| 时间飞逝，不知不觉我们又迎来了新的一年，展望2012年家庭影院视听空间设计行业的发展，专业化、智能化、网络化、家居化必将成为主流发展方向，进一步推动家庭影院视听空间设计行业走向成熟。 关于家庭影院视听空间的设计，如何控制房间的声学特性达到理想水平是一件非常复杂的工程。为此，我们已经一连数期对房间大小与比例、混响时间控制这两个重要环节进行了详尽的综合性探讨，房间大小与比例是打造优秀家庭影院视听空间前期必须注意的地方，适当的房间大小与比例能够避免声音低频响应出现峰谷现象，而这正是引起整个频段的声音均匀度失衡、产生严重声染、影响声音清晰度与细节感的主要原因。混响时间是建筑声学史上第一个可以用数学量化的手段进行控制的声学参数。在家庭影院之中，混响时间应该控制在0.3～0.6s之间。否则过短的混响时间会让声音干枯，不够响亮与丰满；相反，过长的混响时间会让声音含糊不清，不够真实自然。 本期，我们将会把焦点放在非常重要的隔声控制上，通过各种各样的手段来隔绝外界声音的影响，降低房间的本底噪声，以获得更加丰富的声音细节与层次，另外也避免声音对邻居工作与休息的影响。不少影音爱好者都非常重视房间的隔声处理，却不知道从何入手。下面，我们将会透过房间隔声的各个关键部分进行深入分析，让更多的影音爱好者能够获悉如何有效地实现房间的隔声控制。 隔声控制是复杂的声学处理手段
好的吸声材料并非是好的隔声材料，同理好的隔声材料，吸声性能也不一定好 所谓隔声控制，顾名思义就是要隔绝外界一切的声音影响，同时也放置视听室中的声音影响他人，保持房间声音的私密性。隔声控制是一个非常复杂的声学处理手段，并非像人们所想象中的简单。例如，不少影音爱好者可能会认为好的吸声材料一定会是好的隔声材料。其实，隔声与吸声是两个非常接近的声学处理手段，但却是两个完全不同的概念，往往一些性能出众的吸声材料却拥有一般甚至是较差的隔声性能。这主要是由于隔声控制与吸声控制的原理上的不同。为此，下面让我们先了解一下相关的建筑声学知识，再深入讨论如何进行控制。
隔声控制包括两个部分，一个是减低室内的不必要声音，另一个就是隔绝外界的声音。外界声音进入室内视听空间主要有以下三种形式：1. 通过孔洞直接进入；2. 声波撞击到墙面引起墙体振动向对面辐射声音；3. 物体撞击地面或墙体产生结构振动而辐射声音。前两种方式可以总结为空气声传声，后者属于撞击声传声。对于家庭影院视听空间，通过孔洞直接进入到视听室中的空气声传声是最主要的噪声进入到室内的方式，我们必须采用必要的手段阻止这种情况的发生。而对于由视听室建筑结构外侧直接撞击的声音，可以通过在楼板上面铺设弹性面层来解决。 透射系数、隔声量TL、传声等级STC与计权隔声量Rw 在隔声控制相关的声学知识之中，透射系数、传声损失TL与传声等级STC是三个最基本的参数。透声系数，是透过材料的声能与入射声能之比，理想范围在0～1之间，与吸声系数一样。但是与吸声系数不同的是，实际上，极值1是可能出现的，因为透射系数为1意味着所有的声能都从材料中传播出来，以家庭房间为例，当敞开房门，声音在传播路径上就毫无障碍。相对而言，另一个极值0是不可能出现的参数，毕竟不管如何紧密的隔声处理，总会有一些声音通过墙面传过去，即便这些声音小到人耳无法聆听到。 非常特别的是，透射系数并不是常用的衡量隔声材料隔声性能的参数，这点与吸声处理非常不同。主要的隔声指标是基于透射系数的分贝级，也就是隔声量，又称为传声损失TL。从数学上来解释，隔声量是指以10为底的透射系数倒数的对数值，单位为dB。实际上，隔声量可以定义为通过声源与听者之间隔墙的声音衰减量，不过这里还需要考虑房间的吸声特性。不过，不少厂家所给出的隔声产品所列出的隔声量(传声损失TL)是在实验室条件下测量得到的，并没有考虑到实际房间吸声对于隔声的影响
