金 城
(杭州市富陽廣播電視臺(tái),浙江 杭州 311400)
隨著杭州市富陽區(qū)秦望地塊有機(jī)更新以及富陽“城市眼”的建設(shè)藍(lán)圖全面繪就,杭州市富陽廣播電視臺(tái)搬遷至富陽區(qū)文化中心。富陽區(qū)文化中心在規(guī)劃以及建筑設(shè)計(jì)過程中,沒有考慮到廣電項(xiàng)目的特點(diǎn)以及聲學(xué)的需要,現(xiàn)場(chǎng)條件存在很多限制,為此進(jìn)行了建筑聲學(xué)改造。
廣電建筑,主要承載廣電節(jié)目制作、播出以及傳輸?shù)裙δ?。其中,建筑聲學(xué)是保障節(jié)目聲音效果的一個(gè)不可或缺的專業(yè)。本文主要針對(duì)富陽廣播電視臺(tái)改建項(xiàng)目的特點(diǎn),闡述廣電項(xiàng)目建設(shè)周期內(nèi)建筑聲學(xué)的設(shè)計(jì)流程及管理工作,以期為類似項(xiàng)目的建筑聲學(xué)工作提供參考。
對(duì)于廣電項(xiàng)目的大部分功能房間,如演播室、直播間、語錄室、錄音棚等,建筑聲學(xué)專業(yè)的目標(biāo)主要有兩個(gè)。
(1)降低房間內(nèi)的背景噪聲,防止室內(nèi)噪聲過高而影響錄音質(zhì)量,提高信噪比。因?yàn)殇浺糁胤艜r(shí),要對(duì)錄音信號(hào)進(jìn)行放大,錄制過程中的噪聲即使很微弱,也會(huì)明顯暴露出來,影響錄音的質(zhì)量。
(2)處理房間內(nèi)的聲環(huán)境,使房間的混響時(shí)間適應(yīng)空間大小以及功能要求,防止回聲、聲聚焦等聲學(xué)缺陷。
建筑聲學(xué)專業(yè)涵蓋的服務(wù)內(nèi)容主要有墻體、門窗、樓板的隔聲,室內(nèi)聲學(xué)裝修的聲環(huán)境,建筑機(jī)電設(shè)備的噪聲與振動(dòng)控制(表1)。
在廣電項(xiàng)目建設(shè)中,建筑聲學(xué)與大部分專業(yè)之間均有交叉。為了確保理想的聲學(xué)效果,建筑聲學(xué)專業(yè)需要介入項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)階段。因此,如何協(xié)調(diào)建筑聲學(xué)與其他專業(yè)之間的工作,使建筑聲學(xué)在適當(dāng)?shù)碾A段做相應(yīng)的工作,是一個(gè)項(xiàng)目的建筑聲學(xué)能否成功的前提。
由于建筑聲學(xué)專業(yè)的特殊性,以及貫穿項(xiàng)目始終的特點(diǎn),富陽廣播電視臺(tái)聘請(qǐng)聲學(xué)顧問總體把控建筑聲學(xué)設(shè)計(jì),協(xié)調(diào)建筑聲學(xué)與各專業(yè)之間的配合、以及與電視臺(tái)使用方、建設(shè)方、施工方之間的協(xié)調(diào)工作。
表1 建筑聲學(xué)與各專業(yè)相關(guān)內(nèi)容
以下對(duì)聲學(xué)顧問在項(xiàng)目各階段工作進(jìn)行總結(jié)梳理,分享廣電項(xiàng)目建筑聲學(xué)專業(yè)的設(shè)計(jì)流程及管理經(jīng)驗(yàn)。
富陽廣播電視臺(tái)的建筑原使用功能為文化中心配套房間,其功能比廣電建筑的聲學(xué)要求低很多。經(jīng)過與聲學(xué)顧問的溝通,整體服務(wù)流程中增加了前期的聲學(xué)測(cè)試與勘察工作,主要內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境噪聲的測(cè)試,外墻、玻璃幕墻等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲性能(圖1),以及各房間的混響時(shí)間。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察測(cè)試,反映出該項(xiàng)目的主要問題為臨街一側(cè)的交通噪聲較高,而原有外窗隔聲性能較差,即使在關(guān)窗的情況下,還可以聽到明顯的交通噪聲。
圖1 幕墻隔聲量實(shí)測(cè)測(cè)點(diǎn)
