小空間大講究 看強(qiáng)人打造一間視聽室的實(shí)戰(zhàn)過程

    這是一所格調(diào)不俗的高尚住宅區(qū)，環(huán)境幽靜、視野開闊，在陽臺(tái)憑欄遠(yuǎn)望，美麗的深圳灣盡收眼底。這是我們今天的主人公H先生的住所，H先生是一位IT行業(yè)人士，也是一位影院愛好者。

    近期H先生想在家里上一套家庭影院，讓H先生最擔(dān)心的不是預(yù)算問題，而是居室的隔音問題，據(jù)他說平時(shí)晚上在家里用等離子收看電視節(jié)目時(shí)，即使是開到中等的音量，有時(shí)也會(huì)引起樓上樓下鄰居的投訴，想看看有沒有什么方法能改善。

視聽視原貌

    H先生將兩間小房打通來準(zhǔn)備做一間視聽室，合起來約十七、八平方的樣子，海景高層住宅的售價(jià)非常不便宜，能擁有這么大的獨(dú)立空間真是的非常了不起。

視聽視設(shè)計(jì)方案

    我們先來看看設(shè)計(jì)師給出的第一套方案：第一次給出的方案還是按常規(guī)套路，隔音措施無非是安裝中空隔音玻璃、密封門、加地毯掛毯等，這是當(dāng)時(shí)做出來的效果圖，由于一些原因，這個(gè)方案是用CAM+Windows畫筆混合做起來的，肯定費(fèi)了不少的力呀。

    為了驗(yàn)證隔音效果，H先生特意來了趟惠州，帶他參觀了某音視頻錄制間和此次視聽視的設(shè)計(jì)師本人的那間視聽室后，H先生對(duì)帶專業(yè)風(fēng)格的裝修格局分外感興趣，特別是設(shè)計(jì)量師的那間視聽室播放90dB以上音量、而樓上樓下均不受影響時(shí)，他立即決定放棄常規(guī)風(fēng)格裝修方案，重新設(shè)計(jì)視聽室，一切以高品質(zhì)視聽效果為先決考慮條件，預(yù)算上沒太多限制，具體方案由設(shè)計(jì)師全權(quán)自由發(fā)揮。

    別以為限制寬松的工作最好做，恰恰相反，越是沒要求越是等于高要求，當(dāng)客戶給出寬松條件時(shí)，實(shí)際上是要求你把潛力和技術(shù)水平發(fā)揮到最高！所以對(duì)這間視聽室的規(guī)劃設(shè)計(jì)師可真是不敢掉以輕心了~~~。

    重新來到了現(xiàn)場(chǎng)，仔細(xì)測(cè)量了各項(xiàng)物理數(shù)據(jù)，并在電腦上建立了3D實(shí)體模型。

一間理想視聽室的標(biāo)準(zhǔn)有以下5點(diǎn)要求

    一間理想視聽室應(yīng)該具備什么樣的標(biāo)準(zhǔn)呢？下面有5點(diǎn)要求：

    1 足夠的響度（聲壓級(jí)）。在沒有噪聲干擾情況下，觀眾聽到的重放聲應(yīng)既不感到費(fèi)力，又不感到震耳。通常要求有85dB的平均聲壓級(jí)，考慮到音樂高潮的不失真重放，可再留有10dB余量，數(shù)字環(huán)繞聲系統(tǒng)更應(yīng)有20-30dB動(dòng)態(tài)余量。

    2 均勻的聲場(chǎng)分布。聲場(chǎng)分布均勻，可保證整個(gè)廳堂內(nèi)各點(diǎn)聲能分布均勻，各區(qū)域內(nèi)觀眾聽到的響度基本一致。通常，均勻的聲場(chǎng)分布應(yīng)保證整個(gè)廳堂內(nèi)最大聲壓級(jí)和最小壓級(jí)之間不超過6dB，最大/最小聲壓級(jí)與平均聲壓級(jí)之間最好不超過3dB。

    3 合適的混響時(shí)間�；祉憰r(shí)間是影響影院音質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)，混響時(shí)間控制合適就能提高語言清晰度和音色豐滿度，有助聲像定位，同時(shí)增加響度和聲擴(kuò)散。對(duì)于視聽室所要求的最佳混響時(shí)間，可按其實(shí)際容積用公式T=KV/{S[-2.3lg(1-a)]+4MV}求得。

