王子怡
(中國傳媒大學(xué),北京 100024)
語言錄音室總體來說需要保證語言清晰、保真,不受外界噪聲干擾。由于播放人員少,房間面積一般不大。
在采用波動(dòng)聲學(xué)的方法處理室內(nèi)聲場(chǎng)時(shí),以矩形房間為例,需要考慮室內(nèi)駐波的分布情況。若房間尺寸較為對(duì)稱,如lx=3 m、ly=4.5 m、lz=6 m 的矩形房間,利用式(1)計(jì)算低于100 Hz 以下的房間簡(jiǎn)正頻率數(shù)[1]:
可以看出,lx=2lz的對(duì)稱性引起的簡(jiǎn)正頻率“簡(jiǎn)并化”會(huì)造成簡(jiǎn)正頻率分布不均勻,而簡(jiǎn)正頻率分布密集均勻程度反映了頻率特性的均勻程度,因此在室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量避免房間的簡(jiǎn)并化。
綜合考慮后,選擇小型的矩形錄音室長(zhǎng)寬高最佳比例為1.60:1.25:1.00,以消除聲學(xué)缺陷,更好地?cái)U(kuò)散房間聲能。特別是對(duì)于低頻聲的擴(kuò)散,它可使房間具備均勻的共振頻率,避免低頻段產(chǎn)生失真現(xiàn)象。
如圖1 所示,實(shí)際場(chǎng)地中,錄音棚長(zhǎng)7 000 mm,寬4 800 mm,計(jì)劃分為控制室和錄音室兩部分。其中,錄音室長(zhǎng)4 800 mm,寬3 750 mm,高3 000 mm。隔聲門為900 mm×2 000 mm,隔聲窗為2 000 mm×1 500 mm。
為了提高清晰度,一般采用短混響和平直的混響頻率特性[2]。根據(jù)使用要求,小房間通常設(shè)計(jì)混響時(shí)間在0.2~0.5 s 范圍內(nèi),即在0.4 s 左右。同時(shí),要求混響時(shí)間在低頻和高頻相對(duì)于中頻500 Hz 而言都有適當(dāng)?shù)奶嵘?/p>
計(jì)劃在錄音室實(shí)木地板上鋪設(shè)地毯,采用隔聲門和隔聲窗設(shè)計(jì)。隔聲窗采用3 層鋼化玻璃窗,墻面和屋頂做多層隔聲和吸聲處理。各材料面積和吸聲系數(shù)如表1 所示。
表1 各材料的面積及吸聲系數(shù)
平均吸聲系數(shù)為:
式中,α1,α2,…,αn和S1,S2,…,Sn分別為所選材料的吸聲系數(shù)和材料的使用面積。根據(jù)式(3),可求得該錄音室的α—=0.20。
考慮空氣吸收對(duì)混響時(shí)間公式的修正,利用修正的混響公式[3]:
式中,為平均吸聲系數(shù),V為錄音室的容積,S為各種材料的面積。
當(dāng)房間較小且頻率低于1000Hz時(shí),在20℃、相對(duì)濕度50%的情況下,m在10-3量級(jí),媒介的吸聲可以忽略。
根據(jù)式(3)可以計(jì)算T60=0.35 s,基本符合清晰度要求,可以使語言親切生動(dòng)。
墻體改造設(shè)計(jì)如圖2 所示。其中,1 在墻體表面加裝木質(zhì)龍骨架,龍骨厚度在30 mm 以上;2 在木龍骨架內(nèi)填充聲學(xué)吸音棉,軟連接防止固體聲傳入;3 覆蓋隔音阻尼板;4 層覆蓋纖維狀布藝軟包裝飾板。需要注意,隔音板拼接處需留2 mm 使用密封膠做密封,避免形成漏音影響隔音效果,從而提高隔聲量。
此施工方案可有效隔絕35~45 dB 隔音量。在采用所有材料時(shí),需要考慮材料的防火性能等級(jí),如木龍骨、隔音板以及玻璃棉等阻燃材料[4]。同時(shí),在施工過程中需要注意材料的防火處理,如刷防火漆等。
地板改造如圖3 所示。其中,1 在地面鋪設(shè)隔音減震磚,以隔絕外界撞擊聲、腳步聲;2 填充環(huán)保聲學(xué)棉;3 鋪設(shè)15 mm 的地毯,加強(qiáng)吸聲。
天花板改造如圖4 所示。其中,1 在天花層使用膨脹螺絲固定木質(zhì)龍骨架,龍骨厚度在50 mm 左右;2 在龍骨架內(nèi)填充聲學(xué)棉或玻璃纖維棉,避免固體聲傳入;3 用12 mm 石膏板封好;4 貼一層隔音氈;5 使用射釘槍或者自攻螺絲固定微穿孔無機(jī)FC 防火吸音板。需要注意,石膏板與石膏板拼接處需留2 mm 使用密封膠做密封,避免形成聲橋而影響隔音效果。
經(jīng)過以上墻體的隔聲處理,可以盡量阻隔語言錄音室周圍的干擾噪聲,將噪聲評(píng)價(jià)數(shù)控制在NR20-25范圍內(nèi),基本符合語言錄音室的使用要求。
整體采用雙層門聲閘設(shè)計(jì),將雙層門之間的空間制作為門斗,并在門斗表面鋪設(shè)一些吸聲材料,如圖5 所示。門體本身的隔聲能力和門縫的嚴(yán)密程度直接影響隔聲效果。適當(dāng)加重門扇的面密度(重量)可加強(qiáng)隔聲性能[5]。隔聲門的設(shè)計(jì)厚度在100 mm,內(nèi)部填充玻璃棉加強(qiáng)吸聲。門體雙面采用多層膠合板并復(fù)合薄鐵板結(jié)構(gòu)。門框采用實(shí)木結(jié)構(gòu),門框與墻體采用軟質(zhì)橡膠壓條、毛氈密封。
控制室和錄音室之間的觀察窗也需要具有隔聲效果。隔聲窗采用較厚的鋼化玻璃,共3 層,厚度分別為8 mm、6 mm 和10 mm。為避免共振,中間層玻璃略微后仰5°[6],且不同玻璃之間的空氣層厚度也不同。玻璃之間的窗樘上布置吸聲材料,采用橡膠條或泡沫乳膠條密封連接。隔聲窗示意圖如圖6 所示。
為保證室內(nèi)環(huán)境的清新舒暢,通常會(huì)安裝通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)。應(yīng)重視這些設(shè)備引發(fā)的噪聲問題,采用送風(fēng)的方法在錄音室外安裝系統(tǒng),同時(shí)也要防止通風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)。
在錄音棚設(shè)計(jì)與施工時(shí),需要考慮線路的鋪設(shè)與預(yù)埋問題。若未預(yù)留好埋線的管道,而在改造完成的墻面上打洞,則會(huì)影響隔聲和美觀效果。
燈光系統(tǒng)中燈具的布設(shè)也會(huì)影響聲學(xué)材料的設(shè)計(jì)。燈具的噪音也會(huì)影響音質(zhì)。設(shè)計(jì)中,應(yīng)注意各個(gè)方面、各個(gè)專業(yè)的問題,做好協(xié)同配合工作,保證錄音棚的聲學(xué)裝修達(dá)到最佳的效果。
小型錄音棚在生活中的應(yīng)用十分廣泛,因此對(duì)小型語言錄音室的聲學(xué)設(shè)計(jì)與建造方案進(jìn)行討論分析,證明設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的隔聲效果和混響特性基本滿足語言錄音室的聲學(xué)要求,而其他設(shè)計(jì)在具體施工中也需要重點(diǎn)考慮。