一、 工程概况

本项目为一学校录音棚。此录音棚计划以原来基础进行改造，将原来房间一分为二，分为一个录音室，一个控制室。该录音棚占地面积约为10m²,层高为4m，控制室占地面积约为6m²,层高为4m。本场所主要用于学校英语课件音视频的录制。因此该场所必须具有较低的背景噪音。另外还必须具有较高的语言清晰度。保证具有良好的音质效果。为此，本方案对该录音室进行必要的音质设计。

设计目标：

1）室内空间获得合适的混响时间和混响频率特性，中频混响时间控制在0.2s范围内，以达到良好的音质环境及语音清晰度。

     2）本底噪声评价曲线达到NR-30

     3)a.全频混响均衡，无频点落差 b.全场声能分布合理而均匀c.无回声、颤动回声 d.无声聚焦问题 f.无声驻波现象。

二、 设计基本参数

2.1 混响时间

混响时间T₆₀是指当室内声场达到稳态后，令声源停止发声，自此刻起至声压级衰变60dB所经历的时间。是评价房间音质最重要的客观指标之一。

T₆₀的计算公式为：

其中，室内平均吸声系数：   

V —房间容积，m³；         S —室内总表面积，m ²；  

α —室内平均吸声系数；    m —空气中声衰减系数（M－1）；

S _i —室内各部分的表面积，m²；α _i —与Si对应的吸声系数；

N _j —人或物体的数量，m²；   α _j — 与Ni对应的吸声系数。

混响时间的长短直接影响听音的效果。混响时间过长就会影响听音的清晰度并且可能使扩声系统产生啸叫和不利于扩声系统的传声增益。过短，会使声音变得干涩、强度变弱、不自然，影响人们对声音的正常辨别能力。为此需要合理 地布置吸声材料，使频率特性曲线趋于基本平直，以达到 合适的混响时间。

2.2背景噪声（RN）

环境噪声主要包括建筑外环境噪声及建筑内环境噪声。

建筑外环境噪声包括：交通运输噪声、工厂噪声、建筑施工噪声、商业噪声、社会生活噪声等。建筑内环境噪声包括：泵房、空调机房及电梯房等设备用房、大堂及走廊的人流噪声及上层人员活动产生的楼板撞击声等。