項(xiàng)目規(guī)劃階段另一項(xiàng)重要的工作,便是聲學(xué)指標(biāo)的確定。對(duì)于大部分廣電項(xiàng)目的功能房間,建筑聲學(xué)的目標(biāo)主要是處理室內(nèi)背景噪聲、獲得良好音質(zhì)效果。因此,建筑聲學(xué)的客觀參數(shù)主要是混響時(shí)間RT以及背景噪聲NR曲線限值。從使用角度來講,聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求越高,效果越好。以房間背景噪聲為例,當(dāng)背景噪聲主要來源于室外傳入噪聲時(shí),背景噪聲要求每提升一個(gè)等級(jí)(也就是降低5 dB),墻體樓板以及門窗的隔聲需要同步提高5 dB以上。以單層勻質(zhì)墻體為例,在遵循隔聲質(zhì)量定律的情況下,每提升6 dB的隔聲性能,墻體需要增加一倍的厚度。由此可知,提高聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的代價(jià)較大,除了造價(jià)以外,還涉及結(jié)構(gòu)荷載限制、占用空間等,因此,聲學(xué)指標(biāo)一定要考慮現(xiàn)場(chǎng)的條件。
經(jīng)過富陽廣播電視臺(tái)使用方以及聲學(xué)顧問、聲裝設(shè)計(jì)反復(fù)溝通,最終確定部分功能房間的聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(表2)。
表2 部分功能房間聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段是建筑聲學(xué)最重要的階段,建筑聲學(xué)的主要成果需要在該階段體現(xiàn)。建筑聲學(xué)的專業(yè)特點(diǎn)決定所有的設(shè)計(jì)成果需要在其他專業(yè)的圖紙中體現(xiàn),例如,建筑隔聲需要落實(shí)在建筑以及裝飾專業(yè)圖紙中、機(jī)電噪聲與振動(dòng)控制的成果需要體現(xiàn)在機(jī)電圖紙中。項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,建筑聲學(xué)主要的工作內(nèi)容如下。
(1)建筑布局的優(yōu)化,分析機(jī)電設(shè)備、機(jī)房等噪聲源以及演播室等聲敏感房間,結(jié)合聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求以及噪聲情況,分析房間布局的合理性,主要原則是“動(dòng)靜分離”,合理的布局可以有效降低項(xiàng)目的工程造價(jià)以及出現(xiàn)聲學(xué)缺陷的概率。
(2)建筑隔聲,主要包括墻體的隔聲構(gòu)造、樓板厚度以及浮筑地面等,門窗的隔聲要求以及穿墻管道等的密封做法。
(3)音質(zhì)設(shè)計(jì),主要包括各聲學(xué)功能房間的墻面吸聲材料布置、聲學(xué)構(gòu)造、聲擴(kuò)散設(shè)計(jì)等。
(4)機(jī)電噪聲與振動(dòng)控制,空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的消聲設(shè)計(jì),機(jī)電設(shè)備、機(jī)房隔聲及吸聲,機(jī)電設(shè)備的隔振處理等。
在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,需要保障建筑聲學(xué)與其他專業(yè)之間的溝通順暢,并且優(yōu)化流程,使整個(gè)建筑聲學(xué)專業(yè)的成果形成提資——審核——反饋——復(fù)核的閉環(huán),使建筑聲學(xué)成果有效落實(shí)到實(shí)際項(xiàng)目中。具體的流程如下:由設(shè)計(jì)單位完成聲學(xué)成果提資,提交聲學(xué)顧問單位進(jìn)行審核,提出修改意見,并且由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后,提交其他相關(guān)專業(yè)(如機(jī)電、裝飾等),待其他專業(yè)完成施工圖后,反提交給聲學(xué)顧問復(fù)核。該流程是項(xiàng)目初始階段由建設(shè)方、使用方、聲學(xué)顧問、設(shè)計(jì)單位共同商議確定的,由于涉及到的專業(yè)多,流程復(fù)雜,管理協(xié)調(diào)的工作非常重要(圖2)。實(shí)際工作中,首先根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)度確定聲學(xué)流程計(jì)劃,之后各單位根據(jù)計(jì)劃按部就班進(jìn)行相應(yīng)的工作,并且采用線上以及線下溝通的方式,確保各單位之間的及時(shí)反饋,每次溝通結(jié)果均形成文字紀(jì)要,便于管理與溝通。經(jīng)過項(xiàng)目的實(shí)踐,圖紙當(dāng)中的絕大部分問題均在該階段予以解決,有效落實(shí)聲學(xué)成果并且規(guī)避后續(xù)風(fēng)險(xiǎn),以取得良好的效果。
