小空間建筑聲學設計難點
　　眾所周知，在比例不合理的小空間內容易產生駐波、梳狀濾波、共振和簡并等聲學缺陷，使得聲音的某些頻率成分被大大加強，從而導致原有音色失真或產生染色效應。造成以上現象主要有以下原因：
　　（1）普通小空間內的空間尺寸較小，與房間三維尺寸對應的低頻部分容易產生駐波。
　　（2）當聲波接觸到界面后被反射回來，墻面的吸收系數太小，反射聲能仍較大，與入射聲波發生干涉現象，產生駐波或梳狀濾波現象。
　　（3）房間的幾何尺寸呈整數比，造成室內軸向共振和切向共振頻率重合或相近，產生簡并現象。
　　（4）過強的一次反射聲會誤導觀眾對聲像定位的判斷，影響室內立體聲場的分布。當一側的音箱發出的直達聲經過另一側的墻面反射到達人耳時，會略晚于另一側音箱的直達聲到達人耳，且存在一個極小的時間間隙。在反射聲強度足夠大或方向性足夠強的情況下，會擾亂大腦對聲音來源的判斷，造成聲像定位偏移。
　　（5）對于圓形的空間，為消除聲聚焦，需要大量增加擴散設計。擴散設計可以采用傳統的三角折板擴散體，或者根據房間尺寸計算的QRD擴散構造。

　　圓形私人影院設計實例
　　該圓形視聽室主要用于音樂主題會館的電影欣賞，室內凈面積30m2，面積較小，固定坐席為六座，屬于小型視聽室。該視聽室位于音樂主題會館的地下室。當中電建聲承擔本次設計與施工項目后，認為建聲設計主要為電聲系統工作創造良好的還原聲效。考慮到上述因素，視聽室的聲學要求包括：
　　1、室內中頻混響設計0.3s以下；
　　2、混響時間頻率特性曲線盡可能平滑，低頻混響要求提高20%，增加室內音質的豐滿度；
　　3、保證室內各處有足夠的響度和均勻度，防止回聲、顫動回聲、聲聚焦等房間聲學缺陷；
　　4、控制噪聲。
　　圓形空間室內聲學處理方式
　　為避免以上聲學缺陷的產生，我們在聲學設計階段對設計方案和材料的選擇進行了有意識的調整。調整主要有以下方式：改變室內體型、合理布置室內不同吸聲頻段的聲學材料和擴散材料。
室內體型比例的調整
　　在裝修設計初期，根據聲反射的理論，對室內形狀進行調整。為了得到最大的使用面積，我們在保持圓形的基礎上對室內的平面形狀進行設計。調整后的平面形狀見下圖：

 　以前置主音箱的位置為聲源點進行分析，利用兩側的墻面傾斜角度將主音箱的聲音反射到坐席區。側墻的弧度要求不宜太大，整體保持室內圓形的平面形狀基本不變。在坐席后墻，保留原有弧形墻面，在表面的裝飾層后作擴散結構。小強家庭影院導購網歡迎您！coachingnorthwest.com
　　吊頂設計也是以前部主音箱為聲源點進行設計，將主音箱的聲能反射到觀眾席。吊頂整體呈波浪形吊頂。

 

設計方案背面圖

室內擴散處理
　　為消除室內可能產生的聲學缺陷，在空間內部大量增加擴散體，通過對墻面進行凸凹的變化，使房間簡正模式均勻分布從而實現平滑的低頻響應，改善室內聲場。擴散構造常用的做法主要包括以下幾點。
　　設置傾斜墻面改變室內的規則形狀，改變室內聲音由墻面反射后的傳播方向，從而改變室內聲場的振動模式。但此種做法會造成室內形狀不規則，尤其是在室內出現銳角空間時，不利于家具、裝飾物品等在室內的擺放，降低了室內使用效率，且低頻聲能容易在銳角部分聚集，形成新的聲場分布不均。
　　在兩側墻面對主音箱聲能進行反射的設計中，墻面傾斜的角度和墻面的起伏程度同時滿足室內擴散的要求。
　　在坐席的后弧墻內部設置七階QRD擴散構造，擴散體的槽深為150mm，槽寬為45mm。根據計算，此種做法的擴散截止頻率為400Hz左右。為保持原有的弧形墻面的視覺效果，在QRD擴散體表面采用吸聲面層罩面，整體構造起到吸聲擴散的作用。
　　因此在小空間室內聲場設計過程中，應結合裝修設計與聲學設計，因地制宜地選擇擴散方式，融聲學設計于裝修設計之中，在保證美觀的情況下滿足聲學要求。

