录播室、演播室、音质设计简述{04491一组设计}
录音室、演播室、控制室对声学设计要求很高, 除了要注意控制房间比例和体型、控制背景噪声、做好隔声外,还必须进行声学设计,在室内做强吸声处理,控制好房间内的混响时间。
房间名称
背景噪声NRdB
混响时间T60500-1000 Hz
语言录播室
15
0.2-0.5s
演播室
20
大型<1.0s  中型0.6-0.7s 小型0.3-0.4s
注:混响时间频率特性以平直为宜。
为保证上述房间的背景噪声级,要求房间和楼板具有足够的隔声量。建议采用双层隔声墙、双层隔声门、声闸房中同样进行强吸声、观察窗采用双层或三层隔声窗。
混响时间T60的计算公式为:T60  = 0.161V /Sln (1α ) + 4mV   室内平均吸声系数:α =S i α i+ N j α j/ S
式中:  V —— 房间容积,M3  S —— 室内总表面积,M2    α —— 室内平均吸声系数; 
m —— 空气中声衰减系数(M1);  S i —— 室内各部分的表面积,M2  α i —— 与表面Si对应的吸声系数;
N j —— 人或物体的数量,M2      α j —— Ni对应的吸声系数。
 
从上面公式中可以看出:要使混响时间达到上述要求,由于房间的容积和室内总表面积难以调整,主要靠选用低频、中高频吸声系数均较高的吸声材料,使低频、中高频的混响时间都达到要求。
 
录播室技术参数、声学指标
自从总局号召数字化、网络化以来,广播电视系统的大调整、大改组也进行得如火如荼。如今,朝野内外、上上下下无不憋足了劲,要在广电建设中大干一场。
然而,在新台建设(包括广播电台、电视台)时,在设计、建造录音棚、演播室的过程(包括验收)中,时常出现忽视录播室技术参数、声学指标等要求的现象。建成后发现不好用,再测各项指标才知有很多声学缺陷。虽经修改可能得到部分改善,但终究很难圆满。
我台早在设计阶段就注意到这个问题,提前邀请专家充分论证设计方案、严格选择有经验的设计、施工单位。从而保证了新台落成后迅速投入使用,遗憾较少。现将我们亲身经历过的有关声学指标选择、检测方法和数据分析等理论与实践问题略做归纳如下。
建声设计主要包括“噪声控制”和“音质设计”两大部分。噪声控制含:消声、减震、隔声等降噪方面的设计与施工。其中,空调伴随着演播室、录音棚工作,它的设计与安装(它将直接影响
整体结果)。噪声控制的参数用噪声评价曲线(NR)描述。音质设计含:房间几何形状、吸声、扩散、反射等建声的设计与处理。用混响时间及其频率特性(平直与否)表示优劣。一般,混响时间的长短要根据用途来选定。
一.噪声控制
1.设计依据: GYJ 42-89 《广播电视中心技术用房的容许背景噪声级》, 参考 GYJ 26-86中的“噪声控制的设计标准”。图1示出的是一组噪声评价曲线,录播室按照不同需求可取NR15NR25(各类技术用房的容许噪声评价数值可参见表1)
2.噪声控制的总体设计
1)对场地所处的地理位置、声学环境等情况要进行详细调查、测试。(2)尽可能远离震动源、噪声源,必要时采取隔声、隔振、降噪措施。(3)在同一建筑物中,注意房间布局。例如,将录播室尽量集中、并利用其它房间将其隔离或包围起来,以减轻外来噪声的干扰。(4)空调机房、风道等需接近录播室以提高热交换效率时,尽量做好隔声与隔震(如将机组分开或将机组进行减震、隔声处理,对风道加装消声器和消音弯头,过墙时加隔声套等)。
3.录播室的噪声控制
1)录播室外墙的隔声量计算
R Lp1 - Lp2 + 10 lg S/A +3
式中:R:隔声量,以dB为单位;Lp1:场地平均声压级的实测值,以dB为单位;Lp2 录播室内允许的噪声声压级,以dB为单位;S:外墙面对噪声源的透声面积,以m2表示;A:录播室内的吸声量面积,以m2表示。
录播室的隔声墙(包括楼板、顶板)的施工质量与隔声性能的关系密切,设计中应对有关施工质量提出要求(例如:对砖墙应满浆满缝,一切孔洞都应填充密实等)。
2)“房中房”(即加装套房)的设计
多用于语录室等噪声控制在NR-20以上的房间。技术要求:A. 内套房与外层主体结构必须没有刚性连结,其构造夹缝应大于10cm,工程监理有责任监督夹缝间有无杂物掉进以免构成声桥;B. 内套房与弹性垫层所组成的振动系统其固有振动频率应小于16Hz。采用金属弹簧隔振器、减振垫块作为弹性垫层时振动系统的固有振动频率可由下式计算:
