广播直播室声学装修设计及实现

所属栏目:工业设计论文 发布日期:2020-10-12 09:32 热度:

   为保证节目的高品质播出,满足日渐频繁的广播全媒体直播需求,南昌广播电视台从声学装修、灯光设计等方面入手,建设了广播直播室。本文分享了南昌广播电视台规划和建设广播直播室时的设计思路和实践经验。

广播直播室声学装修设计及实现

  1引言

  全媒体广播播控中心是南昌广播电视台在媒体深度融合背景下利用先进的音视频、融媒体技术,全新打造的广播融媒体生产中心,该中心包含直播室(含导播室)、录制室、总控室、编排室等技术用房。为保证广播各类节目的高品质播出,满足日渐频繁的广播全媒体直播需求,直播室的设计和施工尤为重要。本文结合南昌广播电视台的实地情况和时下广播直播的相关需求,从声学装修、灯光设计等方面入手,分享南昌广播电视台规划和建设广播直播室时的设计思路和实践经验。

  2项目的声学设计思路及指标设定

  现如今越来越多的广播节目往可视化方向发展,直播室的装修也逐渐的把视觉效果作为重要的考量对象,直播室声场环境的优劣很大程度影响着节目的播出效果和品质。因此,在设计时,规范的声学指标是项目建设的重点内容。

  2.1行业规范

  根据国家广电总局2012年6月发布的《GY/T5086—2012广播电视录(播)音室、演播室声学设计规范》,项目中共有两种技术用房适用于该规范,分别是录音室和广播直播室,录音室对应于规范中的语言录音室,广播直播室由于面积和功能均与规范中的新闻演播室(小型)接近,因此参考的是新闻演播室的规范。

  2.2声学指标的确定

  (1)项目实际情况项目地址位于广电大楼14层,东临赣江,与“江南名楼”滕王阁隔江相望。直播室更是规划在了该楼层视野最为开阔的位置,主要目的就是打造“江景直播室”。如何利用好这天然的区位条件,同时又符合行业的声学规范,保证播出声音的质量是我们在项目设计时的重点考虑方向。(2)噪声容许指标的确定在项目设计前期,我们就在项目地址进行了噪声实测,窗户封闭情况下,白天上下班高峰期的平均噪音值为45dB(500Hz),深夜的平均噪音值为31dB(500Hz),主要的噪声源来自于东面大楼玻璃幕墙外的旷阔道路、江面的环境噪音和高楼风引起的玻璃幕墙连接部件的振动。这离规范中的一级指标NR20(24dB,500Hz)相差较远。若想较好的抑制住噪音,将指标控制到最优,最有效的方法就是在玻璃幕墙内侧砌筑隔声墙进行全面封堵,但这样一来,原先设想的“江景直播室”就无法实现。为解决这一问题,我们一方面通过咨询专业声学研究所进行科学的声学设计,收集合理化的建议,尽量使传声器远离噪音源,并利用建筑结构对噪音路径进行遮挡,避免噪音源的直接传入;另一方面对玻璃幕墙的密封性进行加强,并在连接处进行工艺降噪处理,减少振动的产生。尽量在不封堵玻璃幕墙的情况下,符合规范中噪声容许值的二级标准,即直播室NR25、录音室NR20。(3)混响时间的确定根据《GY/T5086—2012广播电视录(播)音室、演播室声学设计规范》,混响时间计算如公式(1)所示。(1)公式(1)中:T表示录音室、演播室内混响时间;V表示录音室、演播室的容积;S表示录音室、演播室的室内总表面积;表示录音室、演播室内的平均吸声系数;m表示空气中声波的衰减系数。以项目中一个75m2的直播室为例进行计算,若想使混响时间符合要求,即处于0.28s~0.38s之间,计算后直播室内的平均吸声系数约在0.33~0.41之间;同理,项目中16m2的录音室的平均吸声系数约在0.28~0.37之间。为了更好地控制吸声系数,项目在进行舞美设计阶段就需要将各种材质的吸声系数纳入考量范围,在设计中综合应用这些材料并反复论证,使混响时间保持在可以控制的范围内。同时,为使室内各频率特性更为理想,可以将吸收、反射、扩散等声学材料分散布置。

