演播室的噪聲控制及音質(zhì)設(shè)計體會

石慧斌等

【摘 要】結(jié)合演播室設(shè)計經(jīng)驗，從噪聲控制和音質(zhì)設(shè)計兩方面介紹了演播室的建筑聲學(xué)設(shè)計。噪聲控制從建筑選扯、總 平面設(shè)計、平面布置、演播室圍護結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制和電氣噪聲控制六方面進行了詳細闡述；音質(zhì)設(shè)計 則結(jié)合實例進行簡單介紹。

【關(guān)鍵詞】 演播室；建筑聲學(xué)；噪聲控制；音質(zhì)設(shè)計

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.10.010

【Abstract】The studio is one of the important facilities of TV programme production. Combined with the previous design experience， studio architectural acoustics design were introduced from two aspects of noise control and sound quality design. Noise control was detailedly elaborated from six aspects of architecture location， total plane design， plane layout， the studio palisade structure， noise control of air conditioning systems and electrical noise control along with a brief introduction of sound quality design through practical examples.

【Key Words】studio； architectural acoustics； noise control； sound design

近年來，中國電視事業(yè)發(fā)展迅速，各地均在建設(shè)新型的電視中心。作為電視中心建筑的核心――演播室，其設(shè)計既滿足使用要求，要又經(jīng)濟、合理，才能為今后使用打下良好的基礎(chǔ)。否則，基礎(chǔ)建設(shè)一旦建成，設(shè)計中如有疏漏，使用中很難補救。筆者結(jié)合以往的設(shè)計經(jīng)驗，談一談演播室建筑聲學(xué)設(shè)計中的噪聲控制及音質(zhì)設(shè)計。

1 演播室的分類

演播室是利用光和聲進行空間藝術(shù)創(chuàng)作的場所，是電視節(jié)目制作的常規(guī)基地，除了錄制聲音外，還要攝錄圖像。嘉賓、主持人及演職人員身處其中，各司其職。因此，除了必要的聲頻、燈光、攝錄編設(shè)備外，還必須具有良好的創(chuàng)作環(huán)境條件，建聲環(huán)境便是其中之一。

演播室按面積分類，分為大型、中型和小型演播室。大型演播室用于場面較大的歌舞、戲曲、綜藝活動等節(jié)目，在大型的電視中心，甚至設(shè)有大型的劇場類演播室（帶觀眾席）。中型演播室用于場面較小的歌舞、戲曲、智力競賽及座談會等。小型演播室以新聞、節(jié)目預(yù)告、樣板式教學(xué)節(jié)目為主。

演播室按用途分可分為語言和綜藝演播室兩類。但多數(shù)中、小型演播室是語言和綜藝兼用的。

演播室按景區(qū)分類，可分為實景演播室、虛擬演播室（藍箱演播室）。隨著科技的發(fā)展，演播室的類別細分得越來越多，目前還有稱之為LED演播室、3D演播室等等。

2 演播室的噪聲控制

演播室的噪聲一般是指與錄制節(jié)目內(nèi)容無關(guān)的聲音。由于演播室不同于一般用房，對噪聲有嚴格的要求，應(yīng)符合國家規(guī)定噪聲標準。在聲學(xué)設(shè)計時，通常用噪聲評價曲線定義噪聲標準。演播室的噪聲標準是這樣確定的：在其相鄰近的兩個房間正常工作時，包括空調(diào)設(shè)備及其他電器設(shè)備正常運行時，傳入房間內(nèi)噪聲級不應(yīng)超過標準規(guī)定而影響正常的節(jié)目錄制工作。根據(jù)用途和面積不同，演播室容許的噪聲標準也不相同，見表1。