　　室內吸聲處理材料的選擇
　　薄板共振吸聲材料主要用于低頻部分的共振吸收，代表性材料有石膏板、木夾板等薄板。
　　多孔性吸聲材料主要包括環保棉、密胺海棉（三聚氰胺海棉）、聚酯纖維板、布藝吸聲軟包、木絲吸聲板等。其吸聲特性以吸收中高頻為主，主要吸聲頻段為500Hz以上，其吸聲系數可高達0.9左右，實際的吸聲量和吸聲頻段和材料的厚度及安裝的空腔厚度有關，需要參考檢測報告或實際計算。
木質穿孔吸聲板、環保木穿孔吸聲板屬于亥姆霍茲吸聲材料，主要吸收中低頻段聲波，使用時需要嚴格控制空腔大小。
　　家具的吸聲也是小空間內吸聲的重要組成部分。尤其是室內擺放的軟質棉沙發，其吸聲量一般能夠占到室內總吸聲量的1/4~1/3，在計算室內混響時間時應充分考慮到家具吸聲。

影院設計前房間結構圖

　　墻體隔聲、隔聲門設計
　　對空間圍護墻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-30曲線要求，且該房間位于普通民用建筑內時，墻體隔聲量一般要求達到60dB以上。假如該空間所在位置的周邊有高噪聲及振動源或者其內部有類似蹦迪活動時，其墻體隔聲量還應更高，本案采用多層復合結構、結合隔聲吊頂和浮筑地面的做法對室內空間進行整體隔聲處理。小強家庭影院導購網歡迎您！
　　由于視聽室位于音樂會館的地下室，環境較為安靜，與外界環境只有頂面樓板和門相連。為了不被外界環境噪聲所影響，同時也不影響他人工作和休息，對隔聲有較高的要求，單樘隔聲門的隔聲量達到Rw≥40dB。
　　（1）視聽室均采用隔聲門，門縫作壓條密封處理，使用自動關門的夾緊裝置，保證門的密閉性。
　　（2）與外界之間的墻體采用多層復合輕鋼龍骨石膏板結構，向上安裝至結構頂板下表面，接縫處密封處理。隔聲層與原墻體之間采用彈性連接，防止硬性連接產生“聲橋”，同時板材中間的空腔填充玻璃棉，增加墻體的綜合隔聲量。
　　（3）吊頂使用彈性吊桿，加兩層紙面石膏板隔聲吊頂，石膏板上平鋪50厚巖棉。通過吊頂、墻體和地面綜合處理。
 　　通過以上設計，發聲室與敏感房間所設計的隔聲量可以達到65dB以上。

　　混響時間設計
　　本案設計的混響時間為中頻0.3秒。
　　室內吊頂采用聚酯纖維板，該板材吸聲以高頻為主，在吊頂的安裝過程中，板材后留有巨大的空腔，能夠增強低頻部分的吸聲特性。
墻面的裝修過程中使用木夾板吸收125Hz的低頻，吸聲軟包吸聲中高頻，并交錯布置，整體控制室內混響。在聲學設計的混響時間計算中，板材的吸聲系數采用中國建筑標準設計院編訂的建筑材料選型中提供的吸聲數據。該數據來源于清華大學建筑環境檢測中心和中國建筑科學研究院提供的測試數據。
　　在混響時間的計算過程中，室內的家具是不可忽略的影響因素。因為根據以往的工程經驗，比較寬大的座椅吸聲量是比較大。
根據計算結果，室內墻面的木夾板和吸聲軟包面積各占一半左右。

　　小結
　　視聽室的聲學設計涉及音質設計、隔聲設計和隔振設計、裝飾設計等多個方面，是各專業緊密配合的工作，除了以上的專業問題，聲學設計應提前將設計要求提供給建筑設計、空調暖通設計等配合方，提前進行相關的考慮和條件的預留。
　　聲學效果必須和裝修設計相結合，不但要求有良好的室內音質，還必須有美觀的視覺效果，為欣賞者提供一個良好的聲學環境和優雅的視聽環境。