演播室的噪声控制及音质设计体会

石慧斌等

【摘 要】结合演播室设计经验，从噪声控制和音质设计两方面介绍了演播室的建筑声学设计。噪声控制从建筑选扯、总 平面设计、平面布置、演播室围护结构、空调系统噪声控制和电气噪声控制六方面进行了详细阐述；音质设计 则结合实例进行简单介绍。

【关键词】 演播室；建筑声学；噪声控制；音质设计

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.10.010

【Abstract】The studio is one of the important facilities of TV programme production. Combined with the previous design experience， studio architectural acoustics design were introduced from two aspects of noise control and sound quality design. Noise control was detailedly elaborated from six aspects of architecture location， total plane design， plane layout， the studio palisade structure， noise control of air conditioning systems and electrical noise control along with a brief introduction of sound quality design through practical examples.

【Key Words】studio； architectural acoustics； noise control； sound design

近年来，中国电视事业发展迅速，各地均在建设新型的电视中心。作为电视中心建筑的核心――演播室，其设计既满足使用要求，要又经济、合理，才能为今后使用打下良好的基础。否则，基础建设一旦建成，设计中如有疏漏，使用中很难补救。笔者结合以往的设计经验，谈一谈演播室建筑声学设计中的噪声控制及音质设计。

1 演播室的分类

演播室是利用光和声进行空间艺术创作的场所，是电视节目制作的常规基地，除了录制声音外，还要摄录图像。嘉宾、主持人及演职人员身处其中，各司其职。因此，除了必要的声频、灯光、摄录编设备外，还必须具有良好的创作环境条件，建声环境便是其中之一。

演播室按面积分类，分为大型、中型和小型演播室。大型演播室用于场面较大的歌舞、戏曲、综艺活动等节目，在大型的电视中心，甚至设有大型的剧场类演播室（带观众席）。中型演播室用于场面较小的歌舞、戏曲、智力竞赛及座谈会等。小型演播室以新闻、节目预告、样板式教学节目为主。

演播室按用途分可分为语言和综艺演播室两类。但多数中、小型演播室是语言和综艺兼用的。

演播室按景区分类，可分为实景演播室、虚拟演播室（蓝箱演播室）。随着科技的发展，演播室的类别细分得越来越多，目前还有称之为LED演播室、3D演播室等等。

2 演播室的噪声控制

演播室的噪声一般是指与录制节目内容无关的声音。由于演播室不同于一般用房，对噪声有严格的要求，应符合国家规定噪声标准。在声学设计时，通常用噪声评价曲线定义噪声标准。演播室的噪声标准是这样确定的：在其相邻近的两个房间正常工作时，包括空调设备及其他电器设备正常运行时，传入房间内噪声级不应超过标准规定而影响正常的节目录制工作。根据用途和面积不同，演播室容许的噪声标准也不相同，见表1。

为达到演播室的噪声控制标准，经常从以下几个方面对演播室噪声进行控制。

2.1 演播室主体建筑的选址与平面布置

电视演播室的噪声评价指标能否实现，与建筑设计的好坏有着密切的关系，在建筑方案设计阶段应给予高度重视。

（1）建筑选址

广电中心建筑场址选择时，应尽可能考虑环境比较安静、场地四周的地上和地下没有强振动源和强噪声源、空中没有飞机航道，并尽可能远离高压架空输电线和高频发生器的区域。

（2）总平面布置

总平面布置时，主体建筑外墙距城市街道的车行道边沿一般不应小于30 m，以满足隔声隔振要求[1]。如，于2010年10月完工的某市广电中心项目，其建筑主体外墙东侧离城市主干道70 m，南侧离城市主干道超过180 m（留有发展用地），西侧和北侧离地块内道路最小距离为32 m。因冷冻机房有较大的振动和噪声，冷冻机房宜单独布置，与主体建筑尤其与主要技术用房隔开一段距离。

2.2 演播室的平面布置

中小型电视演播室的布局一般可划分为两个区域，即舞台布景区及摄像机工作区。现在越来越多的大型电视演播室出现了观众席，这种带有观众席的演播室，其使用功能与中小型剧场比较接近。

演播室周边布置有演播附属用房，用于配合演播室工作。演播室的附属用房主要有三大类：演播技术用房、布景道具用房和演员用房。演播室是电视演播区的中心用房，其他附属用房围绕演播室布置。对演播室而言，分布在演播室周围的附属用房在建筑声学设计上起到了隔绝外界噪声与振动的作用，参见图1。

