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关于建筑声学设计概述

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  • 更新日期:2016-05-11 10:19
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详细介绍
    同电影院、歌剧院、音乐厅等观演建筑的声学设计一样,录音棚的声学设计总体上包括建筑声学室内声学两大部分的内容。建筑声学涉及到建筑结构空气声、撞击声的隔离,机电设备的噪声与震动控制,这些措施最终体现为录音棚的背景噪声控制;室内声学涉及到室内的主客观音质效果,主要通过室内隔音、吸声材料的运用以达到房间内的混响时间频率特性指标及特定用房声场客观指标来衡量。作为隔音设计工程师,结合工程实例阐述一下录音棚在建筑声学设计方面的方法和手段。

  一、建筑声学
  1.建筑布局:(空气声和撞击声的隔离)
  录音棚的选址和建设应避免外部噪声源通过任何传导方式进入室内。本着节约用地和较少投资造价的原则,录音棚放在地下,可以减少空气噪声的传入;通过绿化和安静房间的隔断,可以减少固体噪音的传入。录音棚单独设置出入口,这样既有利于这类有声学或其他工艺要求的技术用房达到相应的技术指标,同时也可将上述特定的技术工作区域与图书馆、管理部门等区域从人员流线角度相对隔离开来。
  2.建筑机电设备的噪声与振动控制
  建筑内部的各类机电设备数量众多、分布面广,各类通风、空调、水泵、冷热源设备、冷却塔及电力变压器等设备运行时所产生的噪声与振动是建筑楼宇内的主要噪声源和振动源。这些设备的噪声与振动控制不到位,将影响到整个建筑内在的声学品质和声环境的舒适度。
  空调管道本身的固体传声和其运行时管道内空气流动的声音,是影响录音棚背景噪声的首要因素。空调采用变风量系统,在录音棚工作时低流速、大流量;平时,相对高流速、小风量,以达到工作人员的舒适性要求。室内气流的流向以及管道内外的吸音、震也做相应措施。特别是末端管路、末端风口的气流速度,选用适当数量的合适消声,使空调通风系统的噪声值降最低噪声。对空调主机的机械振动,安装阻尼构件,使不能通过任何途径传入室内。
  许多灯光系统会产生与电源同频的振动。尤其是一些使用可控硅调光的系统。许多薄金属结构的灯具一经声音激励会产生同频共振,应尽量事先采取适当的阻尼措施。外部噪声也会顺着电线管穿入房间,所以在进入房间时选用金属软连接。
  由于消防的需要,必须设置自动灭火喷淋系统。普通的喷淋灭火系统,管道由消防泵房接入,并且建筑内部的喷淋管道相互连接,避免不了固体噪音和空气声的传入。在录音棚内最需要安静环境的隔音室,单独采用气体灭火,和全楼的水喷淋系统完全脱开。
  3.围护结构隔声措施—房中房构造
  录音棚根据需要和功能的不同可分为消声室、电影录音棚、对白录音棚、音乐录音棚、动效录音棚、混录音棚等,均是对噪音比较敏感的技术用房,不可避免地会受到周围噪音及振动的影响。变配电室、空调机房、水泵房;录音棚周边地下车库,车辆的频繁进出和人员活动的噪声。为了避免受到这些噪声和振动的影响,所有的消声室、各种录音棚均采取了“房中房”构造,以最大程度地降低外界噪声和振动。根据墙体、地板、吊顶等不同构造,以及各等级不同功能录音棚对静音的要求,房中房又细分为3种不同的构造。
  通常房中房构造的墙体采取两道重墙(如混凝土、重质砌块、粘土砖等重质墙体)、或一道重墙和一道由轻钢龙骨石膏板、吸声棉构成轻质墙体,即重质轻质复合的墙体,以达到所需要满足的隔声指标。也可以采用多道轻钢龙骨和石膏板等板材构成的轻质墙体。根据隔声的“质量定律”,单层均质墙体重量增加一倍,理论上隔声量增加6dB。由此可见,越是重质量的墙体,隔声性能就更好。根据隔声要求,选择合理的多层墙体,以期达到在获得最优良声学性能的前提下,更有利于现场施工和降低造价。
  消声室,是其中隔声减震要求最高的房间,要求吸声系数≥0.99,是“世界上最安静”的地方。录音棚的消声室采用双层钢筋混凝土墙房中房全浮筑结构。混凝土浇筑的六面体箱体,放置在事先做好的阻尼隔音减振地板上,由于地面的阻尼减震作用,大大消减了外部的噪音和地面震动等各种内外因素对消声室的影响。
  音乐录音棚,同消声室一样,也采用双层钢筋混凝土墙房中房全浮筑结构。浮筑结构由隔音减震垫层。隔音减震垫层通过纳米泡沫的弹性使整个楼板形成浮筑结构,从而断绝固体传声效应。
  电影录音棚由消声室、音乐录音棚的两道重墙,改为一道重墙和一道由轻钢龙骨石膏板、隔音吸声棉构成轻质墙体,即重质轻质复合的墙体。轻钢龙骨纸面石膏板墙系统是一种双面墙板结构,即“隔音板—龙骨吸音棉——隔音板”结构,每面墙板为双层纸面石膏板,钉接在轻钢龙骨上。为了获得更好的隔声效果,在空腔中填岩棉板或玻璃棉。为了达到更好的隔音效果,在材料的选择上选用了四层纸面石膏板加隔音毡做成75mm轻钢龙骨双面双层墙,Rw(隔音量)可以达到44dB。空腔内再填入棉板,Rw可以提高到50dB。
  建设一个良好音质的录音棚,搞好建筑声学是先决条件。对于有很高建筑声学要求的专业录音棚工程,为了达到符合使用功能需求和设计规范要求的目标产品,声学专业的介入应和整个设计团队的工作同时开展,及时准确地将声学专业的具体要求落实到位,将建筑声学技术要求的必要性、合理性与技术经济性全面的考虑。

 
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