当透射系数是1时，隔声量为0dB，也就是声音可以自由通过，并无任何阻挡。根据实际情况来考虑，隔声量实际上最大限制为70dB。同吸声系数相同的是，隔声量同样也会伴随频率的变化而改变，以常见的实心木门为例，隔声量会随着频率的增加而增加。隔声量也可以用单一指标来评价整个隔声频谱，也就是传声等级STC，单位同样是dB。传声等级是由美国材料试验协会按照专业的声学标准，将传声损失频率特性曲线与其确定的标准曲线进行比较而产生的。与降噪系数NRC相似的是，传声等级在大约500～2000Hz的人类语言频率范围内，但是如果要考虑这个频率范围的隔声性能，就必须考虑相关频率的传声损失值，例如在低频响应中接触的125～300Hz的范围。
除了传声等级STC值之外，衡量材料隔声量的大小还可以通过计权隔声量Rw来表达。计权隔声量Rw也是根据墙面材料在不同频率下的隔声量并不相同（高频隔声量通常状况下会优于低频）而推出的单一指标。计权隔声量是通过标准评价曲线与墙体隔声量频率特性曲线进行比较后得到的，标准评价曲线考虑了人耳低频不敏感的听觉特性，不过与传声等级相比，计权隔声量考虑到的声音频率范围在100～3150Hz，在高低频方面都有所延展。一般来说，对于低频成分较多的噪声来说，计权隔声量一般比实际材料的隔声性能夸大5～10dB。实际上STC与Rw的评价方法非常相似，只是在某些细节上有所不同，一般情况下，STC与Rw是相等的，或小1dB。
在这三条评价曲线之中，相信不少资深的家庭影院玩家都知道NC噪声评价曲线，它是最早的评价室内声环境优劣的评价方法，在20世纪50年代由声学专家百瑞纳克提出。NC噪声评价曲线实际上是一个曲线群，是由63～8000Hz倍频程的每个中心频率上的倍频程声压级的各组连接曲线组成的曲线群。其中，NC10～15代表非常安静，NC20～25代表安静、NC30～40代表较安静等等，对于家庭影院视听空间，一般以NC25以下的曲线为佳。而在对背景噪声要求更高的音乐厅环境，甚至要求达到NC15以下的严苛标准。实际上，要很好地控制室内的背景噪声并非一件简单的事情。大部分没做好完善隔声控制的家庭影院视听环境背景噪声通常都在NC30以上，因此，用户只能通过增大声压来获得更多的声音细节，但这并非最佳的方法，真正的好办法是优化室内的背景噪声。 隔声控制之质量定律 质量定律是我们进行隔声控制必须考虑到的关键点。所谓质量定律是指材料越重面密度或单位面积质量越大，隔声效果就越好。对于单层均匀致密实墙，面密度每增加一倍，隔声量在理论上会增加6dB。不过，6dB只是理想状态下的数值。一般情况下，以单层均匀致密实墙为例，由于其隔声性能和入射声波的频率有关，而频率特性取决于单位面积质量、刚度、材料的内阻尼以及墙的边界条件等因素，因此，当单层均匀致密实墙增加一倍后，实测值都要比6dB小，通常在3～5dB的范围内。 隔声控制之共振频率 任何物体都会有共振频率，对于隔声墙的隔声性能也会受到共振频率的影响。当声波的频率与墙的共振频率相同时，墙体整体产生共振，该频率下声音隔声量就会大大下降。一般来说，墙体越厚越重，共振频率就越低，当共振频率低于隔声评价最低参考频率100Hz的时候，由于人耳听觉特性的原因，对低频声音并不敏感，所以对隔声量的影响就更低。
吻合效应是声波接触隔墙后，除了共振问题之外的另外一个声学问题。因为墙面除了在垂直方向受迫振动之外，还会沿着墙面方向产生受迫弯曲振动。在某个特定频率以上，受迫弯曲振动将和墙面材料固有的自由弯曲振动自发吻合，从而墙面会随着入射声而弯曲，造成声能大量地投射到另一个侧面，形成隔声量的低谷，这种现象就被称之为吻合效应，这个特别的频率又称之为吻合临界频率。