建筑外环境噪声包括：风机房、泵房、制冷机房等各种设备用房及室内通风系统所产生的噪声。

2.3无低频共振、声染色等音质缺陷

颤动回声为同一个原始脉冲声引起的一连串紧跟着的反射脉冲声。平行面之间极容易产生颤动回声现象。

声聚焦为声音通过凹弧面反射后聚焦到一处，致使声场分布不均匀。凹弧墙面极容易产生声聚焦现象。

为完善体育馆的听音效果，不仅要求控制馆内的混响时间，也应消除声聚焦、颤动回声等声学缺陷，致使馆内语音清晰、声场均匀。

平行面之间容易产生颤动回声       凹弧形墙面容易产生声聚焦

声影是由于挑台下空间过深遮挡来自顶棚的反射声所形成的一种声缺陷。

一、 标准规范及设计依据

1）《厅堂扩声系统设计规范》（GB 50371-2006）；

2）《建筑隔声与吸声构造》（国家建筑标准设计图集08J931）

3）《建筑内部装修设计防火规范》（GB 50222 - 95）

4）《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001

6）《声环境质量标准》GB3096-2008

7）《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84；

8）《建筑声学与音响工程——现代建筑中的声学设计》  王铮 陈金京编著

9）《数字声音信号源编码技术规范》GB/T 14914-1994

录音室声学指标

10） 甲方的要求及相关的建筑、装饰图纸

一、 录音棚声学分析

该功能用房主要存在以下声学问题：

图1.原建筑图纸

图2.改造后图纸

原建筑墙体比较单薄，存在多种漏声部位。在没有经过隔音减振、吸音降噪处理时面临三大问题：1、来自录音棚建筑外部噪声的影响，例如交通噪声、社会生活噪声；

1、 2、录音棚建筑内部噪声影响，例如学生的喧哗生等；3、录音棚内部设备噪声，例如空调系统噪声、通风系统噪声等。

2、 该场所为封闭性场所，天花与地面、墙身与墙身之间容易产生颤动回声和多重回声，没有安装任何声学材料时，会导致混响时间过长，听音混浊。

3、 存在平行墙面，驻波声影响较大。

一、 录音棚声学解决方案

5.1隔声方案

为了避免外界环境对场所造成不必要的噪声干扰室内做好相应的隔声措施。包括墙体、地板、天花等部分的隔声减振处理。

图5.0录音棚隔音分布

1、地板采用弹性复合型浮筑楼板

弹性复合型浮筑楼板是目前解决楼板结构传声最有效的措施之一，能较好地提高楼板的低频隔声量，有效地实现房间与楼板的弹性隔离效果。经实测，浮筑楼板的撞击声改善量能达到20dB左右。图5.1为浮筑楼板的结构示意图。减振垫固有频率不大于10Hz。

浮筑楼板将房间和原建筑结构以弹性方式分隔开来，承载楼板以上的房间墙体，不仅阻挡了声音直接通过楼板向下层传递的途径，也有效阻隔了声音通过墙体、天花经楼板向下层传递的途径，能有效解决楼体结构传声的问题。

图5.1.地面隔音减震结构

2、分离式复合隔声墙体

结构墙及结构柱是结构声主要传声途径之一。分离式隔声墙体筑建在浮筑楼板上，将房间的墙体与结构墙和结构柱分离开来，除了具有较强的空气声隔声能力外，还切断了结构传声的路径，起到抑制结构传声的作用。

隔声墙体由高性能隔声板、阻尼纤维吸声材料、弹性轻钢龙骨及墙身减振器等多层材料组成，起到隔音减振等效果。

图5.2.墙身隔声减震结构图

3、隔声减振天花

隔声减震天花与隔声墙体构造相似，由隔声板、阻尼纤维吸声材料、弹性轻钢龙骨等多层材料组成。可通过弹性吊钩或井字龙骨系统安装，并与墙体保持弹性连接。该系列天花除了有良好的隔声性能外，亦能起到抑制、阻挡结构传声的作用。

图5.3.天花隔声减震结构

5.2音质设计方案

5.2.1 天花

综合整个场所的声学材料分布，低频吸收较弱，因此天花部分主要作为低频吸收的补充处理。

结合室内装饰的美观度要求，天花采用了硅酸钙板刷白处理的同时，安装条木吸音板，安装面积为 8m²。安装预留后空腔20-50mm的后空腔。

 条木吸音板：材料环保等级E1级。其具体构造为：规格为133mm×2440mm×15mm，穿孔率7.5％，饰面宽度和条缝宽度分别为28mm和4mm，颜色待定。在安装预留后空腔时可以降低低频吸收频率。起到调节低频吸收的频率的效果。

5.2．2墙面

墙面是录音棚声学处理的重要部位。为了打破原有墙体的平行性，避免角落反射声程增加而导致回声明显，角落采用了硬质材料进行切角处理。三面墙体结合吸声、扩散的声学处理方式，进行声场调整。所用材料分别有：条木吸音板、平板吸声体、D2扩散体等。具有现代感、简洁、大方，而且在全频带内具有较平直的吸声特性。具体安装方式见CAD图纸。

条木吸音板：材料环保等级E1级。其具体构造为：规格为133mm×2440mm×15mm，穿孔率7.5％，饰面宽度和条缝宽度分别为28mm和4mm，颜色待定。该材料配有相应的龙骨及配件，安装方便在具有预留足够空腔和填充吸音棉的情况下，为全频吸声材料，即在低中高频内均有较好的吸声效果。表观独特、颜色多选适合录音棚场所的声学装饰。材料安装结构如CAD图所示：

平板吸声体：平板吸声体是一种高效的吸声材料，结构为：内填80K离心玻璃棉，铝质边框固定成型，外包吸声织布。其基材与框架防火性能优异，经过多项防火测试，完全达到国家防火标准。防火检测结果：不燃（依据GB/T5464-1999《建筑材料不燃性试验方法》），吸声织布可以达到B1级。饰面材料颜色多选，可满足录音棚的装饰要求。另外其制作过程避免了胶合剂的使用，环保要求可以达到E1级。规格为600mm×1200mm×50mm。

