《家庭影院房间初步声学方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《家庭影院房间初步声学方案（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上家庭影院房间声学设计初步方案设计日期：2010-04-07专心-专注-专业一 总体概况1.1项目概况项目为家庭影院房间。主要功能为播放影片。该厅空间构型为一矩形空间，该厅面积为12.5，室内容积为28.7m。设计座位为2座。1.1 声学设计依据1、中华人民共和国建设部、广播电影电视部标准电影院建筑设计规范（JGJ58-88）2、中华人民共和国国家标准电影院视听环境技术要求（GB/T 355794）。3、国家广播电影电视总局文件关于印发电影星级评定暂行办法和电影院星级评定要求（广发影字【2002】838号）。4、中华人民共和国国家标准剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计
2、规范（GB/T503562005）。5、数字立体声电影院的技术标准（GY/T183-2002）。6、甲方提供的建筑平面及装饰平、剖面图纸。1.2声学设计概述从建筑设声学设计技术的角度上讲，家庭影院房间是影片录音的放音室，而且要真实地反映录音的效果。家庭影院房间的混响时间，都应有平直的混响频率特性以及强吸声较短的混响时间。但是考虑到控制低频混响的实际困难，相对于中频而言，一般允许低频混响时间略有提升。而高频由于被吸收，实际情况又多为偏低。由于家庭影院内的放映平均声压级可达8085dB，甚至更高。因此，根据本家庭影院的使用功能为立体声要求；背景噪声应控制在NR-30或35dB(A)左右。否则影厅放
3、映时不可能有立体感。同时；还有做好所用外围护结构的隔声工作。1.3 房间图纸二 音质设计分析2.1音质设计概述音质设计主要是指通过对房间的体型以及室内的界面材料的设计，使得厅堂具有符合厅堂声学功能的使用。音质设计的主要内容有厅堂的体型空间设计分析、最佳混响时间的分析、声缺陷设计分析、吸声材料设计、混响时间设计、吸声材料布置位置设计、声扩散设计、计算机模拟。2.2厅堂概括分析 该厅空间构型为一矩形空间，该厅面积为12.5，室内容积为28.6m。设计座位为2座。2.21长宽比家庭影院房间的最佳长宽比为1.5，允许范围为1.50.2，该厅的长宽比值为1.66。位于家庭影院房间最佳长宽比范围内。 2.
4、2.2每座容积厅堂的每座容积关系厅堂内的声学材料的布置面积。通常的情况，如果厅堂内的每座容积大时，需要较多的吸声材料。因此较合适的每座容积可以有效的节省装饰的费用，并且合理的利用空间。推荐的最佳每座容积为6.08.0m/座。而该项目的的每座容积为6.25m/座，符合要求 2.3厅堂音质设计分析2.3.1最佳混响时间混响时间是音质设计中的最重要的数据。最佳混响时间是综合厅堂的使用功能、容积、空间构型、声源状况等因素确定。从使用功能上分析、该项目的用途为立体声家庭影院房间听声场所。电影厅为重放电影对白、音乐、环境声音、特效声音等，由于在电影制作的过程中，已经对声音信号进行处理。电影厅的功能就是还原
5、电影中的声音信号，因此要求电影厅具有较短的混响时间即强吸声处理，以减少房间对电影声音的影响。图1中为国家标准剧场、音乐厅和多功能厅堂建筑声学设计规范（GB/T 50356-2005）中的电影院厅堂中频最佳混响时间的推荐值。根据图1所示，该厅的中频最佳混响时间为0.48-0.60之间。 数字立体声电影院的技术标准（GY/T183-2002）中频混响时间的上限和下限值计算式为；中频混响时间上限值：RT600.07653V0.中频混响时间下限值：RT600.0328V0.综合以上国家行业标准可以确定，该项目各厅中频最佳混响时间范围为0.24-0.43s。表1混响时间的频率特性设计范围F（Hz）125
6、2505001k2k3k4kTf60/T500601.21.01.11.01.00.81.00.71.00.60.9图1 国家标准GB/T 50356-2005中频最佳混响时间推荐值2.3.2混响时间频率特性设计分析混响时间的频率特性是指低频和高频相对于中频混响时间的比例关系。在考虑施工造价、音质要求、室内设计难度和施工难度等因素的基础上，观众厅内混响时间尽量做到低频略长、中高频趋平的特点，倍频程各中心频率的混响时间与中频混响时间之比追求的设计目标详见表12.3.3声缺陷分析厅堂的主要声学缺陷有回声、颤动回声、声聚焦、声染色，产生声学缺陷的主要因素有房间的空间构型以及厅内各界面的材料的吸声性能
7、等因素。回声声音经过声源发出后，直接通过声音介质直接传到听声者的为直达声，而经过其他界面或是结反射后传到听声者的为混响声，而直达声与混响声延时超过0.1s后，人耳即可明显分辨出。即可以听到回声现象。由于回声与直达声重叠，所以会影响听声效果。避免回声的主要方法为：一、缩短声学传播的声程，即将声能较大的早期反射声时延降低；二、在反射面设置吸声材料，降低反射声能。颤动回声颤动回声指的是平行墙面产生的往复反射的声音，从听觉上感觉有一串来回反射的声音。避免颤动回声的主要方法有：一、避免平行的声强反射墙面；二、墙面设置吸声材料；三、在墙面上设置声扩散体或结构。声聚焦声聚焦指的是指凹面对声波形成集中反射，使
