天津数字广播大厦声学装修工程
2018年6月07日 08:52 作者:杜宝森摘要：
本文以天津数字广播大厦声学装修工程为例，详细论述了声学装修各种特殊工艺做法对空间隔声、吸声、混响等声学指标的控制，对各工艺用房的声学指标要求、声学装修施工技术要求和构造特点等进行了详细的论述，并对声学测试、测试后的调整进行了总结。
1. 工程背景
天津数字广播大厦项目占地约17898平方米，总建筑面积约64720平方米。地上20层，裙楼4层，专业声学装修的房间总面积约为5000平米。
大厦需要进行声学装修的房间包括16套直播室和导播室，10套标准语言录音室和控制室，18套简易语言录音室，一套200平米录音棚和一套400平米录音棚，一个1000平米多功能演播剧场和一个200平米多媒体演播厅，一个5.1环绕声标准审听室和一个立体声审听审看室。200和400平米录音棚以及1000平米剧场的录音控制室都具备5.1环绕声节目录音制作能力。
2. 声学装修设计
声学装修和普通的公共建筑精装修有非常大的区别，声学装修不仅要满足视觉艺术效果，更重要的是根据声学的专业计算，通过特殊的装修构造达到控制空间音质及满足隔声降噪等要求的目的，同时还要为未来几年甚至几十年的工艺设备安装、布线做好预留预埋。因此，声学装修不仅装饰外表面要符合设计要求，装饰面后部的设计、构造以及用材等更要符合要求。
从广播节目制作、播出的角度出发，建筑声学设计需要达到隔声降噪和实现理想的声场两个主要目的。
室内隔声降噪主要是通过两方面实现，一是利用双墙结构阻隔空气传导声波，二是利用弹性材料阻隔结构传导声波。
在声学设计和工程施工中，常通过增大墙体表面质量、采用双墙结构、双龙骨结构等方式增加隔声量。
建筑声学设计的最终目的是要在一个封闭的空间内实现一个理想的扩散声场，这个声场不仅具有平滑的声波衰减曲线，声波的各频率衰减特性相同，而且房间内各处混响时间一致。
要实现理想的扩散声场，首先要解决声场声能集中、声波衰减不均匀的镜像反射问题。可以通过将反射表面处理成凹凸状以对相位进行调整，也可将材料表面处理成既有反射区又有吸声区以对振幅进行调整，通过这样的处理，能够达到改变声波反射方向并实现扩散反射的效果。
在实现反射管理的过程中，要注意对混响的控制，大混响会破坏语言的清晰度。室内声波反射是形成混响的重要基础，混响信号是一个声能逐步积累和逐步消散的过程，可以通过增加反射面来实现平滑的声波衰减曲线。
要实现理想的扩散声场，还必须要控制好室内吸声。吸声可同时控制噪声、反射和混响，在小型录音室，低频吸声材料还可以降低驻波频率干扰。
对中高频的控制主要是使用多孔材料。多孔材料内部有大量微小的、连通的孔洞，声波可以沿着这些孔洞深入材料内部，引起孔洞中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力和空气分子与孔洞壁的摩擦，声能转化为热能而损耗掉。控制中高频的多孔材料主要有岩棉、玻璃棉、矿渣棉、棉花及泡沫塑料等。
声学装修设计必须严格遵守国家、地方和广电行业的相关规范、标准，广播大厦声学装修工程依据的主要规范性文件包括《国家广播电影电视总局令 第62号》广播中心实施细则（2011年7月）、《广播电视录（播）音室、演播室声学设计规范》（GY/T5086-2012）、《广播电视中心声学装修工程施工及验收规范》（GY/T5087-2012）等。
3. 声学装修施工
3.1. 声学装修材料及指标要求
声学装修所用的材料都有严格的指标要求。
1．声学装修所用岩棉和玻璃棉均为板状。岩棉板密度为100 kg/m3，玻璃棉板的密度为32kg/m3。所有岩棉和玻璃棉均须外包玻璃丝布或无纺吸声布，这层包覆材料需质密，能有效起到防止玻璃纤维外泄的作用。
2. 所有穿孔金属板，穿孔规格为孔径3mm，孔中距5mm，而且必须达到各使用空间要求的设计厚度，
3．穿孔FC板，涂料层不能堵塞孔洞，面层涂料应采用滚涂，严禁现场安装到位后进行喷涂。
4．声学房间使用的矿棉板，分为外饰面板和内侧声学构造用板，内侧声学构造用板不追求面板美观。所有矿棉板均应符合以下声学指标要求：
频率（Hz）
125
250
500
1000
2000
4000
吸声系数
0.49
0.42
0.50
0.60
0.69
0.63
5．浮筑地面中的隔震垫块材质为玻璃棉，低频截止频率小于11Hz，单个垫块承重大于50公斤，垫块布置间距约300mm，需根据现场混凝土板的模板布置具体确定。
3.2. 施工技术要求
3.2.1. 隔声要求
1．所有装修房间在声学装修施工前，都要检查砖墙或砌体围护结构，横竖缝必须满灌砂浆，墙体两面抹20mm厚水泥砂浆到顶。若检查中发现有不足，必须待修补完毕再进行声学装修施工。
2．所有声学装修房间的所有预留孔洞在穿管之后，必须用膨胀水泥砂浆封堵严密。
3．所有进入房中房构造房间的线槽、桥架、水管、电管，在进入该空间前要进行软连接处理，周围用岩棉塞进后，再用膨胀水泥砂浆将穿墙孔洞封堵严密。
3.2.2. 综合管线要求
