家庭影院声学设计案例北京格拉斯某影音室

一、项目基本信息

(一)基本信息

房间尺寸:10.09m×7.15m×3.50m

座位数:9个

房间位置:地下一层

幕布尺寸:寸弧形幕

音频系统:7.2.4

(二)设计原则

1、总体性原则

声学设计是总体规划中的一个组成部分,应充分符合总体规划提出的要求。同时声学设计还要充分考虑和周围环境的关系,以及与美学设计,结构设计,机电设计的协同配合。

2、科学性原则

严格遵循声学设计规则制定科学的声学指标,同时制定的声学指标必须可以满足后期科学的验收检测要求。

3、舒适性原则

严格按照“以人为本”的思想,充分考虑人的舒适性,包含人的视觉舒适性、听觉舒适性、感觉舒适性。

4、美观性原则

在满足声学要求的前提下,尽量选择美观性强的材料及结构。

5、实用性原则

选择实用性强的声学产品,根据建筑空间组合的特点,选择合理的结构、施工方案、使声学效果更佳、施工更加方便、缩短更期。

6、环保性原则

室内空间所用的所有声学材料必须符合国家环保标准。

7、经济性原则

在满足使用要求及美观要求的前提下,尽可能降低工程成本。

8、装配式原则

现场施工及产品安装最大程度遵循装配式原则,保证工程顺利、安全、高效完成。

(三)设计依据

1)《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T-;

2)《民用建筑隔声设计规范》GB-;

3)《厅堂混响时间测量规范》(GBJ76-84)

4)《建筑隔声评价标准》(GB/T-)

5)《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T-93;

6)《声环境质量标准》GB-

7)《数字立体声电影院的技术标准》

8)《小型影院声学设计与认证标准》QB/ZD01-

(四)设计指标

1.控制声学缺陷

观众厅内无明显的音质缺陷,如回声、颤动回声和声染色等。

2.背景噪声

较低的背景噪声是听音的前提和基础,只有房间保持安静,才能体验到声轨的每一个细节,音质设计才有意义,否则再好的声音效果都会受到噪声的干扰。以下为不同NC曲线对应的人耳的主观感受:

综合考虑:在影院观众厅内空调设备、通风设备、放映设备正常运转的情况下,室内背景噪声值小于35dB或NR30。

3.隔声指标(空气声隔声量)

良好的隔声意味着:该房间任何时间使用时既不干扰他人,不会受到他人干扰。正常观影时,声级范围约在85-dB(A)。因此良好的隔声不仅是对室内背景噪声的保证,也是防止房间使用时对周围敏感房间及环境造成影响。因此,将各项隔声指标规定如下:

墙体Rw+C≥60dB;

楼板Rw+C≥60dB;

隔声门Rw+C≥45dB;

4.混响时间及频率特性

空间用途不同的房间应该有不同的混响时间。由于影院对语言听闻清晰度方面的要求是首要的,所以要求较短的混响时间,以保证语言清晰度,因此混响时间取0.35s(±0.05s)

因为材料的吸声系数是随频率而变化,因此混响时间也随频率而改变。混响时间计算通常采用Hz到Hz的六个频率。精准地还原声轨录制的音色,需要房间的混响时间频率特性曲线尽可能保持平直,考虑到人耳低频灵明度比高频灵敏度低,同时兼顾吸声处理中高频吸收比低频吸收更容易实现,因此,低频混响时间可略高于中高频。

结论:各频带混响时间范围如下表:

5.声场不均匀度

良好的声学设计不仅要保证听众能听到,而且在每个座位听到的响度基本一样。因此,我们规定正常放映时,观影区的Hz~Hz范围内各频带倍频程声压级最大值与最小值之差不应大于6dB,最大值与平均值之差不应大于3dB。

(五)声学分析

1.比例分析

房间原始尺寸:长度为10.09m,宽度为6.96m,高度为3.80m,房间长宽高比例为2.66:1.83:1。

结论:房间比例不在推荐范围内,且矩形房间墙角处极容易产生驻波叠加、简并的现象,造成声染色。因此必须针对低频部分采取强吸声处理措施。

2.颤动回声

房间平行墙面、地面与顶面之间为平行面,易形成颤动回声。

3.混响时间分析

原始空间墙体、楼板均为钢筋混凝土,几乎没有任何吸声作用,混响时间长达3秒以上,远高于设计目标0.35秒。

4.隔音量分析

图中红色标注墙体目前尚未砌筑,观影时,影院低音炮低频能量巨大,震感极强,为了防止楼上卧室及相邻敏感空间受到噪声干扰,该房间必须整体做隔音处理,即“房中房”。

门洞是房间的主要漏声环节(蓝色标注部分),普通木门的计权隔音量Rw<15dB,无法满足要求。

(六)解决方案

为保证室内语言清晰度,降低室内混响时间,改善室内音质,消除回声、颤动回声和室内声场不均匀等声学缺陷,控制室内背景噪声,采取以下建声处理措施:

1.隔声解决方案

为了避免观影时产生的声音影响楼上卧室及周围环境,同时也为了避免外部噪声传到室内,隔声方案为“房中房”,彻底隔绝室内外噪声的相互干扰。

新砌墙体采用双层mm厚红砖墙,中间预留深度为mm的空间,计权隔声量Rw>55dB,如下图所示:

门洞处采用“声闸”结构,即一扇专业隔声门,计权隔声量Rw>40dB;加一扇普通装饰门的方案,同时满足隔声跟美观的要求,其综合隔声量高达50dB以上,满足设计要求。如下图所示:

2.音质解决方案

根据美学设计师的效果图及CAD图纸,我们经过仔细的声学计算,在保证美学效果的前提下,给出如下方案:

发光部分:发光部分采用5mm厚白色亚克力板,后空腔mm~mm(依据美学造型),表面透声布饰面,重点吸收80~Hz的低频能量,解决房间驻波等带来的声音缺陷,同时凹凸不平的造型对中高频声音有很好的扩散效果,为影厅提供很好的包围感,而且保证了美学效果,面积约40㎡。

不发光的部分:不发光的部分采用mm厚德国进口环保吸音棉填充,透声布饰面,重点吸收Hz以上的声音,提高厅内的语言清晰度,使各频段声音更加平滑,面积约20㎡。

靠近幕布的两侧墙:靠近幕布的两侧墙,采用聚酯纤维吸音板(材料使用9mm厚聚酯纤维板,面密度2kg/㎡),背后预留50mm空腔的方式安装,这种结构对~Hz都有良好的吸收效果,主要控制来自侧墙的一次反射声,为观众提供更加纯粹、干净的直达声,有更好的观影体验,面积约20㎡。

天花:根据效果图,影院天花部分采用星空顶(材料使用9mm厚聚酯纤维板,面密度2kg/㎡),即吸音板穿光纤的构造,控制来自天花的一次反射声,面积约40㎡。

后墙:影院后墙采用聚酯纤维吸音板(材料使用9mm厚聚酯纤维板,面密度2kg/㎡)+30mm空腔的方式,防止后墙产生回声,影响观影体验,面积约8㎡。

地面:采用10mm厚吸声地毯。

饰面:饰面必须采用透声布,透声性能需满足~00Hz之内各个频带的声音衰减量小于3dB。

二、效果图

三、施工过程图

四、完工效果图

五、完工声场测试




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