观众厅建筑声学共有如下三项内容,是电影院观众厅建设的重要声学指标。建筑声学的好坏,会直接影响到电影还音的电声特性。
a)观众厅混响时间(RT60)及其频率特性
b)观众厅声场分布
c)观众厅背景噪声
解读:
a) 观众厅混响时间(RT60):
指一个发声体仃止发声以后,由于建筑界面的各种反射,使声音在厅内空间有一个逐步衰减的过程,反映这个过程,我们称之为“混响”,标定混响声(500Hz)衰减60分贝所需要的时间,称之为“混响时间”,即“RT60”,单位为“秒”。
b) 混响时间频率特性:
上述混响时间(RT60)是特指其频率为500Hz,随着声音频率的不同,其混响衰减的时间亦不一样,这样各段中心频率(倍频程或1/3倍频程)的混响时间,就形成“混响时间频率特性”。一般低频混响时间较长,高频混响时间较短。
c) 声场分布:
声场分布的大小分为:“最大值与最小值之差”和“最大值与平均值之差”二种评价方法或二种结合的评价方法。
d) 背景噪声:
观众厅背景噪声就是指观众厅的本底噪声。有“静态”背景噪声和“动态”背景噪声之分。标准中的背景噪声是特指在空调通风,电声系统和放映系统三者均开启情况下的动态背景噪声。
1. 观众厅混响时间(RT60)及其频率特性
a) 观众厅混响时间 RT60
观众厅容积与RT60关系表
混响时间与容积的关系公式
上限公式
RT60≤0.07653V¯0.287353(S)(0.287353为V的指数)
下限公式
RT60≤0.03281V¯0.333333(S)(0.333333为V的指数)
解读:
a) 观众厅容积与RT60关系:
混响时间和观众厅容积成正比关系,容积越大,混响时间越长。
b)观众厅容积与RT60关系表:
标准中“观众厅容积与RT60关系表”是表示二者关系的可供查阅的一张表。
表的横标是容积的大小,从 100立方米到10000立方米。纵标是“混响时间”的长短,从0.1秒到2秒。基本上包含了当前影厅可查的内容。
c)表中二条斜线分别表示“上限”和“下限”和横标容积交割时,纵标的混响时间数值。最佳的混响时间值应该是上限和下限的平均值。
d)有了这“表”,知道了观众厅的容积。就可以通过“查表法”
来查找出这个厅所要求的最佳混响时间。
e)除了上述“查表法”外,还可以通过“上限公式”和“下限公式”进行计算。标准中提供的二个公式可分别计算“上限”的混响时间和“下限”的混响时间。
f) 公式中的未知数“V”代表观众厅的容积,V前面的数是V的系数,V后面的数是V的指数。计算时当已知“V”容积数后,应先计算V的指数,再计算V的系数。
g) 上限公式和下限公式分别计算后,分别得到了混响时间的上限值和下限值,同样道理,应取它们的平均值,求出它们的最佳混响时间。
h) 用“公式计算法”要比“查表法”更精确一些。,
b)混响时间的频率特性
T500Hz/60
以500HZ为基准比较低端和高端的特性
63Hz 125Hz 250Hz 500Hz 1KHz 2KHz 4KHz 8KHz
1.4 1.2 1.0 1.0 1.0 1.0 0.8 0.7
解读:
a) 混响时间随着声音频率的不同,它的混响衰减的时间亦不一样,“混响时间频率特性”就是表示不同(中心)频率它们之间的“相互”倍率关系。
b) 标准中“T500Hz/60”是表示以500Hz为基准时,倍频程各中心频率的比例关系。
c) 在建筑声学中一般都是以500Hz为基准来进行各种考量和纪录。(在电声学中都是以1000Hz为基准)所以上述“混响时间频率特性”将500Hz作为基准“1”,比较从63Hz至8KHz倍频程的比例关系。
d) 从上述“混响时间频率特性比例表”中可以看出:从250Hz至2KHz的中频段,其混响时间是平直的,高频从2KHz开始,其混响时间是逐步缩短的,8KHz是中频的百分心七十,而低频段从250Hz开始,其混响时间是逐步延长的,63Hz时已是中频的百分之一百四十。
e) 一般的“建声混响时间”测量,是从125Hz到4KHz,只测6个中心频率,而电影厅场所,标准规定要从63Hz至8KHz,共测8个中心频率的混响时间,因为它对电影的“电声特性”影响很大。有的甚至还特别规定要测1/3倍频程的混响时间。
f) 在作“混响时间”测量时,对观众厅座位区要选择多个代表性的“点”进行测量,然而加以“平均”,以便更正确地反映该“厅”的混响时间。
2,观众厅声场分布
a) 最大值与最小值之差 ≤6dB
b) 最大值与平均值之差 ≤3dB
c) 总声压级85dBc粉噪信号检测
d) 测点取全场#字形9个测点
e) 9个测点取全场平均值
解读:
a) 观众厅“建声”的声场分布要求建筑界面对全场的声反射均匀到位。
b) 电影观众厅的“声场分布”实际上是建声和电声的综合作用所致。
c) “电声”的声场分布主要是主声道扬声器对全场的“声覆盖”作用。
d) 声场分布的测量是用电声的主扬声器作“声源”,发85dBc的粉噪信号,在全场按“井”形,取九个测量点进行测量。
测点
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左
dB(C)