地面、墙面、吊顶上地沟（或）管线较多，涉及到音视频、扩声系统、电气、空调、消防专业系统的管线，若无特殊约定，应由声学装修施工单位负责协调各专业，保证各项安装之间及与声学装修工程之间密切配合。
3.2.3. 房中房构造要求
房中房构造施工时，一定要严格按图施工，型钢框架房中房与建筑围护墙体不应有任何刚性连接。
浮筑地面下必须采用专业玻璃棉减震垫块。
3.3. 声学装修构造和施工
声学装修必须达到多种声学技术指标要求。
声学装修关键在于施工质量，所有隔声吸声材料的选购、龙骨框架的材质、截面尺寸、间距布置固定、饰面材料的规格、材料和施工方法等，都必须严格按照设计要求办理、安装和施工。
不同的声学房间有不同的声学要求，要用不同的装修做法实现，每一个房间的吊顶、隔声墙、地面等都对应一种专门的做法。下面是几种主要的声学做法：
3.3.1. 天花吊顶声学布置构造
吸声吊顶做法：主要采用金属板专用龙骨，填充50mm厚玻璃棉。在结构层和龙骨间设置一层空腔。面层为穿孔金属板或者金属格栅。此做法主要应用于录音棚、语录室和直播室等。
3.3.2. 隔声墙做法
普通轻质隔声墙做法：砌块墙体满做20mm厚水泥砂浆抹面后，100mm轻钢龙骨架内填100mm厚岩棉板，封双层12mm厚埃特板，两层埃特板要错缝布置。此做法主要用于直播室和简易语录室等。
相比普通轻质隔声墙，房中房隔声墙做法的100mm轻钢龙骨架与外墙无刚性连接，且轻钢龙骨架与20mm厚水泥砂浆面间留有空腔，空腔厚度根据房间声学要求确定。此做法主要用录音棚、5.1环绕声录音控制室、标准语录室的播音室等。
3.3.3. 墙面吸声做法
墙面吸声做法：在隔声基层或墙体基层与龙骨架间设置空腔，空腔厚度根据房间声学要求确定，龙骨架与墙体固定牢固，龙骨架间满填100mm厚岩棉+包裹无纺吸音布的100mm厚玻璃棉，矿棉吸音板与龙骨架固定。饰面为开孔率20%的穿孔金属板。此做法主要用于录音棚、5.1环绕声录音控制室、标准语录室的播音室等。
3.3.4. 房中房-浮筑地面构造
房中房-浮筑地面做法主要包括房中房吊顶、房中房隔声墙和浮筑地面三个部分。房中房结构要求吊顶、隔声墙、地面都不能和外部有硬性连接。
房中房吊顶做法：以弹性吊钩连接楼板与10#槽钢，主龙骨、次龙骨内置100mm厚岩棉，并用双层12mm厚埃特板错缝拼接。
浮筑地面做法：在钢筋混凝土楼板上以300mm间距布置专业玻璃棉隔震垫块，对于地面承重大的部位垫块布置间距相应减小，垫块上以木纤维板错缝满铺并用胶带封缝，木纤维板上铺60mm厚混凝土板，再上为50mm方木龙骨架，木龙骨架内敷设线槽，木龙骨架上为15mm厚细木工板衬板，最上为5mm厚塑料泡沫衬垫和12mm厚复合木地板。浮筑地面与墙体交界处为橡胶垫，与墙体距离约50mm（根据具体房间功能需求确定此距离）处设置10#槽钢立柱，立柱间距不能大于1800mm。
房中房-浮筑地面做法应用于录音棚、5.1录音控制室以及标准语录室的播音室等。
4. 声学房间的功能布局
广播大厦七-九层设置有16套直播室和导播室，用于天津广播各种类型节目的直播播出。
大厦四层设有10套标准语言录音室，具备高质量语言类节目的录音、制作和后期合成能力，以及电话采录、节目随录等功能，满足语言类（包括访谈类）播出节目的音频制作要求。
200㎡录音棚位于大厦二层，具备大型文艺、音乐、广播剧等艺术作品的前期录音和后期制作能力，设计混响时间为0.4秒。5.1环绕声制作室（即录音控制室）配置5.1环绕声监听系统、立体声近场监听系统，具备立体声音频和5.1环绕声音频制作能力，设计混响时间为0.3秒。
400㎡录音棚位于大厦一层，除面积稍大外功能与200㎡录音棚基本相同，设计混响时间为0.7秒，同样具备量立体声音频和5.1环绕声音频制作能力。
广播大厦共设有18套简易语言录音室，采编播人员可以在此独立完成语言录音、电话采访及音频灌录、编辑、合成等工作。
5. 声学测试
通过对直播室、导播室、标准语录室、简易语录室等房间的声学测试，发现了一些问题，经过现场勘查并核对设计图纸，找到了问题产生的原因。经过多轮测试、拆改，再测试、再拆改，最终，每一个房间的声学指标都达到设计要求。
将三类典型房间的实测数据整理为混响时间频率特性曲线图后，可直观地看到它们的频率特性。
图5.1：标录、简录、直播室混响时间频率特性曲线6. 结束语
经设计单位确认，天津数字广播大厦声学装修工程达到设计要求，工程质量达到国家和天津市相关施工验收规范合格标准要求。经过专业声学测试，所有声学房间的指标都达到国家广播电影电视总局《GY/T5087-2012广播电视中心声学装修工程施工及验收规范》及多个相关标准的要求。
目前，声学装修工程正在配合工艺设备安装进行收尾施工。这些崭新的直播室、语录室、录音棚不仅声学环境一流，技术工艺设备先进，而且为未来融合媒体的发展做好了预留，天津广播人将在这里制作出更多更高质量的节目，奉献给亿万听众。
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