D2扩散体：该扩散体为传统QRD扩散体的一种，其扩散系数在中高频率扩散最佳，低频扩散明显，是一种宽频的扩散体。另外该材料在低频具有一定的吸收效果，可以很好的弥补了整个场所的低频吸声不够的现象。使整个频谱吸声曲线趋向平直。

5.2．3地面

地面不能采用表面刚性强的材料，例如地砖对声波具有强反射作用，并且结合整个声场经过天花、墙面声学处理之后能达到原有设计的音质效果。因此建议采用复合木地板。

5.2．4其他

由于录音棚内要求具有较低的背景噪声，因此必须采用各种措施对场所内部漏声、产生噪声较大的设备进行必要的处理。建议如下：1、采用具有较强隔音的专业隔音门（隔声量≧40dB以上），并且内外各一道做成2道隔音门以增加隔音量。2、安装隔音观察窗，隔声量≧40dB以上。3、在选用空调系统时，选用运行时噪声较低的空调。4、通风系统建议定制携带消音系统的专业性抽、扇风系统，如不采用定制设备，可在安装通风系统管道上进行吸音降噪处理。

5.2．5控制室

控制室的要求相对录音室要求较低，整体参数上，混响时间要求达到0.2s,背景噪声达到40dB以下。具体做法如CAD图所示。

六、设计效果

6.1 装饰美观大方，视觉感受舒适良好。

6.2 吸声材料没有玻璃纤维颗粒的粉尘污染，没有甲醛污染，满足场所内空气质量环保要求。

6.3 具有良好的音色。即低、中、高音适度平衡。

6.4 吸声材料满足防火等级要求。

6.5 场所内听音较清晰，无声染色等音质缺陷。

6.6 工程实施后声环境及场内环境适宜，混响时间为：

七、材料性能要求

本设计方案中采用的材料性能要求如下所示：

1) 声学吸声性能满足声学设计要求；

2）没有玻璃纤维粉尘污染，满足环保要求；

3）甲醛释放量达到E1级以上标准；

4）吸声材料的防火性能满足消防要求。

    5）具有防霉防潮性能；

    6）具备优良的耐久性、稳定性和抗机械损伤特性。

7.1 平板吸声体

（1）结构：成品

（2）结构厚度50mm.

（3）防火性能达到《GB8624-2006》要求的B1级以上级别

（4）所采用的面材满足GB18580-2001所规定的甲醛释放要求，即甲醛释放量不大于1.5mg/m³。

7.2 条木吸音板

（1）结构：条木吸声结构。（环保基材）

（2）结构厚度为15mm,槽宽4mm，条面宽28mm，穿孔率约为7.5%。后填50mm48K玻璃吸音棉。

（3）防火性能达到《GB8624-2006》要求的B1级以上级别

（4）所采用的面材满足GB18580-2001所规定的甲醛释放要求，即甲醛释放量不大于1.5。

7.3扩散体

（1）结构：D2扩散体

（2）规格：尺寸为600*600mm。

（3）环保等级达到国家标准的E1级。

（4）所采用的面材满足GB18580-2001所规定的甲醛释放要求，即甲醛释放量不大于1.5mg/m³。

八、方案特点

7.1  声学计算使用多年成熟的经验和计算软件进行计算；

7.2  场所吵杂声得到一定的改善。

7.3  声学材料美观，可塑性强。

7.4  没有玻璃纤维粉尘和甲醛污染，满足环保要求 ；

7.5  材料的防火性能满足消防要求；

7.6  墙面吸声材料的抗冲击性能和防污性能好。

九、说明

为保证达到设计的吸声效果满足设计标准的措施是：

1）本方案是依据具体声学材料进行模拟、分析、计算的，需严格按照设计所依据的声学材料的声学参数，方能达到设计效果。如更换新的建筑声学材料，需经建筑声学工程师鉴定后方可使用；

2）施工质量应严格、准确，施工过程中，必须按照设计中确认的声学材料参数进行施工，如有更改应告知声学工程师，并进行核算、确认后方可更换。

十、混响时间计算

十一、工程案例

广州米蒂动漫录音棚

佛山臻妙文化传媒录音棚