    4. 頻率響應(yīng)和有效頻率范圍。頻率響應(yīng)是指在饋給揚(yáng)聲器電壓（一般為1/10額定噪聲功率電壓）不變情況下，揚(yáng)聲器在參考軸上距參考點(diǎn)為一定距離時(shí)輸出聲壓隨頻率變化特性，它反映了揚(yáng)聲器對(duì)不同頻率聲波的幅射能力。頻率響應(yīng)通常用揚(yáng)聲器輸出聲壓級(jí)隨頻率變化曲線表示，稱為頻率響應(yīng)曲線。

    5. 信噪比應(yīng)滿足要求。室內(nèi)環(huán)境噪聲對(duì)正常聽覺會(huì)產(chǎn)生干擾和掩蔽作用，影院內(nèi)噪聲應(yīng)低于42dB。    

控制聲場(chǎng)的分布均勻，消除低頻駐波

第一點(diǎn)、足夠的響度。

    我們可以在選擇器材時(shí)加以考慮，這是后話，暫時(shí)按下不表。

第二點(diǎn)、控制聲場(chǎng)的分布均勻，消除低頻駐波

    用電腦3D實(shí)體模型進(jìn)行建聲分析時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)各個(gè)頻段內(nèi)的聲級(jí)很不均勻，特別是125Hz以下的低頻，在墻角的聲聚焦比較嚴(yán)重，這就是人們所常說的駐波了。

    波產(chǎn)生的原因是聲音在兩面墻（主軸）或者四面（切線）及六面（橢球）墻之間來回反射，自己和自己的反射波碰在一起，而產(chǎn)生增強(qiáng)或減弱的效果，最后的波動(dòng)變成在原地振動(dòng)、不會(huì)移動(dòng)的波，所以叫做駐波。

    一個(gè)密閉空間有三組相對(duì)的墻面，所以會(huì)有三組不同的駐波產(chǎn)生。即使一對(duì)無響室中頻率響應(yīng)量起來±0dB的超級(jí)喇叭，放到普通空間里面，頻譜分析儀看起來低頻段仍然是高高低低，主要原因也就在這里。駐波的害處很多朋友都知道，這里就不再重復(fù)，消除中低頻駐波的辦法不外乎有兩種：擴(kuò)散和吸收。

    大型演奏廳多采用弧面擴(kuò)散的方法,但在空間比較小的家庭視聽室就不太可能了，特別是對(duì)付波長(zhǎng)較長(zhǎng)的低頻駐波，這么大的弧面是容不下的。

控制聲場(chǎng)的分布均勻，消除低頻駐波(2)

    吸音尖劈的效果很好，但體積龐大，造價(jià)昂貴，多用于大型錄音室和科研部門的無響室，但對(duì)付63Hz以下頻率的吸音尖劈長(zhǎng)度竟達(dá)到1米以上，在家居環(huán)境里，這個(gè)龐然大物顯然是不能用的。

    在專業(yè)錄音室、小型演奏廳里，他們對(duì)付駐波另有一套方法，也就是量身建造的低頻空箱（Bass Trap,俗稱低頻陷阱）。這種空箱的制造有一套公式可以計(jì)算，材料以MDF板為主，里面再塞進(jìn)玻璃纖維棉。它的主要作用是吸收某一特定范圍頻率，當(dāng)聲波進(jìn)入空箱后會(huì)因能量轉(zhuǎn)換作用被衰減、吸收。需要計(jì)算的理由則是每個(gè)空間的條件都不同，需要衰減的頻率與能量多寡也不一樣，所以低頻陷阱無法大量生產(chǎn)。錄音室的控制間里頂多不過20平方大小，卻能完整而平直的聽到20Hz極低頻，主要秘訣就在這里。

    因此，可以在這間視聽室的四個(gè)墻角按電腦分析的結(jié)果安裝上4個(gè)針對(duì)不同頻率、不同吸收量的低頻陷阱。

    國外生產(chǎn)商的產(chǎn)品資料介紹以及DIY一族制作Bass Trap的過程：

混響時(shí)間的控制

第三點(diǎn)、

    混響時(shí)間就是我們俗稱的殘響，通常定義反射時(shí)間為聲音減少到60dB所需要的時(shí)間（Reverberation Time），縮寫為RT60。以下就是紐約大學(xué)（New York University）網(wǎng)站一個(gè)頁面里計(jì)算RT60的系統(tǒng)：

    混響時(shí)間太長(zhǎng)就會(huì)產(chǎn)生像山洞里說話的回聲，使音質(zhì)模糊不清晰，混響時(shí)間太短則聲音枯燥發(fā)干；、聽感上不舒適；200立方米以下的家庭影院，0.3秒（300ms）左右的混響時(shí)間是比較理想的。