  3项目的实施与经验

  声装工艺是施工环节至关重要的一环,专业的工艺是设计实现的有力保障。项目中的声学施工主要分为隔声和吸声两部分。隔声工艺旨在为室内创造安静工作环境以符合设计时噪声容许标准;吸声工艺旨在改善空间的音质,控制混响时间,以满足节目的需求。

  3.1隔声工艺

  (1)隔声顶的处理隔声顶是声学装修中顶部施工的第一项工序,其目的是隔绝顶部传来的噪音和振动。本项目中设计的隔声顶是由上下双层12mm石膏板填充10cm厚岩棉组成,由于岩棉的密度较大,配合双层石膏板错缝安装可以较好的隔绝顶部噪音。此外,在固定隔声顶主龙骨的吊筋上,还应采取弹簧减振挂钩和橡胶垫,以此来消除顶部传来的物理振动。(2)隔声墙的处理隔声墙是隔绝横向噪音的主要途径,因此其工艺不容小觑。隔声墙体一般来说有两种,一种是重结构墙体,该墙体密度高,隔声量大,但是重量过重,受制于建筑结构,不能任意使用;另一种是轻结构墙体,该墙体质量相对较轻,可以在任意地方使用,虽然隔声量一般,但是可以通过双层或多层结构达到较好的隔声需求。通过对大楼的承重测算和易用性考量,我们最终选用了轻结构隔墙方案。由于直播室所处的楼层是技术用房设计,该层地面做了45cm下沉,为使隔声墙牢固,需要先用轻质砖砌筑底部,再在底部之上的双层双面12mm石膏板内填满10cm岩棉完成单面隔墙的施工。为避免直播室的串音,相邻两个直播室的隔墙需做双面且之间预留好空腔。后经实地测量,双面隔墙的隔声量达到了65dB以上。(3)隔声窗的处理隔声窗作为导播室和直播室之间的观察窗,由一个竖直安装的12mm厚钢化玻璃,和一个倾角为6°以上的12mm厚钢化玻璃组成(倾角一面朝直播室)。在隔声窗施工时,一定要注意接缝处的处理,玻璃与底座四周接触面需要有密封垫条,底座与隔声墙体之间需要用密封胶封堵。另外,需注意,在安装两块玻璃前一定要清理灰尘,一旦安装完毕,内部的污物将无法清理。(4)隔声门的处理选择隔声门时,隔声量应不低于40dB,如果有条件可选择指标更高的隔声门。隔声门的隔声量是否能达到参数设定,很大程度是由安装工艺决定的,而隔声门框的安装是重中之重,在门框安装时,先将门框用螺栓固定在门洞处,再用细水泥将门框的四周灌满,待水泥干透后,还要加固一层密封胶。我们在进行录音室隔声门安装时就出现过由于工人懈怠,没有用水泥满贯,导致门框内部存在大量空鼓,经测量隔声量仅为32dB,离规范中的要求相差甚远,后让施工方整改重新安装,方才达标。

  3.2吸声工艺

  (1)顶部吸音顶部的吸音在顶部隔音层的下部,在吸音和隔音层之间需要留有15cm以上的空腔,一方面可以利用该空腔走管线,另一方面可以利用空腔增强低频的吸收效果。吸音顶部通过二层吊筋来实现龙骨的安装,在龙骨上放置黑色塑钢网,将5cm厚玻璃丝棉用玻璃丝布包裹,均匀放置在塑钢网上。若是采用格栅和铝方通吊顶,这些材料则可直接安装在吸声层龙骨下;若是采用石膏板顶面,则应选用穿孔率大于百分之四十的穿孔石膏板贴于龙骨。(2)墙面吸音墙面部分的吸音层安装在隔声墙TerrestrialDigitalTelevision30.www.rti.cn的外部,且需要与隔声墙留有5cm以上的空腔,以便低频的吸收。墙面吸声的主体部分是由75mm轻钢龙骨填充玻璃丝棉构成,面层材料种类较多,有透声织物、木质吸音板、穿孔金属板、穿孔石膏板、穿孔玻璃等,可根据直播室的墙面艺术造型和成本预算择优选择。(3)窗帘的吸音窗帘在直播室的装修中不仅仅是起到装饰和遮光的作用,对声学也有一定影响,一方面窗帘可以减少玻璃对声音的反射,从而减少驻波的产生;另一方面,一定厚度的窗帘还能起到吸音和隔音的作用。我们在直播间选用的是较厚的绒布双层窗帘,该窗帘相较于玻璃幕墙具备较高的吸声系数,妥善使用能改善室内的混响时间。