综合上述，隔声控制并不是仅仅将门窗封闭好就能解决的问题，当中涉及众多复杂的建筑声学问题。室内的各种室内声环境评价标准，为用户打造一个超低背景噪声的家庭影院视听室建立了理论基础。了解多种不同规格隔声量的国际化表达方式，对于了解各种不同隔声材料与结构真实的隔声效果提供了很好的帮助。而在实际应用得最为广泛的则是关于材料隔声控制的三大物理基础，包括质量定律、共振频率、吻合效应。下面我们将从视听室的建筑结构入手，讨论在天花、隔墙、门窗等环节的隔声控制。[page] 从不同建筑结构入手讨论视听室隔声控制 上面我们已经从理论上对隔声问题进行详细的探讨，下面将会结合实际应用进行分析。家庭影院视听空间从建筑结构上分析，主要分为天花与地板、隔墙、门与窗。每一部分都有各自需要注意的隔声问题，而实际上的处理方法，多是从质量定律、共振频率、吻合效应的角度出发去考虑如何增加隔声性能。除此之外，还有对于室内噪声的控制，还需要控制好暖通冷气设备、投影机与放大器、照明灯光本身工作时运作的噪声等等，以获得更加的本底噪声水平。 关于天花与地板方面的隔声控制
目前几乎所有的家庭视听室所搭建的天花都是把天花板材直接固定在龙骨上，此时就要注意声桥的问题。所谓声桥就是指声音通过龙骨，把天花板一侧的振动带到板的另一侧，这种声音传播方式与过桥的方式非常相似。声桥越多，接触面积越大、刚性连接越强，声桥现象就越严重，隔声效果就越差。
如何采用更高效率的龙骨搭建方式是一种提高隔声效果有效的方法。将龙骨结构做成双层结构与错列结构是不错的处理方法。双层结构是由主龙骨和副龙骨构成，主龙骨与副龙骨的下部由装饰面、承力面和侧面组成，其承力面与装饰面分开，减少了声桥，提高了隔声效果。而错列结构是指竖龙骨错列分立，两边板不同时固定在一根龙骨上，天地龙骨共用一套。根据实际的应用情况，错列龙骨天花的隔声量会比普通龙骨天花提高1～3dB左右，而双层龙骨天花则要高出7～8dB左右。欢迎光临家庭影院网导购网
对于地板方面的隔声控制，可以通过面层与结构层分离式的处理或者采用弹性支承则效果更为出色。另外，利用压紧的弹性三维尼龙做成的垫层，对于瓷砖或水泥垫层能起到相当好的隔声作用。地板的隔声控制多是为了减低对楼下用户的噪声滋扰，避免不必要的纷争。如果你是在单栋别墅与地下室中建造家庭影院视听室，那么这样的处理可以不做。
关于单一隔墙隔声性能，首先要考虑隔墙有否出现任何裂缝与孔洞，因为与窗户同理，这会大大降低隔墙的隔声量，只要墙面有千分之一的缝隙与孔洞就会让综合隔声量大大下降10dB以上。这说明了将隔墙密封、避免空气缝隙出现的重要性。这种情况特别容易出现在采用龙骨结构的双层墙面上，通常在墙体四周安装龙骨时垫入塑料弹性胶条，同时在安装外层墙面时应该错缝安装，里层可以不勾缝，只对外层勾缝，这样能够减低对隔墙隔声量的影响。
多层复合隔墙是由不同材料层组成，而这些材料各自都拥有不同的密度，每次声音通过不同材料都会有所衰减，这种方法能够降低成本，减低对空间的损耗。另外，通过在墙体材料之间加入空气层也是有效的处理方式，但必须注意避免两边材料之间出现刚性连接，引起声桥问题。因为刚性连接会提供传递振动将声音毫无损失地传输到室内。而在空气层中可以加入吸声材料来增加多层复合隔墙的隔声能力，如果连接的是木龙骨，吸声材料会使材料板之间产生阻尼而减少振动，加入吸声材料可以提高5dB左右；如果是轻钢龙骨，两层板的耦合已经减弱，所获得的隔声量更可提升至8dB左右。至于里面塞入何种吸声材料，实际上对隔声性能并不会引起太大的变化。
共振问题是另外一个需要考虑的重要问题。墙体越厚重，共振频率就越低，例如对于12mm和15mm厚两种不同面密度的墙面存在不同的共振频率， 12mm隔墙的面密度为10kg/m2，15mm隔墙的面密度为12kg/m2，那么15mm厚的共振频率基本上低于100Hz，对隔墙的隔声性能影响较低。而对于12mm的隔墙来说，容易引起100Hz附近的共振问题，造成在100、125Hz的隔声量会比15mm的隔墙要差许多。 吻合问题同样是值得重视的环节，特别是多层复合隔墙会比单层隔墙更容易出现吻合现象。以石膏材质不同厚度的单层隔墙为例进行简单说明，12mm与15mm石膏板的吻合临界频率分别为3.15kHz与2kHz左右，因此各自也分别在相应的频段产生隔声量下降的问题。