室内声学设计及控制音质要求

室内声学问题无处不在。人们每天在上班途中忍受各种噪声，甚至在家中还要饱受噪声的侵扰；公共场所需要一定的声学处理才能有一个清晰的语音环境；商业场所和生产企业需要控制自己的噪声以免侵扰周围居民；Hi-Fi（高保真）发烧友需要良好的隔声以及高保真的声场来营造音响带来的震撼氛围；音乐人和录音工程师同样面临各种声学问题，他们需要更准确的听音环境。

近年来，由于一些设计师缺乏对大型专用器材及声学环境的专业了解，家庭影音系统的安装及大型灯光音响工程经常碰到一些专业技术难题，室内或场馆的设计及装饰材料的选用对后期的音响工程造成许多困难，并带来音效表现差、重复施工、交叉监理等各种麻烦。

室内声学是研究室内声波的传播规律、声场特性及控制室内音质的学科，属于建筑声学的范畴。室内声学是在研究分析某些房间的室内声学处理中逐渐建立并完善的。现代建筑必须对剧场、电影院、会议室、录音棚、播音室等对声音有特殊要求的房间进行科学的室内声学设计，如果在建筑设计阶段就有通晓建筑声学的专家或建筑师参与声学设计，其声学效果自然不会太差。对于那些并非以声学功能为主的建筑，一般没有精通声学的人介入，其中同样存在声学问题。从事精装修设计的设计师如缺乏建筑声学知识，全然不管其中的声学效果，就会出现设计问题，如：有的电话会议室无法使用，墙面净是玻璃、金属、木板等反射材料，无一点吸声材料；有的培训班讲课教室不能使用扩音器，隔墙虽到顶，但封闭不严，隔墙内无吸声材料；有的卡拉OK包房，包房隔墙不到顶或缝隙密封不严，隔壁的歌声还大过自己唱的；有的大会议厅无法听清报告人的讲话，等等。

1.声学设计

声学设计包括音质设计和噪声控制两个方面。

1）音质设计

室内声学质量包括听得清楚和音质优美两个方面，这就要求声音有一定的响度、清晰度和丰满度。音质设计的任务就是，根据室内空间的功能要求，通过室内空间的体形设计和不同吸声材料的合理布置，控制适当的混响时间。

（1）以语言清晰度为主的室内空间，如会堂、报告厅、多功能厅等，混响时间一般应控制在1.1 s以内。

（2）以声音的丰满度为主要要求的室内空间，如歌剧院、音乐厅等，混响时间一般不应低于1.5 s。

（3）语言清晰度和声音丰满度二者兼顾时，可取适中并偏语言清晰度要求的混响时间，必要时可辅之以电声。

2）噪声控制

噪声控制在室内设计阶段，主要是隔绝建筑之外的交通噪声、商业噪声等环境噪声和建筑物内部产生的噪声——相邻房间的噪声和空调机等的机械噪声。主要手段是提高建筑和房间的围护结构，包括隔墙和门窗的隔声性能。对本房间内发生的噪声，则要采取适当的吸声措施。

（1）隔声。材料的隔声性能符合质量定律，材料越重，其隔声性能越好。在隔声问题上特别要重视缝隙的处理，重点处理好门窗缝隙和装配式墙体的板缝。有的卡拉OK包房隔墙不到顶，吊顶又无隔声措施，导致隔声效果很差。各种房间的隔声要求属强制性标准。

（2）降噪。降噪的具体方法包括以下几点。

①降低环境噪声的主要手段是提高外围护结构的隔声性能，因为门窗是城市噪声进入房间的主要通道，所以应重点处理好门窗的隔声问题。塑料门窗在隔声方面的独特优点使它得到普遍应用。吸声性能的好坏取决于材料吸声系数的大小。

②各种风机、空调机等设备的机械噪声，应采用减振器、消声器、柔性连接等方法，控制噪声的传播。

③对于室内产生的噪声，可采用增加吸声材料的办法来降低。一般材料的表观密度越小，吸声性能越好。现在有一些既有一定的吸声性能，又有一定装饰性能的材料，为室内设计师设计既满足声学要求又有一定的装饰效果的室内环境提供了很大的方便。

2.室内声场设计及装修注意事项

1）声场设计

一个声场的基本设计应包括：隔声处理，现场噪声的降低，建筑结构的合理要求，声场均匀度的实现，声颤动、聚焦、共振、反馈等问题的解决，室内混响时间的正确计算。(www.xing528.com)

（1）建声原则：混响合理，声音扩散性好，没有声聚焦，没有可闻的振动噪声，没有死声点。

（2）室内装修：色调不能导致会议或演出时太昏暗，避免扩声区域内出现中空较大或支撑较差的腔体结构，避免大面积玻璃窗，不要将石膏天花板直接安装在铝合金槽里，必须加吸声、隔声材料，铝合金槽最好上胶加固。

2）室内声学特性的基本要求

（1）具有合适的响度。

（2）声能分布均匀：在观众席的各个座位上听到的声音响度应比较均匀；通过音质设计，应该能使观众席各个区域的声压级差别不太大，室内声场不均匀度应控制在3～6 dB之内。

（3）满足信噪比要求：噪声对人们的正常听觉产生干扰和掩蔽作用，不同用途的室内环境，其允许的噪声等级不尽相同，通常在室内最小声压级的位置上，信噪比应该大于30 dB。

（4）保证室内各处频率响应均衡：室内音响系统应保证各处频率响应均衡，要求125～4000 Hz内起伏为6～10 dB，1 000～8000 Hz内起伏为10～15 dB。如果室内存在声聚焦、死声点、驻波、声共振等声学缺陷，就会破坏频率均衡，特别是中低频驻波，一定要妥善处理好。

（5）选择合适的自然混响时间：

①礼堂（以语音为主）1.2～1.5 s；

②音乐厅　1.8～2.4 s；

③中小歌厅　0.7～1.2 s；

④会议室　0.5～0.8 s。

3.声学方案设计时参考的有关标准

（1）IEC914《会议系统电及音频的性能要求》；

（2）音频会议扩声及视频显示系统依照中华人民共和国国家行业标准；

（3）GYJ 25—1986《厅堂扩声系统声学特性指标》；

（4）GB 50147—2010《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》；

（5）GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》；

（6）GB/T 7401—1987《彩色电视图像质量主观评价方法》。