2.3 演播室的围护结构

（1）隔墙

为防止演播室外的噪声干扰，演播室隔墙的隔声量建议要达到55 dB以上。为达到这一要求，可采用如370 mm厚红砖墙双面抹灰或400 mm厚小型混凝土空心砌块墙双面抹灰等面密度大的隔墙。

当周围环境噪声较高时，应设置隔声性能更好的隔墙。如490 mm厚红砖墙双面抹灰，或双层200 mm厚小型混凝土空心砌块墙双面抹灰，中间设100 mm厚空气层，参见图2。endprint

（2）屋顶

演播室的屋顶应采用180 mm ～240 mm厚钢筋混凝土楼板，并在下面追加隔声吊顶，做法参见图3，以防止雨噪声。当采用大型屋面板或其他轻质屋面时，必须追加能起到隔声作用的吊顶。

（3）门窗

相对于演播室的隔墙，演播室的观察窗和出入口门是隔声的薄弱环节，应加以重视。开向演播室的控制室观察窗，通常需用三层8 mm厚的玻璃固定窗，并使玻璃间隔，在垂直方向倾斜设置，以防止共振。

演播室与导演室、演员候播室、摄像机存放室和布景道具库之间应设隔声门，并且要求隔声门的隔声量不小于40 dB。演播室人流主入口处，应设声闸，声闸两侧的隔声门，隔声量应不小于40 dB。

（4）浮筑地面

对于离噪声或振动源（如城市道路或地铁线路）很近的演播室，或对于建在业务楼或办公楼内的中、小型演播室，就需要设置“浮筑”结构，即“房中房”的结构形式，以防止楼内撞击声的干扰。这类结构形式将大大增加演播室建设工程的投资，同时施工程序复杂。因而，电视中心应尽可能远离噪声或振动源修建，演播室应尽可能脱离业务楼单独修建。

2.4 空调系统噪声控制

（1）空调系统的选择

空调系统设备中，风机是主要的空调噪声来源。风机噪声直接通过送回风管路传至演播室，应尽量选用低噪声的风机，并使其在最高效率工况附近运行，其风量和风压与设计要求相匹配。

（2）合理控制空调系统的气流速度

空调系统风设计的气流速度过高时，会提高管路的压力损失和气流再生噪声，造成空调系统噪声过大，因此，如果要满足演播室的背景噪声要求，风道及出风口的流速应控制在表3的范围内。

（3）空调系统设置静压箱并选择合适的消声器

空调设备与管道之间采用软连接，空调管道采用弹性吊挂。

按风机的噪声及频谱特性和演播室的噪声容许标准确定所需消声量，即所选消声器的消声性能与需要消声量相适应；压力损失应与管道系统所容许的压力损失相适应；气流再生噪声应与声源及消声性能相适应，使消声器的消声性能得到充分发挥。

2.5 电气噪声控制

（1）电气噪声的产生

在电视演播室中，噪声抑制不仅仅是建筑设计和声学装修上的处理，在电气设备安装和使用过程中也会遇到噪声的困扰。为抑制电气噪声，首先要对产生噪声的原因有明确的认识。

① 高频电磁辐射干扰产生的噪声

由通信以及电气化设备产生的高频电磁辐射，会混入音频信号传输中，产生噪声干扰。

② 接地线不合理引入的噪声

大多音频设备中的放大器电路一般由前置放大器和功率放大器组成，功率级的输出电流很大，电流通过导线产生的压降会作用于电源电压而影响到前级放大器，造成不必要的反馈而形成噪声；同样，广播系统中的设备，由于各种辐射和电磁感应所产生的电流不能够很好地对地短路，产生的噪声也会干扰到系统。

③ 电源干扰产生的噪声

由于动力设备、空调设备、照明设备等系统设备的共同接入，很容易造成电磁兼容性差，产生尖峰脉冲、浪涌电压，不同频率纹波电压都会对音频设备产生干扰。

（2）电气噪声的抑制措施

为了能很好地控制和抑制电气噪声，可以采取多种措施和方法。

各电气系统要有独立的设计方案，应设计单独电源变压器。这样做的好处，首先使系统工艺电源得到净化，抑制强电对弱电的干扰；同时又保障了用电系统的安全，使工艺系统用电不会因为空调、照明系统用电的缺失而影响到正常的节目录制。