值得注意的是，此时15mm石膏板在2kHz处的隔声量下降非常严重，即使根据质量定律，它比12mm板要厚，但此频率下的隔声量却远远不及12mm板。而双层相同的板叠合的吻合临界频率和单层板基本相等，不过由于双层会发生振动叠加，吻合效应会更加强烈，所引起的声音谷更加深。但是单层隔墙的隔声量远不能满足家庭影院视听室隔声的要求，多层复合隔墙的结构是必须的。这就要考虑使用不同厚度的板进行叠合，将各自的吻合频段谷彼此隔开，对整体隔声性能会更加有利。在实际应用之中，可以发现一层12mm和一层15mm板叠加的隔墙会比双层15mm隔墙拥有更高的隔声量，这就是吻合效应被削弱的结果。中国家庭影院网欢迎您！ 面密度较高与较厚的隔墙，吻合频率往往会出现在250～2000Hz的范围内，重量越大就会在隔声曲线的低频范围内出现越深的吻合谷，大大降低隔墙在低频方面的隔声性能。因此，如果对低频隔声有较高要求，在进行隔声处理时必须注意这个问题。 综合上述，采用由不同材料密度组成的多层复合隔墙是最有效的方法，在隔墙中间加入空气层也是有效的方法，但必须避免刚性接触。 [page] 关于门窗的隔声控制 由于家庭影院视听空间属于家居环境的一部分，门和窗通常都会出现在其中，因此对于门与窗的隔声控制是不能忽视的。 一般用在家庭建筑中的门并没有采用专门的隔声处理，普遍的隔声性能都比较低。以木板、木夹板、纤维密度板制成的木板，一般重量不高，门缝较大，隔声性能差，一般在15～20dB之间。以角钢为框架、钢板为面层的钢制门重量较大，密封性能较佳，隔声量通常在20～25dB之间。另外还有一种较为常见的塑钢门，重量很轻，五金密封性更差，隔声量一般不会超过15dB。
隔声门是整个视听室隔声环节中的重要部分
以上三种常见的家庭用门实际上隔声性能都较为逊色，为此对门进行适当的隔声改良是必要的。首先，增加门的重量与厚度是必要的。常规建筑隔声门重量在50kg/m2以内，厚度不大于8cm。但是，请大家不要盲目增加门的重量与厚度。重量太大会难以开启，厚度太大则会影响开启，不能安装锁具。建议使用不同密度的材料叠合而成，如多层钢板、密度板组合在一起，而各层的厚度也应不同，以最大限度地减低共振与吻合效应的隔声问题。如果在门中留有空气层，建议内填隔声材料，这样能有效提高隔声效果。对于门缝的处理方法，主要是使用密封胶条或密封海绵将其密封，或者用机械压紧装置，在锁门时转动扳手，通过机械联动将压紧装置压在门框上，可获得良好的密封性。如果有条件的朋友甚至可以采用双门结构来提高隔声效能，如果双门之间有一定空间，空间内安装强吸声材料，这样可以形成隔声量很高的声闸结构，可确保极佳的隔声性能。
窗户环节的隔声是处于家庭环境下的视听空间所独有的，必须加以注意 在专业的视听室中，窗户是不允许出现的部分，因为它会严重影响房间整体的隔声性能。但是，在家庭环境窗户是难以避免的，许多朋友都不愿意为了视听室而拆掉窗户。为此，我们必须做好窗户的隔声工作。一般常见的单层8mm左右玻璃板的隔声量只有25dB左右。玻璃是一种很好的隔声材料，在同样厚度的情况下，玻璃的隔声量甚至比水泥还大。可惜，超厚玻璃很少应用在建筑之中。在玻璃上加入空气层是不错的解决方法，但普通的中空隔声玻璃中间的窄空气层不足1cm，不但不能对隔声起到有效的帮助，反而两层玻璃会被密封的空气严重地耦合在一起，振动方式就像连在一起的单层窗一样，有些频率反而会产生共振，从而降低隔声性能。另外还有一种积层玻璃，类似于汽车前挡风玻璃，使用的三明治式夹层结构，两层玻璃之间夹有透明胶片，使得两部分玻璃独立振动并在振动过程中产生阻尼，不过实际上与同等厚度的单层玻璃相比隔声性能的提升并不大，当中间的胶片厚度超过5mm时，才提升5～10dB的隔声量。 