小型广播电台语言录音室声学设计

王子怡

（中国传媒大学，北京 100024）

1 尺寸设计

语言录音室总体来说需要保证语言清晰、保真，不受外界噪声干扰。由于播放人员少，房间面积一般不大。

在采用波动声学的方法处理室内声场时，以矩形房间为例，需要考虑室内驻波的分布情况。若房间尺寸较为对称，如lx=3 m、ly=4.5 m、lz=6 m 的矩形房间，利用式（1）计算低于100 Hz 以下的房间简正频率数［1］：

可以看出，lx=2lz的对称性引起的简正频率“简并化”会造成简正频率分布不均匀，而简正频率分布密集均匀程度反映了频率特性的均匀程度，因此在室内音质设计时应该尽量避免房间的简并化。

综合考虑后，选择小型的矩形录音室长宽高最佳比例为1.60:1.25:1.00，以消除声学缺陷，更好地扩散房间声能。特别是对于低频声的扩散，它可使房间具备均匀的共振频率，避免低频段产生失真现象。

如图1 所示，实际场地中，录音棚长7 000 mm，宽4 800 mm，计划分为控制室和录音室两部分。其中，录音室长4 800 mm，宽3 750 mm，高3 000 mm。隔声门为900 mm×2 000 mm，隔声窗为2 000 mm×1 500 mm。

2 混响设计

2.1 计算平均吸声系数

为了提高清晰度，一般采用短混响和平直的混响频率特性［2］。根据使用要求，小房间通常设计混响时间在0.2～0.5 s 范围内，即在0.4 s 左右。同时，要求混响时间在低频和高频相对于中频500 Hz 而言都有适当的提升。

计划在录音室实木地板上铺设地毯，采用隔声门和隔声窗设计。隔声窗采用3 层钢化玻璃窗，墙面和屋顶做多层隔声和吸声处理。各材料面积和吸声系数如表1 所示。

表1 各材料的面积及吸声系数

平均吸声系数为：

式中，α1,α2,…,αn和S1,S2,…,Sn分别为所选材料的吸声系数和材料的使用面积。根据式（3），可求得该录音室的α—=0.20。

2.2 计算混响时间T60

考虑空气吸收对混响时间公式的修正，利用修正的混响公式［3］：

式中，为平均吸声系数，V为录音室的容积，S为各种材料的面积。

当房间较小且频率低于1000Hz时，在20℃、相对湿度50%的情况下，m在10-3量级，媒介的吸声可以忽略。

根据式（3）可以计算T60=0.35 s，基本符合清晰度要求，可以使语言亲切生动。

3 建造方案

3.1 墙面隔声与吸声设计

墙体改造设计如图2 所示。其中，1 在墙体表面加装木质龙骨架，龙骨厚度在30 mm 以上；2 在木龙骨架内填充声学吸音棉，软连接防止固体声传入；3 覆盖隔音阻尼板；4 层覆盖纤维状布艺软包装饰板。需要注意，隔音板拼接处需留2 mm 使用密封胶做密封，避免形成漏音影响隔音效果，从而提高隔声量。

此施工方案可有效隔绝35～45 dB 隔音量。在采用所有材料时，需要考虑材料的防火性能等级，如木龙骨、隔音板以及玻璃棉等阻燃材料［4］。同时，在施工过程中需要注意材料的防火处理，如刷防火漆等。

3.2 地板隔声与吸声设计

地板改造如图3 所示。其中，1 在地面铺设隔音减震砖，以隔绝外界撞击声、脚步声；2 填充环保声学棉；3 铺设15 mm 的地毯，加强吸声。

3.3 天花板隔声与吸声设计

天花板改造如图4 所示。其中，1 在天花层使用膨胀螺丝固定木质龙骨架，龙骨厚度在50 mm 左右；2 在龙骨架内填充声学棉或玻璃纤维棉，避免固体声传入；3 用12 mm 石膏板封好；4 贴一层隔音毡；5 使用射钉枪或者自攻螺丝固定微穿孔无机FC 防火吸音板。需要注意，石膏板与石膏板拼接处需留2 mm 使用密封胶做密封，避免形成声桥而影响隔音效果。

经过以上墙体的隔声处理，可以尽量阻隔语言录音室周围的干扰噪声，将噪声评价数控制在NR20-25范围内，基本符合语言录音室的使用要求。

3.4 隔声门设计

整体采用双层门声闸设计，将双层门之间的空间制作为门斗，并在门斗表面铺设一些吸声材料，如图5 所示。门体本身的隔声能力和门缝的严密程度直接影响隔声效果。适当加重门扇的面密度（重量）可加强隔声性能［5］。隔声门的设计厚度在100 mm，内部填充玻璃棉加强吸声。门体双面采用多层胶合板并复合薄铁板结构。门框采用实木结构，门框与墙体采用软质橡胶压条、毛毡密封。

3.5 隔声窗设计

控制室和录音室之间的观察窗也需要具有隔声效果。隔声窗采用较厚的钢化玻璃，共3 层，厚度分别为8 mm、6 mm 和10 mm。为避免共振，中间层玻璃略微后仰5°［6］，且不同玻璃之间的空气层厚度也不同。玻璃之间的窗樘上布置吸声材料，采用橡胶条或泡沫乳胶条密封连接。隔声窗示意图如图6 所示。

4 其他设计

4.1 通风和空调系统

为保证室内环境的清新舒畅，通常会安装通风和空调系统。应重视这些设备引发的噪声问题，采用送风的方法在录音室外安装系统，同时也要防止通风时产生的震动。

4.2 电线预留

在录音棚设计与施工时，需要考虑线路的铺设与预埋问题。若未预留好埋线的管道，而在改造完成的墙面上打洞，则会影响隔声和美观效果。

4.3 灯具噪声

灯光系统中灯具的布设也会影响声学材料的设计。灯具的噪音也会影响音质。设计中，应注意各个方面、各个专业的问题，做好协同配合工作，保证录音棚的声学装修达到最佳的效果。

5 结语

小型录音棚在生活中的应用十分广泛，因此对小型语言录音室的声学设计与建造方案进行讨论分析，证明设计的系统的隔声效果和混响特性基本满足语言录音室的声学要求，而其他设计在具体施工中也需要重点考虑。