    現(xiàn)在這個(gè)未經(jīng)處理的視聽室里，無論用RT60公式模擬還是用分析儀器實(shí)測(cè)，混響時(shí)間都大于1秒，這是不符合使用標(biāo)準(zhǔn)的。

    這種吸聲板是引進(jìn)德國技術(shù)、基體材質(zhì)采用進(jìn)口超高密度板制成的，價(jià)格比較貴，但在質(zhì)量第一的前提下就毫不猶豫地采用它了。

頻率響應(yīng)和有效頻率范圍的處理對(duì)策

第四點(diǎn)、。

    由于揚(yáng)聲器采用的是JBL S2500、4410A等優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，所以電聲器件的頻率響應(yīng)還是是比較平直的，影響頻率平直響應(yīng)的主要因素來自室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)頻率分析也顯示出頻率響應(yīng)特性峰谷比較嚴(yán)重。

    圖中31Hz、63Hz、250Hz幾個(gè)峰通過幾個(gè)特制的低頻陷阱可以吸收抑制，但谷底部分特別是從6。3KHz就開始滑落的高頻就需要通過反射體來增強(qiáng)了，反射體利用特殊的幾何型狀，將直線傳播的聲音改變路徑，從而均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)空間里，只要留心觀察，音樂廳、高級(jí)電影院都能發(fā)現(xiàn)它們的存在。

    經(jīng)過用電腦計(jì)算和模擬之后，決定天花板采用藻井式格柵加金字塔式擴(kuò)散塊。

    其中金字塔式擴(kuò)散塊也是給出數(shù)據(jù)后委托軍內(nèi)某科研生產(chǎn)部門設(shè)計(jì)制造，對(duì)特定頻段吸收，其他頻段連續(xù)擴(kuò)散，為帶通式設(shè)計(jì)。

    至于兩側(cè)墻的第一反射點(diǎn)就采用QRD擴(kuò)散板，由于右方第一反射點(diǎn)恰好是窗口位置，為了兼顧采光，所以就將右方QRD擴(kuò)散板設(shè)計(jì)成為活動(dòng)式，平時(shí)打開增加自然照明，使用時(shí)關(guān)上，也避免了窗口大塊玻璃的強(qiáng)烈反射。

    在空調(diào)風(fēng)口里安裝了光觸媒殺菌燈管，保證了密閉視聽室里面的空氣質(zhì)量。

改善室內(nèi)的信噪比

五、

    室內(nèi)環(huán)境噪聲對(duì)正常聽覺會(huì)產(chǎn)生干擾和掩蔽作用，所謂的動(dòng)態(tài)范圍，不單純指高聲壓能達(dá)到多少分貝級(jí)，室內(nèi)環(huán)境的安靜性提高后，能讓音頻系統(tǒng)重播出更細(xì)微的弱音部分，動(dòng)態(tài)范圍也就擴(kuò)展了。要達(dá)到安靜的室內(nèi)環(huán)境就必須采取有效的隔音措施，除雙層天花、4墻敷設(shè)13/3M型吸聲板外，地表上安裝由葡萄牙 AMORIM國際集團(tuán)所生產(chǎn)的軟木地板也起到了很大的隔音作用，軟木是華櫟木的保護(hù)層，即樹皮，在100多年前,歐洲的一些發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)開始制造和使用軟木裝飾材料了。

    由于軟木其獨(dú)特的蜂窩狀木質(zhì)結(jié)構(gòu)，內(nèi)存大量的空氣，具有極好的彈性和耐磨性，其耐磨性是硬木地板的200倍。顯微鏡下，軟木地板表面是由無數(shù)個(gè)被切開的木栓細(xì)胞形成的小吸盤，減小了腳步與地板的相對(duì)移動(dòng)，增大了摩擦系數(shù)，減少了摩擦，達(dá)到了防滑的目的，即使地板上有水或油，也不致于使人滑倒。摩擦系數(shù)為0.4，達(dá)到6級(jí)的優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)（最高為7級(jí)）。1932年，僅有1厘米厚的簡(jiǎn)易的軟木地板被用在北京首都圖書館，使用了70多年僅磨損掉0.5mm！由于軟木良好的聲阻尼特性，使軟木地板成為優(yōu)異的減音、降噪鋪地材料，特別適宜于鋪裝在錄音棚，會(huì)議室，圖書館、閱覽室、老年人居所、電教室和高層建筑中。蜂窩狀的細(xì)胞結(jié)構(gòu)成就了軟木地板“天然吸音器”這個(gè)美名。