  3.3暖通系统工艺

  暖通系统在设计之初考虑到声音的串扰问题,故没使用大楼原有的中央空调系统,选择的是各区域风道独立循环的多联机空调系统。其中,室内机的选用应优先选用噪音较小(最小风力小于28dB)的风管机,风管机较其他种类机型具有风道设计方便、内机安装位置灵活的优点。由于风管机运行时产生噪音,可以尽量将其安装位置远离传声器,在机器安装时应在吊挂时使用弹簧减震挂钩,以减少机器运行时的振动噪音。同时为使暖通系统符合《GY/T5086—2012广播电视录(播)音室、演播室声学设计规范》中各风道风速的推荐值,在主风道和回风口处还应设置静压箱,静压箱能有效稳定气流,减少噪音的产生。此外,为避免水流声,空调内机的冷凝水排水管道也应做双层隔音包裹,并尽量安装在隔声顶的上方,以减少噪音的传入。

  3.4管线桥架工艺

  作为广播播出的技术用房,项目中有较多的线缆桥架需要布置,如何将这些桥架处理好,避免影响整体声学效果,成为声学装修收尾的关键一环。项目为充分利用楼层45cm的层降,所有的工艺桥架都设计在底部,每个直播室都有弱电桥架和强电桥架从下方穿过,在设备集成布线期间,我们发现隔音不是很理想,特别是导播室与直播室还存在一定的漏音情况。经检查发现,一是桥架穿过的墙体开孔较大,空隙较多;二是桥架盖板没有牢固固定,人在防静电地板走动时就会引起盖板的振动。在查找完原因后,进行了相应的封堵和固定,漏音问题得到解决。

  4声装中灯光照明的设计和实现

  融媒体的迅猛发展将广播由传统的音频领域带入了更为多元化的领域之中。从技术角度来看,广播直播室追求的不仅是声学指标,还有高品质的画面呈现。直播画面的好坏很大程度上决定于灯光照明的布置,受制于建筑层高、面积等客观因素,我台广播直播室灯光无法向电视演播室那样采用复杂的专业灯光照明系统,同时我们也关注到视频直播的发展趋势也越来越轻质化,如何将灯光照明设计得方便易用是灯光照明设计的主要着力点。

  4.1直播室灯光照明的设计思路

  一方面,考虑到广播的节目时长特性,广播节目中往往有一至两名主持人持续数个小时的不间断直播,若是在直播室持续的使用高照度的灯光,会损伤人的视力,也极易让人产生疲劳感。另一方面,随着网络视频技术的发展,现如今流媒体摄像头虽然画质上无法跟专业摄像机相比,但是具备防抖、抗强光、焦点捕捉等特点,对光照度的需求也不高,该摄像头的使用可以减轻视频直播时对专业照明的依赖。基于以上两点,灯光设计的平均照度确定在300Lux~400Lux之间,基于对灯具工作噪音、功耗、散热、光效、尺寸、外观、使用寿命及对音频设备可能产生的干扰等因素考虑,故采用LED光源。直播室的光源主要有以下几类,一类是顶部造型灯,内部材质主要是LED灯管外加柔光亚克力灯罩;一类是LED筒灯、射灯;还有一类是配合艺术造型,营造视觉效果的LED灯带。