為達到演播室的噪聲控制標準，經(jīng)常從以下幾個方面對演播室噪聲進行控制。

2.1 演播室主體建筑的選址與平面布置

電視演播室的噪聲評價指標能否實現(xiàn)，與建筑設(shè)計的好壞有著密切的關(guān)系，在建筑方案設(shè)計階段應(yīng)給予高度重視。

（1）建筑選址

廣電中心建筑場址選擇時，應(yīng)盡可能考慮環(huán)境比較安靜、場地四周的地上和地下沒有強振動源和強噪聲源、空中沒有飛機航道，并盡可能遠離高壓架空輸電線和高頻發(fā)生器的區(qū)域。

（2）總平面布置

總平面布置時，主體建筑外墻距城市街道的車行道邊沿一般不應(yīng)小于30 m，以滿足隔聲隔振要求[1]。如，于2010年10月完工的某市廣電中心項目，其建筑主體外墻東側(cè)離城市主干道70 m，南側(cè)離城市主干道超過180 m（留有發(fā)展用地），西側(cè)和北側(cè)離地塊內(nèi)道路最小距離為32 m。因冷凍機房有較大的振動和噪聲，冷凍機房宜單獨布置，與主體建筑尤其與主要技術(shù)用房隔開一段距離。

2.2 演播室的平面布置

中小型電視演播室的布局一般可劃分為兩個區(qū)域，即舞臺布景區(qū)及攝像機工作區(qū)?，F(xiàn)在越來越多的大型電視演播室出現(xiàn)了觀眾席，這種帶有觀眾席的演播室，其使用功能與中小型劇場比較接近。

演播室周邊布置有演播附屬用房，用于配合演播室工作。演播室的附屬用房主要有三大類：演播技術(shù)用房、布景道具用房和演員用房。演播室是電視演播區(qū)的中心用房，其他附屬用房圍繞演播室布置。對演播室而言，分布在演播室周圍的附屬用房在建筑聲學(xué)設(shè)計上起到了隔絕外界噪聲與振動的作用，參見圖1。

2.3 演播室的圍護結(jié)構(gòu)

（1）隔墻

為防止演播室外的噪聲干擾，演播室隔墻的隔聲量建議要達到55 dB以上。為達到這一要求，可采用如370 mm厚紅磚墻雙面抹灰或400 mm厚小型混凝土空心砌塊墻雙面抹灰等面密度大的隔墻。

當(dāng)周圍環(huán)境噪聲較高時，應(yīng)設(shè)置隔聲性能更好的隔墻。如490 mm厚紅磚墻雙面抹灰，或雙層200 mm厚小型混凝土空心砌塊墻雙面抹灰，中間設(shè)100 mm厚空氣層，參見圖2。endprint

（2）屋頂

演播室的屋頂應(yīng)采用180 mm ～240 mm厚鋼筋混凝土樓板，并在下面追加隔聲吊頂，做法參見圖3，以防止雨噪聲。當(dāng)采用大型屋面板或其他輕質(zhì)屋面時，必須追加能起到隔聲作用的吊頂。

（3）門窗

相對于演播室的隔墻，演播室的觀察窗和出入口門是隔聲的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)加以重視。開向演播室的控制室觀察窗，通常需用三層8 mm厚的玻璃固定窗，并使玻璃間隔，在垂直方向傾斜設(shè)置，以防止共振。

演播室與導(dǎo)演室、演員候播室、攝像機存放室和布景道具庫之間應(yīng)設(shè)隔聲門，并且要求隔聲門的隔聲量不小于40 dB。演播室人流主入口處，應(yīng)設(shè)聲閘，聲閘兩側(cè)的隔聲門，隔聲量應(yīng)不小于40 dB。

（4）浮筑地面

對于離噪聲或振動源（如城市道路或地鐵線路）很近的演播室，或?qū)τ诮ㄔ跇I(yè)務(wù)樓或辦公樓內(nèi)的中、小型演播室，就需要設(shè)置“浮筑”結(jié)構(gòu)，即“房中房”的結(jié)構(gòu)形式，以防止樓內(nèi)撞擊聲的干擾。這類結(jié)構(gòu)形式將大大增加演播室建設(shè)工程的投資，同時施工程序復(fù)雜。因而，電視中心應(yīng)盡可能遠離噪聲或振動源修建，演播室應(yīng)盡可能脫離業(yè)務(wù)樓單獨修建。