圖2 設(shè)計(jì)階段流程(管理方總體協(xié)調(diào)各專業(yè))
招標(biāo)施工階段是項(xiàng)目從圖紙落實(shí)到實(shí)現(xiàn)的階段,建筑聲學(xué)由于技術(shù)專業(yè)性較強(qiáng),所采用的材料、構(gòu)造等均為特殊產(chǎn)品。因此,在招標(biāo)以及施工過程中,需要建筑聲學(xué)把控。
招標(biāo)階段主要的內(nèi)容為復(fù)核聲學(xué)材料的造價(jià)預(yù)算,例如隔聲門的價(jià)格要比普通防火門的價(jià)格高很多,需要預(yù)留足夠的預(yù)算;整理招標(biāo)文件中的建筑聲學(xué)相關(guān)內(nèi)容,例如材料的聲能、性能參數(shù)等;審核投標(biāo)單位的投標(biāo)文件,對(duì)是否符合招標(biāo)要求給出聲學(xué)專業(yè)意見。
施工階段中,首先要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的聲學(xué)技術(shù)交底,通常施工單位對(duì)聲學(xué)材料以及工藝做法并不熟悉,因此,建筑聲學(xué)交底可以在項(xiàng)目施工前期,對(duì)照施工節(jié)點(diǎn)做法向施工單位解釋說明。鑒于富陽廣播電視臺(tái)為改造項(xiàng)目,現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜,特別增加聲學(xué)顧問在施工過程中現(xiàn)場(chǎng)巡場(chǎng)工作,并且在重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行駐場(chǎng)(圖3)。發(fā)現(xiàn)并解決現(xiàn)場(chǎng)聲學(xué)問題,及時(shí)反饋給項(xiàng)目監(jiān)理、設(shè)計(jì)方以及施工方,進(jìn)行關(guān)鍵聲學(xué)工藝把控、隱蔽工程的檢查等。
圖3 施工中期聲學(xué)測(cè)試
通過現(xiàn)場(chǎng)巡場(chǎng),協(xié)調(diào)解決大量的現(xiàn)場(chǎng)問題,以下列舉部分較為典型的聲學(xué)問題。
(1)現(xiàn)場(chǎng)穿墻管道密封問題。施工中穿墻管道的數(shù)量較多,并且涉及到暖通、電氣、給排水以及弱電等專業(yè)的穿墻管道以及橋架等,在施工過程中,各穿墻管線的施工單位不同、施工時(shí)間也不同,因此,現(xiàn)場(chǎng)穿墻管道密封均是由聲學(xué)顧問聯(lián)合監(jiān)理單位進(jìn)行質(zhì)量查驗(yàn),最終保證穿墻管道嚴(yán)格按照聲學(xué)工藝要求進(jìn)行封堵,防止房間之間的串聲問題。
(2)施工單位所采購的消聲器不合格,中間沒有消聲插片,消聲量不符合聲學(xué)要求。為此,特別安排了兩次空調(diào)室內(nèi)機(jī)的樣版間的噪聲檢測(cè)。經(jīng)過調(diào)整風(fēng)速、替換合格的消聲器,最終樣版間的空調(diào)室內(nèi)機(jī)的噪聲滿足設(shè)計(jì)要求。
(3)廣電項(xiàng)目中,室內(nèi)背景噪聲空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)較容易出現(xiàn)問題。為此,施工中期的空調(diào)噪聲檢測(cè)工作可以把問題暴露在施工階段。由于空調(diào)管路均在裝飾吊頂內(nèi),因此,一旦項(xiàng)目完成之后出現(xiàn)空調(diào)噪聲問題,改造的代價(jià)非常大。
項(xiàng)目竣工后、交付使用前,應(yīng)進(jìn)行全面的聲學(xué)檢測(cè)(圖4),并且核對(duì)檢測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)指標(biāo)是否對(duì)應(yīng),聲學(xué)檢測(cè)將作為項(xiàng)目是否達(dá)標(biāo)的重要依據(jù)。當(dāng)驗(yàn)收檢測(cè)完成后,對(duì)未能達(dá)到聲學(xué)設(shè)計(jì)要求的房間進(jìn)行分析總結(jié),找出問題的原因,并且共同商議改善措施,及時(shí)進(jìn)行整改。建議在有條件的情況下,由錄音師等專業(yè)人員進(jìn)行主觀評(píng)價(jià),一同提交聲學(xué)顧問以及設(shè)計(jì)。