    作為唯一的聲音泄露口----門的處理上也頗費(fèi)了一番工夫，由于市面上所售的成品套門不合乎使用要求，只能用原實(shí)木在現(xiàn)場(chǎng)制作，門背加封上吸聲板后，總重量竟接近200KG！所以門鉸、門鎖都要采用堅(jiān)固可靠的進(jìn)口產(chǎn)品。

    完工之后，即使是車水馬龍的中午時(shí)分，只要關(guān)上視聽室的門，便感到有如置身于山村深夜般的寂靜，連自己輕輕的呼吸聲都清晰可聞，聲壓計(jì)實(shí)測(cè)的背景噪聲數(shù)據(jù)分別是31.9dB(A計(jì)權(quán)) 、41.1dB(C計(jì)權(quán)),完全符合關(guān)于”SR型立體聲影院內(nèi)噪聲應(yīng)低于38dB（A計(jì)權(quán)），數(shù)字立體聲影院內(nèi)噪聲低于35dB(A計(jì)權(quán))”的標(biāo)準(zhǔn)要求。

    隔音的功能是雙向作用的,在視聽室內(nèi)播放100 dB以上的連續(xù)性粉紅噪聲,僅一門之隔,聲壓就下降到80 dB左右,拉開2米的距離后就下降得更多了. 

    究其原因，這個(gè)房間6個(gè)面都是由混凝土、磚墻、大塊的玻璃等反射系數(shù)強(qiáng)烈的材質(zhì)構(gòu)成，要改善就得大量敷 設(shè)吸聲和擴(kuò)散材料，幾經(jīng)周折，后來幸得軍內(nèi)某科研生產(chǎn)部門在技術(shù)上的大力支持，他們提供了國內(nèi)領(lǐng)先水平的聲學(xué)建材以及大量的技術(shù)參數(shù)，幾經(jīng)分析和測(cè)試之后，最后決定用這種穿孔率為12%的13/3M型吸聲板來敷設(shè)4墻。

視聽室的雛形

音箱

    做慣常規(guī)家裝工程的裝修師傅也不太理解視聽室工程的特殊要求,為什么喇叭線要分方向走? 為什么要用這么粗的電源線? 為什么電源插座要環(huán)狀布線? 為什么電源插座要規(guī)定左零右火? 為什么……這一切還得耐心解釋,言傳身教、磕磕碰碰中， 工程還算進(jìn)行得比較順利,當(dāng)安裝好這4個(gè)低頻陷阱后, 視聽室的雛形就漸漸顯露出來了。

    后期的細(xì)致工作就不能依賴裝修師傅了,利用水平尺,可以將環(huán)繞箱安裝得很端正。

    空調(diào)蓋是薄板構(gòu)件, 大聲壓時(shí)可能會(huì)發(fā)生共振而引起雜音,灌上玻璃膠,再粘上橡膠阻尼墊,確保萬無一失。

    這個(gè)空調(diào)出風(fēng)口裝修師傅給裝反了，以后主人家拆卸清洗濾網(wǎng)時(shí)會(huì)很麻煩，雖然這不屬于設(shè)計(jì)師的責(zé)任范圍內(nèi)，但與人方便，自己方便，設(shè)計(jì)師還是花了點(diǎn)時(shí)間將它們重新排列好，確實(shí)也費(fèi)不了很多工夫，總之盡量把細(xì)節(jié)都做到最好吧，我們的設(shè)計(jì)師還真是有責(zé)任心，真是佩服呀。

視聽視整體效果

    再一次仔細(xì)檢查電源插座的相位

    視聽室后部的照明燈具均采用合金壓鑄工程燈,一是堅(jiān)固厚實(shí)的合金外殼不會(huì)因共振而引起雜音,二是單方向照明可避免光線直射到屏幕上影響畫面效果,將來在看電影時(shí)邊找碟和邊看包裝盒上的劇情介紹也很方便。

    這是管線和燈具的電氣布置示意圖。

    器材一件件買回來了,擺放好之后倒也像是那么一回事。

    終于大功告成了，在設(shè)計(jì)師和裝修師傅們齊心協(xié)力之下，我們今天的主人公H先生的視聽室終于嶄露頭角了，獨(dú)立的視聽室，加上專業(yè)的設(shè)計(jì)再加上精心的打造，H先生的這間視聽室的效果一定非常不錯(cuò)。H先生也終于圓了自己的視聽夢(mèng)。