  4.2顶部光源的设计

  在顶部灯光设计时,要注重照度的均匀和色温的统一,首先在人出境的位置,建议使用定制造型灯或筒灯,定制造型灯经过了柔光亚克力灯罩处理,发出的光均匀、柔和,筒灯在其灯罩处也经过了光源扩散处理,发出的光均匀、不刺眼。为更好地把控光的照度,在设计时可通过公式进行平均照度的计算,如公式(2)所示。Eav=(∑Φ/S)*α(2)公式(2)中,光通量为Φ,单位(流明)lm,可通过灯的参数获知;面积为S,单位(平方米)m2;照度为E,单位(克勒斯)Lux;α为正相关系数,一般取值0.5~0.6。通过公式(2)可算出平均照度值。此外,要注意的是,若使用了柔光亚克力、透光膜等材料,还因考虑透光率等因素,不然计算结果会和实际相差较大。南昌台在实际施工中通过方案的比较和计算,再进行合理化的调整,最终制定出精确方案,以某间直播室为例:造型灯选择36W/m的LED灯管,配合透光率0.4的柔光亚克力罩,覆盖桌面区域,造型灯的周围每间隔0.8m采用8W的LED筒灯均匀排列进行补充照明,该直播室后经实地测量,平均照度Eav=340Lux,且取景区域的照度差异Emax-Emin≤50Lux,实现了顶部灯光的均匀分布;其次,为保证直播的色彩效果,建议选用色温为5600K大厂生产的光源,因为市场上光源品牌众多,质量良莠不齐,很多小品牌色温偏差较大。南昌台在实际施工时,由于每个广播频率定位不同,对于直播室的灯光颜色也有自己个性化需求,故并没有采用统一色温的光源,即便如此,单独直播室顶部光源也应保持色温的统一,若是暖光源则统一采用暖光源,若是冷光源则统一采用冷光源,在色温统一的基础上,即使视频呈现的肤色有一定瑕疵,也能通过摄像头本身的色温调节控制调整回来。

  4.3墙面光源的设计

  在设计墙面的时候,有时设计者会从视觉效果考量,设计各类炫酷的光影造型,虽然肉眼看起来效果比较好,但是在直播时呈现的效果往往并不理想。所以,在墙面灯光设计时还应注意避免出现光源直射的情况,以防光源对摄像头的曝光造成干扰,可通过光源漫反射的方式来达到扩散的效果。此外,还应避免大量使用彩色光源,因为较多的彩色光源会通过反射照到直播者的面部,从而对面部进行染色影响画面,同时我们在实践中发现流媒体摄像头对蓝光、红光的识别图1直播室实景容易出现偏色的现象。

  4.4桌面光源的设计

  直播桌作为直播室中的主要置景,在直播中扮演重要角色。在直播桌光源设计时因避免采用直射光,面向主持人端也不应设计光源。在桌子的正面和侧面可根据需要,运用灯光进行相应的艺术设计,光源的面积不宜过大,且应加入亮度可调光源。在电视直播中,往往在桌面下会安装下颌灯,以此来消除下颌阴影,美化面部效果,但在广播直播中却不建议使用,我们也曾尝试过几次,但使用效果都不尽如人意,一是由于广播主持人需要操作电脑且坐姿较低,下颚灯摆放位置受限;二是由于顶部照度并不高,稍不注意就会使主持人的手或者传声器的影子出现在镜头前。

  5结语

  直播室实景如图1所示。本项目的直播室、录音室等技术用房在竣工后对声学和灯光照明等技术指标进行了测量,各项参数符合设计要求。项目于2018年12月正式投入使用,目前各频率已进行了上百场的全媒体直播,效果呈现较为理想。融媒体时代的到来,广播被赋予了更多的角色和使命,广播直播间这类技术用房在高标准、高质量建设的同时也将朝着多元化、网络化的方向发展。

  参考文献:

  [1]亢岚,秦占军.照明设计中的照度计算[J].内蒙古科技与经济,2006(19).

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  [3]张金国.在广播直播间布置视频拍摄灯光的设计及实现[J].广播电视信息,2018(4).

  《广播直播室声学装修设计及实现》来源:《广播电视信息》,作者:舒靓 童超

文章标题:广播直播室声学装修设计及实现

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