8、反射声聚焦与某个区域，造成声音在该区域特别响的现象，声聚造成声能过分集中，使声能汇聚点的声音。嘈杂，而其他区域听音条件变差，扩大了声场不均匀度，严重影响听众的听音条件。避免声聚焦的方法有：一、避免凹面等空间构型；二、在产生声聚焦的界面上设置强吸声材料；三、在声聚焦的界面上设置声扩散结构。可以通过厅堂的声场不均匀度参数反映是否存在声聚焦现象。本方案通过计算机模拟的方式计算出声场不均匀度的方法进行分析。2.3.4 声扩散设计分析声音在入射到材料表面时，材料除了要对声音进行吸收外，还要对声波进行反射。而不同的材料或结构对于声波的反射的特性不相同。图2中所示的是不同结构对声波的扩散的性能比较图2不同结
9、构对声波的扩散作用声扩散主要是通过几何结构的方式来实现。在室内界面设置凸型体，如球切面、圆柱面、多边形、三角形等。几种声扩散体的剖面结构见图3所示。建议在电影厅内侧墙使用声扩散体，避免颤动回声、声聚焦等声学缺陷。 具体设置方案见？房间最佳比例及简正谐波分析该房间为矩形空间，刚性的矩形空间容易产生驻波现象，从而影响房间内低频声的分布，而比例合适的房间会具有比较良好的简正谐波分布。图4表示的该房间的简正谐波的分布，每个点代表一个模式，当房间内各模式间的频率相差较小时，房间内会出现驻波现象，称为简正谐波的兼并现象。而合适的房间比例可以避免产生兼并现象。而在长宽高达到一定比例时，为矩形房间的最佳比例，
10、即最优房间比例。由于该房间的长已经固定为4.52m，而根据该房型的比例经过计算得知该房间的最优房型为4.52m（长）*3.3m（宽）*2.37m（高）。那么在进行房间隔断时房间的宽和高尽量靠近最优的房型。图4 设计隔断尺寸根据实际的情况，房间的最终隔断的形状为通过简正谐波的运算验证，该房间的尺寸所得的简正谐波各模式的简正频率得知，在2阶以内的简正谐波共26个模式内的频率分布较为均匀，没有较为严重的简并的现象，因此该房间的体形采用4.52m（长）*3.3m（宽）*2.37m（高）的比例。该房间的房型比例不会出现声染色的现象。图5 低频驻波分析图声线分析图6 侧墙反射声声线分析四视图声线分析 见图
11、6、图7中的声线分析，由主音箱发出的声线主要经过标注为暗红色线条区域墙壁反射。因此宜在该部分墙壁设置扩散板，通过声扩散作用防止该区域的第一次反射声直达过强。同时防止过度吸声造成的声场不均的问题。在该位置设置扩散板同时也可以提高房间的早期反射声。图7 声线分析z轴分析幕布方向三 具体声学设计3.1 声学材料3.1.1 声学材料的选择原则l 声学材料具有良好的吸声性能l 声学材料达到厅堂防火的要求l 声学材料为市面常见声学材料l 价格适当l 安装简便3.1.2 声学材料选用说明由于声学材料的吸声系数和材料本身性能，声学材料的结构有关，因此在选用材料和施工的时候要严格遵照声学方案中的种类和结构。同种
12、类型声学材料相同结构的情况下，由于生产原料及工艺的不同也会导致吸声性能的差异。本方案声学材料的吸声系数在表2中列出了常规声学材料的吸声系数。因此要求甲方在选用声学材料时，需要材料厂家提供该声学材料的国家权威声学检测部门的吸声系数检测报告。如果检测报告与表2中所列的材料的吸声系数相差较大，需要与声学顾问咨询协商 说明：由于是初步方案，不提供材料的结构节点图。3.1.3 大长城吸声板图8大长城吸声板3.1.4 聚酯吸声板图9 聚酯纤维吸声板实物图图10 圆球型扩散体3.1.5扩散板图11 三角斜面扩散体3.1.6 声学材料吸声系数材料名称及结构125hz250hz500hz1khz2khz4khz
13、聚酯吸声板 0.220.560.860.990.960.98大长城吸声板0.430.210.150.060.060.04圆球扩散体0.510.300.130.080.090.10三角斜面扩散体0.540.340.150.090.080.08座椅0.120.240.300.450.480.51表2 吸声材料吸声系数表3.2 吸声材料面积及位置由于是初步方案，仅给出各种材料的设置面积，具体位置和材料结构等暂不提供。顶面顶面采用聚酯纤维吸声板，和圆圈扩散体墙面墙面采用聚酯吸声板、大长城板、三角斜面扩散板。这三种的吸声特性在各频段为互补作用。聚酯吸声板、大长城板、三角斜面扩散板的设置面积见表3聚酯纤维吸音板天花平米12聚酯纤维吸音板侧墙平米12聚酯纤维吸音板前墙平米9聚酯纤维吸音板后墙平米6聚酯纤维吸音板边吊顶平米9二次余数扩散板天花个4二次余数扩散板后墙个4三角斜面扩散体侧墙个4长城吸音板两侧墙平米9.04环保吸音棉白色平米36四 混响时间计算过程 如图8 所示，按照方案材料设置，房间内的混响时间在最佳混响时间的范围之内