f0 4×93 / √δ
式中:f0:振动系统的固有振动频率,以Hz为单位;δ:隔振器的静态压缩量,以cm为单位;
采用减振块300×300间距布置,间隙填48kg/m3玻璃棉毡。
3)出入房间需加装“声闸”结构设计。选用指标较高的隔声门,闸室空间应进行全频带强吸声处理。
4)控制室与录播室间的观察窗。应用双层或三层间距不小于10cm玻璃进行隔声处理。
5)录播室楼上,应布置安静作业的房间并铺上较厚的地毯。必要时可考虑做浮筑楼板。
归纳起来,我台的电视剧场、演播室、录音棚、配音室共17个,分别达到了以下指标,设计与实测结果如表2中所列。
(注:录音棚为可调混响。※“房中房”隔声套房。)
二.音质设计
混响时间秒 噪声评价数NR 混响时间秒 噪声评价数NR
电视剧场 1.2
25
1.3
25 
600㎡演播室 1
25
0.9
25 
250㎡演播室 0.6
25
0.7
25
120㎡演播室 0.5
25
0.6
25
60㎡虚拟演播室 0.5
25
0.5
25
200㎡音乐录音棚 0.8~1.1
15
0.85~1.1
15
100㎡音乐录音棚 0.6~0.8
15
0.5~0.7
15
25㎡配音室 0.3
15ss
0.3
15
21㎡新闻配音室 0.3
25
0.3
25
1.混响时间的定义
声音已达到稳态后停止声源,平均声能密度自原始值衰变到其百分之一(60分贝)所需要的时间。
2.混响时间的选择
录播室的混响时间,由节目种类、录播室的体积和录音方式等决定。一般情况下语言录播室取0.3s(中心频率500Hz)左右;音乐录音棚(80m2)取0.6s;大型音乐录播室(120m2以上),取0.8s左右。
3. 混响时间的计算
原则上按频率63125250500100020004000Hz(语言至此)和8000Hz(音乐),分别计算。公式如下:(伊林公式)
T60 = 0.161V/-2.3 S lg1-α)+4mV
式中:T60:录播室内的混响时间,以秒(s)为单位;V:录播室的容积,以立方米(m3
为单位;S:录播室内的总表面面积,以平方米(m2)为单位;α:录播室内的平均吸声系数;m:空气中声波的衰减系数(与空气湿度有关,不同频率也不一样。以10008000Hz为例:当湿度为50%,m值为0.0040.077)。
录播室内的固有吸声量应包括:预计可能表露的墙面、地面、通风孔、隔声门、隔声窗、家具、乐器以及演职员等的吸声量。
混响时间的计算值与所选定的设计取值相比,其偏差应控制在±10%之内。施工完毕后,进行现场测量时其实际值的偏差应控制在±15%之内。测量依据按行业标准GYJ22-85《广播电视播音(演播)室混响时间测量规范》进行。
4. 音质设计的一般要求
常规设计供12人使用的语言录播室面积宜选取1216m2;供20人以内乐队使用的音乐录音室面积宜选取80120m2
录播室长、宽、高的尺寸可按如下比例计算:
小录播室:1.6:1.25:1
一般录播室:2.5:1.6:1
低顶棚录播室:3.2:2.5:1
细长型录播室:3.2:1.25:1
室内表面应避免凹面、穹顶。根据需要可加装扩散体(不等边的三角形或凸弧形等)。
室内音质设计时还要注意吸声材料的布置,应符合分散、均匀的原则。却又要避免大面积平行的声反射面相对应,以避免声缺陷。
演播厅混响时间和吸声结构
  根据演播室的声音传播特点及拾音技术的发展,在实践中,感到是演播室混响时间设计时三项重要准则。
  1。混响时间比同体积,同功能的播音室、录音室要短,并随着录音新技术的运用,总的趋势是逐渐缩短;但也绝非越短越好,就是供语言用的小演播室,混响时间不宜少于0·30秒。
  2。频率特性曲线否定了过去那种取一值为中频最佳混响值,而低频上升,高频下降
的传统确定。而要求·`平.考虑到汉语与外语的差别,国外演播往往要求语气柔和和自然,汉语要求语调高昂有力,故在时基础上还要求高频混响比中频略长。要做到此点,实际是较困难的,对于小型演播室,只要有的表示,就基本能实现其功能了。
