小空間家庭影院聲學設計與布局

家庭影院的設計和布局,涉及到很多的專業知識,不只是聲學層面、設計層面、裝修知識以及對材料的掌握等等。另外,針對城市環境,我們也逐漸從大空間目光轉移到小空間上,因為這樣能夠更加接地氣,同時也讓更多更普遍的影院能進駐到千家萬戶中。不過對於一般洋房式的家庭影院,這些小空間影院設計要注意眾多事情。

小空間聲學設計是建築聲學設計中的一大類,小空間需要設計聲學的包括錄音室、琴房、家庭影院、小型專業混音室等具有較高聲學要求的空間。由於其空間小的特點,聲音在其中的傳播規律與劇院等專業觀演建築空間有着顯著的區別,小空間容易引起駐波、振顫回聲、聲染色等聲學缺陷。而針對普通家庭影院,家庭影院的設計難度自然不小。

小空間,顧名思義是指室內空間相對尺寸較小的房間,其房間尺寸一般在3-5m,尺寸略大的能達到10m左右。其聲學設計主要包括混響時間控制和室內聲場控制。由於小空間內房間尺寸較小,與聲波波長能發生一定的比例關係,尤其是在200Hz以下的低頻部分。因此小房間固有的共振模式會引起某頻段聲音能量衰減不同於正常的衰減過程,或者共振頻率集中於某一頻段,造成聲染色現象,使得聲音的某些頻率成分被大大地加強,從而導致原有音色的失真或產生染色效應。

也就是說,小空間聲學有着自身的設計難點,但是為避免以上聲學缺陷的產生,可以在室內聲學設計階段對設計方案和材料選擇進行有意識的調整。調整主要有以下方式:改變室內體型和合理布置室內不同吸聲特性的裝修材料。

如何改變室內體型呢?這設計到室內比例的問題,規則的體型容易在室內造成聲學缺陷。尤其是空間的長寬高比例是整數比的情況下。因此可在空間體型設計之初,確定室內空間大小時調整長寬高的比例。理想的長寬高比例很多,理論也有着歷史的演變性,大家可以查找一些學術報告,通常建築設計條件很難滿足理想比例。

另一種方法是吸音材料的處理,為消除室內可能產生的聲學缺陷,可以採用在空間內部增加擴散體的做法,利用對牆面的凸凹的變化,使房間簡正模式均勻分佈從而實現平滑的低頻響應,改善室內聲場。

例如設置傾斜牆面以改變室內規則形狀,在牆體設置擴散體,讓聲音能量進行散射,同樣能起到改善室內聲場的作用(此種做法可以與裝修設計結合,避免出現聲學痕迹),室內吸聲處理(一般混音室要求較短的混響時間能有利於電聲系統塑造優秀的室內聲場,尤其是塑造良好的環繞效果)。最後在影院揚聲器處理上,最理想可以參考錄音室的標準,讓揚聲器實現嵌入式處理,把揚聲器面板與牆面形成一個平面。

最好,再好的室內聲學環境,針對小空間和居住密度較高的環境,也應該考慮到影音室的隔音問題。對空間圍護牆體和樓板等進行隔聲設計是保證房間有較低背景噪聲的基本手段,隔聲處理的另外一個目的就是防止室內的聲音對外界產生影響。

當室內背景噪聲要求滿足NR-20曲線要求且該房間位於普通民用建築內時,牆體隔聲量一般要求達到60dB。假如該空間所在位置周邊有高噪聲及振動源或者其內部有類似歌舞廳等場所,其牆體隔聲量還應更高,即應使用多層複合結構,結合隔聲吊頂和浮築地面做法對室內空間進行整體隔聲處理。