小空间家庭影院声学设计与布局

家庭影院的设计和布局,涉及到很多的专业知识,不只是声学层面、设计层面、装修知识以及对材料的掌握等等。另外,针对城市环境,我们也逐渐从大空间目光转移到小空间上,因为这样能够更加接地气,同时也让更多更普遍的影院能进驻到千家万户中。不过对于一般洋房式的家庭影院,这些小空间影院设计要注意众多事情。

小空间声学设计是建筑声学设计中的一大类,小空间需要设计声学的包括录音室、琴房、家庭影院、小型专业混音室等具有较高声学要求的空间。由于其空间小的特点,声音在其中的传播规律与剧院等专业观演建筑空间有着显著的区别,小空间容易引起驻波、振颤回声、声染色等声学缺陷。而针对普通家庭影院,家庭影院的设计难度自然不小。

小空间,顾名思义是指室内空间相对尺寸较小的房间,其房间尺寸一般在3-5m,尺寸略大的能达到10m左右。其声学设计主要包括混响时间控制和室内声场控制。由于小空间内房间尺寸较小,与声波波长能发生一定的比例关系,尤其是在200Hz以下的低频部分。因此小房间固有的共振模式会引起某频段声音能量衰减不同于正常的衰减过程,或者共振频率集中于某一频段,造成声染色现象,使得声音的某些频率成分被大大地加强,从而导致原有音色的失真或产生染色效应。

也就是说,小空间声学有着自身的设计难点,但是为避免以上声学缺陷的产生,可以在室内声学设计阶段对设计方案和材料选择进行有意识的调整。调整主要有以下方式:改变室内体型和合理布置室内不同吸声特性的装修材料。

如何改变室内体型呢?这设计到室内比例的问题,规则的体型容易在室内造成声学缺陷。尤其是空间的长宽高比例是整数比的情况下。因此可在空间体型设计之初,确定室内空间大小时调整长宽高的比例。理想的长宽高比例很多,理论也有着历史的演变性,大家可以查找一些学术报告,通常建筑设计条件很难满足理想比例。

另一种方法是吸音材料的处理,为消除室内可能产生的声学缺陷,可以采用在空间内部增加扩散体的做法,利用对墙面的凸凹的变化,使房间简正模式均匀分布从而实现平滑的低频响应,改善室内声场。

例如设置倾斜墙面以改变室内规则形状,在墙体设置扩散体,让声音能量进行散射,同样能起到改善室内声场的作用(此种做法可以与装修设计结合,避免出现声学痕迹),室内吸声处理(一般混音室要求较短的混响时间能有利于电声系统塑造优秀的室内声场,尤其是塑造良好的环绕效果)。最后在影院扬声器处理上,最理想可以参考录音室的标准,让扬声器实现嵌入式处理,把扬声器面板与墙面形成一个平面。

最好,再好的室内声学环境,针对小空间和居住密度较高的环境,也应该考虑到影音室的隔音问题。对空间围护墙体和楼板等进行隔声设计是保证房间有较低背景噪声的基本手段,隔声处理的另外一个目的就是防止室内的声音对外界产生影响。

当室内背景噪声要求满足NR-20曲线要求且该房间位于普通民用建筑内时,墙体隔声量一般要求达到60dB。假如该空间所在位置周边有高噪声及振动源或者其内部有类似歌舞厅等场所,其墙体隔声量还应更高,即应使用多层复合结构,结合隔声吊顶和浮筑地面做法对室内空间进行整体隔声处理。