在布线施工和设备安装时，所有的电力电缆、信号缆等各种线缆均要做到穿金属屏蔽管保护，屏蔽管中间不能断开，连成一体，终端接地；电力电缆（强电）和信号线缆（弱电）尽量避免平行布线，并尽量做到相互远离布线，严格杜绝用不同的多股电缆分别传送不同的信号。如果有布线施工时造成信号之间的噪声干扰，则在今后使用过程中很难对这类噪声进行抑制和处理，节目质量大打折扣，甚至不能使用。

在设备安装过程中，无论采用平衡或非平衡连接方式，都要注意屏蔽线接地，以免产生系统噪声。通常的有效方法是将屏蔽层一端接地，另一端开路。系统设备尽量选用性能指标好、抗干扰能力强的产品。

3 演播室的音质设计与过程控制

3.1 演播室的平面形式及尺寸比例

演播室的平面形式有矩形、梯形、正方形、圆形、扇形等。国内新建电视中心多数为矩形演播室。它具有施工方便、经济可行，便于安装设备，易获得良好的声学效果等优点。

为了防止演播室内的声染色，演播室的长宽高尺寸比例可参考表4。

梯形演播室相对于矩形，对防止演播室内的声染色更加有利。

3.2 演播室的混响时间指标确定

演播室的混响时间均采用强吸声短混响的方式，500 Hz的最佳混响时间推荐范围可按其容积根据图4的曲线求得。混响时间频率特性，原则上应取平直的特性，这在小型演播室内比较容易达到，但在大容积演播室就比较困难，因此，容许对低频适当放宽，可取中频的1.10～1.15倍。

3.3 带有围幕的中型演播室

控制混响时间的吸声材料配置在墙面和顶部，且侧重于吸声效果，相对而言不讲究材料效果，因为一般会有沿周墙600 mm～800 mm的围幕挡住视线。

以烟台广电中心的600 m2演播室为例，对带有围幕的中型演播室的混响时间做简要分析。

（1）600 m2演播室概述

600 m2演播室的矩形平面参见图5，长度为28.8 m，宽度为20.1 m，高20 m，体积约为10 000 m3， 设计最佳混响时间为1.0 s。

（2）600 m2演播室声学材料布置

吸声材料布置参见图6。地面采用塑胶地面。

墙面吸声材料布置：标高9.6 m天桥以下，设3 mm厚穿孔铝板黑色氟碳喷涂，穿孔率13.7%，后贴黑色吸声无纺布，50 mm厚离心玻璃棉，空腔大于100 mm；标高9.6 m～13.5 m间的墙面，材料为黑色软包吸声材料；13.5 m以上标高墙面，材料为9 mm石膏板，后为空腔200 mm构造。

不设装饰天花，直接外露双层埃特板弹性吊挂隔声吊顶。

3.4 演播室混响时间的过程控制

（1）600 m2演播室中期测试

在烟台广电中心600 m2演播厅的施工过程中，进行了中期测试。在演播室完成地面、天花和三个墙面的装修之后，对演播厅进行现场混响时间测试，将测试结果进行核算后，如果和设计值有偏差，可以对未施工的第四个墙面的声学构造进行调整。因此，中期测试是为确保演播室施工完成后的混响时间与设计值保持一致而进行的过程控制。

（2）600 m2演播室竣工测试

竣工测试是对演播厅施工完成后的声学验收。烟台广电中心建筑声学竣工测试结果见表5、表6。

4 总结

演播室的建筑声学设计是一项极其复杂的系统工程，要求建筑声学设计专业进入项目时间要早，同时还涉及多个专业，设计施工复杂，声学指标要求高。所以，演播室建筑声学设计需要建设单位、设计单位、施工单位以及相关系技术人员的相互沟通，共同努力，才能建造出高质量的演播室。

参考文献：

[1] 建筑设计资料集（第二版）第6册[M]. 北京：中国建筑工业出版社 2000.

[2] 项端祈. 实用建筑声学[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1997.

[3] GY/T5086—2012 广播电视录（播）音室、演播室声学设计规范.

[4] 朱显泽， 曹渲丽. 电视演播室建筑及声学设计[J]. 辽宁建筑， 1997（1）：39-41.

[5] 娄子军， 王强. 录音室演播室的噪声控制[J]. 音响技术，2009（10）：25-28.endprint