圖4 演播室聲學(xué)測(cè)試
聲學(xué)驗(yàn)收的主要內(nèi)容包括各房間的混響時(shí)間、背景噪聲、聲場(chǎng)分布情況、是否有聲學(xué)缺陷等。富陽廣播電視臺(tái)在聲學(xué)驗(yàn)收階段,先后兩次進(jìn)行聲學(xué)測(cè)試驗(yàn)收,其中大部分聲學(xué)參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。但是,演播室雙開門的隔聲量不符合要求,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察,是雙開門密封條的密封性差導(dǎo)致的。經(jīng)過廠家現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,第二次驗(yàn)收檢測(cè)門的隔聲量符合要求。
經(jīng)過管理方、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理、聲學(xué)顧問、設(shè)計(jì)以及施工等各方的努力,項(xiàng)目得以圓滿完成。但在項(xiàng)目實(shí)施過程中,仍然出現(xiàn)了一些問題,以下列舉部分問題,供后續(xù)項(xiàng)目參考。
以往大部分廣電項(xiàng)目,由于隔聲避光的需要,均將語錄室、演播室等房間做封窗處理,室內(nèi)采用機(jī)械通風(fēng)的方式。在以往的使用中,這種類型的房間常年不見陽光,機(jī)械通風(fēng)相對(duì)自然通風(fēng)效率較差。因此,富陽廣播電視臺(tái)在有條件的房間均采用開窗處理,并加強(qiáng)隔聲。項(xiàng)目建成后,對(duì)比未開窗的房間,散味的效果明顯,并且使用體驗(yàn)非常好。因此,除了對(duì)背景噪聲要求極高的房間,現(xiàn)有的隔聲技術(shù)可以保證背景噪聲要求,開窗的設(shè)置可以極大地提高舒適性。
由于室內(nèi)音質(zhì)吸聲以及隔聲的需要,房間內(nèi)有大量的玻璃棉材料,同時(shí)還包括玻璃棉制品的玻纖板以及吸聲軟包等。部分玻璃棉制品加工過程中的添加劑、固化劑以及粘黏劑都會(huì)引起異味問題,玻璃棉受潮也會(huì)有霉味等。項(xiàng)目建設(shè)時(shí),盡量避免使用非環(huán)保的材料(如木制吸聲板、木工板等)。但是,價(jià)格便宜并且滿足防火要求的材料中,玻璃棉又不可或缺。針對(duì)這個(gè)問題,建議在小空間、對(duì)防火要求不高的房間,可采用其他可替代的有機(jī)吸聲棉材料或無纖維結(jié)構(gòu)。必須采用玻璃棉的位置,建議選用質(zhì)量好并且環(huán)保的玻璃棉制品,在運(yùn)輸儲(chǔ)存過程中做好防潮處理。
建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)基本圍繞聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行,但是不能完全避免聲學(xué)缺陷。例如本項(xiàng)目綜藝演播廳的中線位置的聲學(xué)效果略差,但是聲學(xué)參數(shù)與其他點(diǎn)位完全相同。這就需要綜合分析現(xiàn)場(chǎng)空間以及吸聲情況,并且結(jié)合項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)規(guī)避聲學(xué)缺陷。建議有條件的項(xiàng)目,可以采用計(jì)算機(jī)軟件模擬的方式,在設(shè)計(jì)初期發(fā)現(xiàn)并解決聲學(xué)缺陷。
演播室中有大量的燈光設(shè)備,燈具開啟以后,風(fēng)扇等會(huì)產(chǎn)生噪聲。由于距離舞臺(tái)或演播臺(tái)的距離較近,因此,該部分的噪聲很難控制。建議在項(xiàng)目的采購階段,對(duì)燈具、LED屏幕等設(shè)備做出噪聲限制要求,盡量選用低噪聲的設(shè)備。
廣電建筑尤其是改擴(kuò)建項(xiàng)目中,建筑聲學(xué)的工作梳理是難度很大的工作,建筑聲學(xué)的特點(diǎn)是專業(yè)性強(qiáng)、相關(guān)專業(yè)多,并且有很多細(xì)節(jié)問題。因此,在項(xiàng)目建設(shè)過程中,建議聘請(qǐng)聲學(xué)顧問,這樣可以極大地彌補(bǔ)管理方聲學(xué)專業(yè)的不足,并且?guī)椭?xiàng)目管理方共同推進(jìn)項(xiàng)目的聲學(xué)進(jìn)展。