  3.传声器拾音的好坏与传声器位置混响特性密切相关,故要求演播室混响声场均匀。这样在短而均的混响声场中,录音工作者可根据剧种,乐队等不同条件合理安排话筒的远近,调节声能比来求得适宜的声环境。]小型演播室的实际平均吸声系数大致是0.450.5,各频率要求吸声量相差不大,若地面铺设化纤地毯,对高频有一定吸音量,则其它表面平均吸声将达到0.53 ,这就要求用复合结构来获得频带宽,效率高的吸声量。由于电视演播室内有光滑平整的天幕,平顶上有庞大的空调设备和装有大量演出用的照明灯具,在演播过程中布景、道具摄象机、监视设备和演员,工作人员的活动,都会影响混响频率特性。故混响设计虽要求考虑多方因素,但重要的首先控制好低频混响,在施工中进行音质调试是十分必要的。导控室、声控室是演播室的神经中枢,其所有声源都在此控制和混合,故要作好控制室的音质设计。                 声学装饰工程之演播厅噪声的控制
  噪声控制不力,是小型演播室的一个主要问题。不少演播室因噪声干扰音质极差,有的播放时有翁翁的本底噪声,汽车喇叭声和撞击声,有的甚至无法使用。噪声控制是演播室声
学设计的重要内容。噪声控制的方法与措施,要因地制宜由所处的噪声环境和控制标准所决定,没有统一的模式。
  (一)噪声标准
  从调查结果看,小型演播室的允许噪声级不宜太低,太低实际上是不需要的。由于受工作条件和设备,器械等级限制,室内正常工作时,演员和工作人员走动将发出噪声, 灯光。摄象机也会有较高噪声,其综合值一般已在3540dB(A),因此小型演播室的噪声以3540dBA,范围为宜。若用噪声评价曲线NR表示,相当于取NR3035曲线。
  实践证明,对小型演播室有适量的背景噪声,只要是连续的。均匀的,并不带有能听懂的语言声和音乐声的信息,还将有助于掩蔽摄象机,空调系统发出的噪声干扰。
  (二)空气噪声的控制控制空气噪声主要通过围护结构和隔声门窗来实现。
  1. 围护结构
  要根据户外环境噪声值来确定其围护结构。
  演播室由于进出人多,开闭要方便,噪声要低;并搬运布景,道具还需要较大的门,故不易搞好。考虑到施工精度的限制和专用五金另件的缺乏,隔声门的构造应尽量简单。许多繁杂的构造,如多层曲折铲口,重叠密封都是徒然增加制作麻烦,得不偿失。近年来国内主要
采取如下措施,切实可行地解决了门的隔声问题。
  (1)采用双层门和门斗复合隔声处理。门斗内强吸声,以形成声闸好的mv”,有效地提高隔声能力。
  (2) 门缝做成简单的斜口,两周边用工业毛毡包覆,关闭时即使有细缝,其本身也形成一个消声管道。为提高消声能力,门扇厚度应尽量增大,一般不少于10CM 。固定观察窗比门容易处理,根据我省存在问题,设计时应注意如下几点。
  1.为避免双层玻璃间的共振影响和吻合效应的重叠,双层玻璃应互不平行,且玻璃厚度不能相同,可选用510 ,或56 毫米组合。
  2.两玻璃间要有效大的空气间层,一般不少于7CM,在双层框四周贴强吸声材料,框内要放置吸潮剂,避免玻璃上产生霉点。
  3.做好玻璃与窗扇、窗框与墙壁间的缝隙处理。玻璃四周用橡 胶条或玻璃胶密封,窗堂与砖墙接触处用沥青麻丝之类嵌密。做到以上几点,一般双层木窗平均隔声量可达45dB完全达到小型演播室的要求。
  () 固体传声的控制安装在建筑体内的机器设备运转使用,或墙体、楼板受击都会引起建筑结构,特别是楼板的振动。振动波沿墙,,,板等四周传递,由于声波在固体里传播的
衰减甚少,故形成对演播室严重的噪声干扰。对固体传声的控制,除在总体安排。平面布局时全面考虑外,必须从建筑构造和结构上采取措施,方能达到要求。总体布局时,将噪声、振动源置于体之外,并集中控制,这是最有效的方法。对于弹性波干扰较严重的小型演播室,采用浮筑楼板加弹性悬吊式实心顶。浮筑搂板是建在结构层上面,浮筑混凝土板的厚度最少为7.5cm,为获得较好的隔声效果,要使浮筑楼板与周围墙体之间尽量避免任何刚性连接。施工中,浮筑搂板下面的弹性毛毡或玻璃棉板必须作防水保护。浇筑浮筑馄凝土楼板面积超过1214m2时,应在适当的间距设置伸缩缝和敷设钢筋。
  浮筑楼板,构造形式甚多,并具有不同的隔声效应,声学设计时应根据不同的环境,经计算后用不同的浮筑构造。若有管道和导线管子穿过浮筑楼板时,应在其周围与楼板隔离,以避免结构楼板与浮筑楼板连通。演播室声学功能的实现,是建筑声学、结构、暖通等专业密切配合的结果,各专业要在统一的声学指标要求下,协调设计,互为依托,并在设计管理上建立相应的制度。如今建筑学的发展,是建筑技术与艺术的结合,建筑科学与美学的统一。科学技术的发展将对演播室声学功能提出更高的要求,而科学技术在建筑中的应用,必 将设计出水平更高的演播室。