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中
dB(C)
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右
dB(C)
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均值
dB(C)
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前排
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中排
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后排
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均值
dB(C)
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声场分布测量表
e) 九个测点所取得的“声压级”,就可以区分出“最大”和“最小”的二个数值,全场九点总平均后,又得到一个“平均值”。
f) 标准要求:最大值与最小值之差≤6dB,,最大值与平均值之差≤3dB。
g) 标准规定的上述二项指标均要求达到,才能算真正达到要求。
3,观众厅背景噪声
a) 稳态噪声:放映系统、通风系统、电声系统均要开启
b) 观众厅前、中、后三点取平均值
c) 噪声频谱特性宜不高于NC25, 应不高于NC35
d) 如A计权测量:应不高于35dBA
e) 相邻影厅的隔声量宜不小于70dB,应不小于60dB
f) 隔声量的测量是在相邻厅发95dB粉噪信号的情况下进行
g) 观众厅内应避免回声,声聚焦,前次强反射声等声缺陷
解读:
a) 稳态噪声是指通风,电声,放映三大系统全部正常开启时观众厅内测到的噪声,而没有偶然,突发之噪声
b) 噪声的测量取观众厅内前排,中排和后排的中心三点,然后取平均值。测量时应测噪声的频谱(倍频程或1/3倍频程)数值,而非噪声的总声级,以便可以对照NC特性。
c) 噪声的计量有好几种标准:A计权总声级计量,这是一般的计量方法,只要通过A计权网络(仿照人耳的听觉特性),测量噪声的总声压级即可,
d) NR噪声频谱特性, 这多数用于建筑声学测量系统。
e) NC噪声频谱特性,这是美国的一个标准,主要用于电声系统,杜比对电影系统的噪声测量就采用这个标准。
f) 标准规定电影观众厅的噪声频谱应在NC25~NC35之间,
g) 陪频程NC25,NC30, NC35的频谱特性参考值如下表:
fHZ/dB
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63
|
125
|
250
|
500
|
1K
|
2K
|
4K
|
8K
|
NC35
|
60
|
52
|
50
|
40
|
37
|
35
|
32
|
31
|
NC30
|
57
|
49
|
42
|
37
|
33
|
30
|
27
|
26
|
NC25
|
54
|
45
|
38
|
32
|
27
|
25
|
21
|
20
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观众厅背景噪声NC25~NC35特性参考值表
h)测量噪声从63Hz至8kHz的倍频程八个中心频率,对照上表的参照值,全部符合或低于某参照值者,即为此标号的噪声特性。如超出上述三个标号参照值者,可直接和下面“NC特性曲线”进行对照,以便最后确定其噪声NC特性的标号。
i) 观众厅背景噪声NC特性曲线如下图:
观众厅背景噪声NC特性曲线图
j) 该NC特性曲线包含最低NC15至最高NC65的范围
k) 如果不用NC作精确考核测量,可直接用dBA作总声压级测量,作为参考。标准规定不应超过35dBA。
解读关于相邻影厅的隔声量问题:
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隔声量:宜≥70dB,应≥60dB
-
隔声指数:(STC值),60~70
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STC+NC ≥95
-
相邻厅发95dBC粉噪信号,测本厅NC特性
解读:
a) 隔声指数:
杜比文件规定STC值:60~70。 “STC”即为隔声指数。
b) 隔声指数和背景噪声NC的相互关系:
STC+NC ≥95。这个公式表示:影厅的背景噪声NC和影厅的隔声量STC之 “和”应该大于或等于95,二者此增彼降。
c) 标准规定:
相邻影厅的隔声量宜不小于70dB,应不小于60dB,
d) 如五星级影院:
影厅背景噪声要求NC25,则要求其相邻影厅的隔声量是 ≥70为好。
e) “相邻影厅”应理解为“左右上下”均属相邻。
f) 隔声量的具体测量方法:
相邻厅发95dBC粉噪信号,测本厅NC特性,如为NC30,则其隔声量为95—30=65。
g) 多厅影院的隔声设计,应根据这一要求进行。