双层玻璃的隔声方式是较为常见的，但必须注意两层玻璃之间的间距至少要有50mm以上 如果要采用双层玻璃的方法来隔绝声音，两层玻璃之间的间距至少要大于50mm，环境条件允许的话，大于100mm效果更佳，广阔的空气层使得两层玻璃独立地振动，隔声可以提高15dB左右。同时还需要注意，采用两层玻璃时，两层玻璃最好采用不相等的厚度以降低吻合效应所造成的特定频段的隔声衰减，如果能够将其中一层玻璃做成倾斜，让空气层的上下方能够有不同的空气层厚度，更可有利于防止两层玻璃之间的共振。更为重要的是，双层玻璃的结构能够有效增强250Hz以下低频隔声量。一般来讲，安装良好、密封严实并且周边位置安装有吸声材料的的双层窗，隔声量甚至能够达到45dB以上。当然，如果有更高的隔声要求，还可以采用三层不等厚的玻璃窗，如果玻璃是倾斜状的，隔声窗的隔声量甚至能够达到理想的50dB以上。 由于视听室多是建在住宅区之中，为了不被外界环境噪声所影响，同时也不影响其他人的休息与日常活动，隔声控制是非常重要的建筑声学处理手段。对于视听室整体的综合隔声量，通常要求在50dB以上，其中墙体、天花与地板的隔声量要求达到55dB以上，而门窗应该在45dB以上。通过上述的隔声处理方式，基本上可以达到要求。大家在实际处理过程中，尤其要注意容易忽略的共振与吻合效应，不能仅仅从质量定律出发来考虑问题，综合性的处理手段才是最理想的。[page] 部分国外影音机构与组织对于隔声控制的建议 目前国内外不少的影音机构与组织对隔声控制都有各自独特的见解，以下就以THX与PMI这两家国际著名的影音公司为代表，向大家简单讲述他们是如何处理家庭影院的隔声问题的。 THX公司对于隔声控制的建议 来自美国的THX公司相信影音爱好者们都非常熟悉，在家庭影院音频领域拥有相当深的造诣。近年来我们与THX公司联手举办了多场关于家庭影院设计与视频调校的培训，极大推进了国内影音行业走向规范化与专业化。在隔声控制方面，THX表示这是非常重要的房间声学处理环节，一个具备优秀隔声性能的视听室既能够提高电影声轨中的每一个细节，也可以让用户在任何时间都能使用视听室，而不必担心在深夜使用时打扰邻居的休息，更可以确保隐私。
在家庭环境之中，必须要注意隔断声音的传播路径
通过双层龙骨隔绝声桥的方法是重要环节 THX认为外界噪声的来源主要包括空气传声与结构传声两个部分，空气传声主要来自于门、窗与下水道，而结构传声则来自隔墙、地板与天花。对于视听室的隔声控制，错开声音传输的途径是其中一个重要部分。在隔墙问题上应该采用厚重的材料，采用降低共振、断开声桥以及增大通气口的策略。在关键的声桥问题上，应该采用在双层龙骨架上弹性连接的方式来解决问题。而在地板方面，建议采用浮筑地板结构，而天花方面则采用悬浮式天花结构。关于门窗，THX建议尽量避免使用窗户，即便要使用也要使用隔声量高的窗。避免使用不必要的门，建议采用双门结构形成声闸，必须使用隔音门，最好能在房间外面再加一道门。对于门缝，需要使用大量填缝胶，并定期对密封处进行维护。 PMI公司对于隔声控制的建议 对于隔声控制的两个手段是减低空气漏声以及机械传声，包括填补所有泄露的途径，注意门、窗、管道与空调的声音控制，通过特殊的墙体结构、浮筑地板以及架空天花来处理机械传声的问题。要注意隔离传声传播的路径，以减低对工作与休息的影响。
对于隔声墙，采用弹性减震的方式是相当有效的
隔墙方面的隔声处理要以厚重的墙体、减震隔离以及内置更大空气隔离层来处理，其中以减震隔离的处理手段为佳。在天花与地面方面，隔离式的多层地板结构以及架空天花设计是很好的处理手段。门窗是最脆弱的环节，建议使用特殊制造的门和窗，必须具有很好的密封性以及良好的阻尼减振性，当然重量是必须的。 注：本文转载自未知，目的在于分享信息，不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，如有侵权请联系我们及时删除。 |
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