2.4 空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制

（1）空調(diào)系統(tǒng)的選擇

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備中，風(fēng)機是主要的空調(diào)噪聲來源。風(fēng)機噪聲直接通過送回風(fēng)管路傳至演播室，應(yīng)盡量選用低噪聲的風(fēng)機，并使其在最高效率工況附近運行，其風(fēng)量和風(fēng)壓與設(shè)計要求相匹配。

（2）合理控制空調(diào)系統(tǒng)的氣流速度

空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)設(shè)計的氣流速度過高時，會提高管路的壓力損失和氣流再生噪聲，造成空調(diào)系統(tǒng)噪聲過大，因此，如果要滿足演播室的背景噪聲要求，風(fēng)道及出風(fēng)口的流速應(yīng)控制在表3的范圍內(nèi)。

（3）空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置靜壓箱并選擇合適的消聲器

空調(diào)設(shè)備與管道之間采用軟連接，空調(diào)管道采用彈性吊掛。

按風(fēng)機的噪聲及頻譜特性和演播室的噪聲容許標準確定所需消聲量，即所選消聲器的消聲性能與需要消聲量相適應(yīng)；壓力損失應(yīng)與管道系統(tǒng)所容許的壓力損失相適應(yīng)；氣流再生噪聲應(yīng)與聲源及消聲性能相適應(yīng)，使消聲器的消聲性能得到充分發(fā)揮。

2.5 電氣噪聲控制

（1）電氣噪聲的產(chǎn)生

在電視演播室中，噪聲抑制不僅僅是建筑設(shè)計和聲學(xué)裝修上的處理，在電氣設(shè)備安裝和使用過程中也會遇到噪聲的困擾。為抑制電氣噪聲，首先要對產(chǎn)生噪聲的原因有明確的認識。

① 高頻電磁輻射干擾產(chǎn)生的噪聲

由通信以及電氣化設(shè)備產(chǎn)生的高頻電磁輻射，會混入音頻信號傳輸中，產(chǎn)生噪聲干擾。

② 接地線不合理引入的噪聲

大多音頻設(shè)備中的放大器電路一般由前置放大器和功率放大器組成，功率級的輸出電流很大，電流通過導(dǎo)線產(chǎn)生的壓降會作用于電源電壓而影響到前級放大器，造成不必要的反饋而形成噪聲；同樣，廣播系統(tǒng)中的設(shè)備，由于各種輻射和電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電流不能夠很好地對地短路，產(chǎn)生的噪聲也會干擾到系統(tǒng)。

③ 電源干擾產(chǎn)生的噪聲

由于動力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備等系統(tǒng)設(shè)備的共同接入，很容易造成電磁兼容性差，產(chǎn)生尖峰脈沖、浪涌電壓，不同頻率紋波電壓都會對音頻設(shè)備產(chǎn)生干擾。

（2）電氣噪聲的抑制措施

為了能很好地控制和抑制電氣噪聲，可以采取多種措施和方法。

各電氣系統(tǒng)要有獨立的設(shè)計方案，應(yīng)設(shè)計單獨電源變壓器。這樣做的好處，首先使系統(tǒng)工藝電源得到凈化，抑制強電對弱電的干擾；同時又保障了用電系統(tǒng)的安全，使工藝系統(tǒng)用電不會因為空調(diào)、照明系統(tǒng)用電的缺失而影響到正常的節(jié)目錄制。

在布線施工和設(shè)備安裝時，所有的電力電纜、信號纜等各種線纜均要做到穿金屬屏蔽管保護，屏蔽管中間不能斷開，連成一體，終端接地；電力電纜（強電）和信號線纜（弱電）盡量避免平行布線，并盡量做到相互遠離布線，嚴格杜絕用不同的多股電纜分別傳送不同的信號。如果有布線施工時造成信號之間的噪聲干擾，則在今后使用過程中很難對這類噪聲進行抑制和處理，節(jié)目質(zhì)量大打折扣，甚至不能使用。

