.0 mm 钢板+2.0 m厚隔声毡的计权隔声量 Rw=33.8 dB。隔声量提高了5.9 dB。

单层 12.0mm 厚石膏板计权隔声量Rw=30 dB。单层12.0 mm 石膏板+厚度为2.0 mm 隔声毡计权隔声量 Rw=35.5 dB，隔声量提高了 5.5 dB。采用 12.0mm 石膏板+2.0 mm 隔声毡+75.0 mm 空腔+12.0 mm 石膏板，计权隔声量 Rw=44.3 dB，隔声量提高了5.8 dB。