在設(shè)備安裝過程中，無論采用平衡或非平衡連接方式，都要注意屏蔽線接地，以免產(chǎn)生系統(tǒng)噪聲。通常的有效方法是將屏蔽層一端接地，另一端開路。系統(tǒng)設(shè)備盡量選用性能指標好、抗干擾能力強的產(chǎn)品。

3 演播室的音質(zhì)設(shè)計與過程控制

3.1 演播室的平面形式及尺寸比例

演播室的平面形式有矩形、梯形、正方形、圓形、扇形等。國內(nèi)新建電視中心多數(shù)為矩形演播室。它具有施工方便、經(jīng)濟可行，便于安裝設(shè)備，易獲得良好的聲學(xué)效果等優(yōu)點。

為了防止演播室內(nèi)的聲染色，演播室的長寬高尺寸比例可參考表4。

梯形演播室相對于矩形，對防止演播室內(nèi)的聲染色更加有利。

3.2 演播室的混響時間指標確定

演播室的混響時間均采用強吸聲短混響的方式，500 Hz的最佳混響時間推薦范圍可按其容積根據(jù)圖4的曲線求得?；祉憰r間頻率特性，原則上應(yīng)取平直的特性，這在小型演播室內(nèi)比較容易達到，但在大容積演播室就比較困難，因此，容許對低頻適當(dāng)放寬，可取中頻的1.10～1.15倍。

3.3 帶有圍幕的中型演播室

控制混響時間的吸聲材料配置在墻面和頂部，且側(cè)重于吸聲效果，相對而言不講究材料效果，因為一般會有沿周墻600 mm～800 mm的圍幕擋住視線。

以煙臺廣電中心的600 m2演播室為例，對帶有圍幕的中型演播室的混響時間做簡要分析。

（1）600 m2演播室概述

600 m2演播室的矩形平面參見圖5，長度為28.8 m，寬度為20.1 m，高20 m，體積約為10 000 m3， 設(shè)計最佳混響時間為1.0 s。

（2）600 m2演播室聲學(xué)材料布置

吸聲材料布置參見圖6。地面采用塑膠地面。

墻面吸聲材料布置：標高9.6 m天橋以下，設(shè)3 mm厚穿孔鋁板黑色氟碳噴涂，穿孔率13.7%，后貼黑色吸聲無紡布，50 mm厚離心玻璃棉，空腔大于100 mm；標高9.6 m～13.5 m間的墻面，材料為黑色軟包吸聲材料；13.5 m以上標高墻面，材料為9 mm石膏板，后為空腔200 mm構(gòu)造。

不設(shè)裝飾天花，直接外露雙層埃特板彈性吊掛隔聲吊頂。

3.4 演播室混響時間的過程控制

（1）600 m2演播室中期測試

在煙臺廣電中心600 m2演播廳的施工過程中，進行了中期測試。在演播室完成地面、天花和三個墻面的裝修之后，對演播廳進行現(xiàn)場混響時間測試，將測試結(jié)果進行核算后，如果和設(shè)計值有偏差，可以對未施工的第四個墻面的聲學(xué)構(gòu)造進行調(diào)整。因此，中期測試是為確保演播室施工完成后的混響時間與設(shè)計值保持一致而進行的過程控制。

（2）600 m2演播室竣工測試

竣工測試是對演播廳施工完成后的聲學(xué)驗收。煙臺廣電中心建筑聲學(xué)竣工測試結(jié)果見表5、表6。

4 總結(jié)

演播室的建筑聲學(xué)設(shè)計是一項極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要求建筑聲學(xué)設(shè)計專業(yè)進入項目時間要早，同時還涉及多個專業(yè)，設(shè)計施工復(fù)雜，聲學(xué)指標要求高。所以，演播室建筑聲學(xué)設(shè)計需要建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位以及相關(guān)系技術(shù)人員的相互溝通，共同努力，才能建造出高質(zhì)量的演播室。

參考文獻：

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