小空間聲學(xué)設(shè)計(jì)是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)中的一個(gè)大類，小空間主要包括錄音室、琴房、家庭影院、小型專業(yè)混音室等具有較高聲學(xué)要求的空間。由于其空間小的特點(diǎn)，聲音在其中的傳播規(guī)律與劇院等專業(yè)觀演建筑空間有著顯著的區(qū)別，小空間容易引起駐波、振顫回聲、聲染色等聲學(xué)缺陷。
下面，小編就針對(duì)從小空間聲學(xué)設(shè)計(jì)為大家進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。
小空間，顧名思義是指室內(nèi)空間相對(duì)尺寸較小的房間，其房間尺寸一般在3-5m，尺寸略大的能達(dá)到10m左右。其聲學(xué)設(shè)計(jì)主要包括混響時(shí)間控制和室內(nèi)聲場(chǎng)控制。由于小空間內(nèi)房間尺寸較小，與聲波波長(zhǎng)能發(fā)生一定的比例關(guān)系，尤其是在200Hz以下的低頻部分。因此小房間固有的共振模式會(huì)引起某頻段聲音能量衰減不同于正常的衰減過(guò)程，或者共振頻率集中于某一頻段，造成聲染色現(xiàn)象，使得聲音的某些頻率成分被大大地加強(qiáng)，從而導(dǎo)致原有音色的失真或產(chǎn)生染色效應(yīng)。
各用途廳堂的混響時(shí)間
值得注意的是，混響時(shí)間是室內(nèi)音質(zhì)重要的衡量指標(biāo)，不同的房間其要求的混響時(shí)間亦不同。因此應(yīng)該選擇不同吸聲特性的材料進(jìn)行合理搭配，控制室內(nèi)混響時(shí)間曲線的平直性（響應(yīng)）。在小空間內(nèi)如混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易造成室內(nèi)聲音尾音過(guò)長(zhǎng)，含混不清。對(duì)于混音使用的房間來(lái)講，以上問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響混音質(zhì)量。
▌ 小空間室內(nèi)聲學(xué)指標(biāo)要求
根據(jù)小空間使用要求不同，其聲學(xué)指標(biāo)也不盡相同。例如混音室，其聲學(xué)指標(biāo)要求背景噪聲滿足NR-20曲線要求，混響時(shí)間一般要求0.4±0.1S。
而且，合格的室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)都必須要求消除駐波、振顫回聲、聲染色等聲學(xué)缺陷。
▌ 小空間建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)難點(diǎn)
眾所周知，在規(guī)則的小空間內(nèi)容易產(chǎn)生駐波、梳狀濾波、共振和簡(jiǎn)并等聲學(xué)缺陷，使得聲音的某些頻率成分被大大地加強(qiáng)，從而導(dǎo)致原有音色的失真或產(chǎn)生染色效應(yīng)。在混音空間內(nèi)，此種缺陷造成的影響尤為明顯，造成以上現(xiàn)象主要有以下原因：
室內(nèi)聲場(chǎng)的分布
1、普通小空間內(nèi)的空間尺寸較小，與低頻部分波長(zhǎng)相近或者地低頻部分波長(zhǎng)呈簡(jiǎn)單的倍數(shù)關(guān)系，房間產(chǎn)生共振現(xiàn)象。
2、當(dāng)聲波接觸到界面后被反射回來(lái)，墻面的吸收系數(shù)太小，反射聲能仍較大，與入射聲波發(fā)生干涉現(xiàn)象，產(chǎn)生駐波或梳狀濾波現(xiàn)象。
3、房間的幾何尺寸呈整數(shù)比，造成室內(nèi)軸向共振和切向共振頻率重合或相近，產(chǎn)生簡(jiǎn)并現(xiàn)象。
4、在混音空間內(nèi)過(guò)強(qiáng)的一次反射聲會(huì)誤導(dǎo)觀眾對(duì)聲像定位的判斷，影響室內(nèi)立體聲場(chǎng)的分布。當(dāng)—側(cè)的音箱發(fā)出的直達(dá)聲經(jīng)過(guò)另一側(cè)的墻面反射后，達(dá)到另一側(cè)的人耳時(shí)會(huì)略晚于另一側(cè)音箱的直達(dá)聲到達(dá)人耳，且存在一個(gè)極小的時(shí)間間隙。在反射聲強(qiáng)度足夠大或方向性足夠強(qiáng)的情況下，會(huì)擾亂大腦對(duì)聲音來(lái)源的判斷，造成聲像定位偏移。
▌ 小空間室內(nèi)聲學(xué)處理方式
為避免以上聲學(xué)缺陷的產(chǎn)生，可以在室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)階段對(duì)設(shè)計(jì)方案和材料選擇進(jìn)行有意識(shí)的調(diào)整。調(diào)整主要有以下方式：改變室內(nèi)體型和合理布置室內(nèi)不同吸聲特性的裝修材料。
1、室內(nèi)體型比例的選擇
為避免以上聲學(xué)缺陷的產(chǎn)生，可以由前述所知，規(guī)則的體型容易在室內(nèi)造成聲學(xué)缺陷。尤其是空間的長(zhǎng)寬高比例是整數(shù)比的情況下。因此可在空間體型設(shè)計(jì)之初，確定室內(nèi)空間大小時(shí)調(diào)整長(zhǎng)寬高的比例。理想的長(zhǎng)寬高比例是1：21/2：21/3，通常建筑設(shè)計(jì)條件很難滿足理想比例，以下表中的推薦比例可作為設(shè)計(jì)初期的參考。
采取上表中的推薦比例，可以使室內(nèi)共振模式均勻分布在全頻帶的范圍內(nèi)，避免集中在某一頻帶附近，造成聲染色現(xiàn)象。
2、室內(nèi)擴(kuò)散處理
為消除室內(nèi)可能產(chǎn)生的聲學(xué)缺陷，可以采用在空間內(nèi)部增加擴(kuò)散體的做法，利用對(duì)墻面的凸凹的變化，使房間簡(jiǎn)正模式均勻分布從而實(shí)現(xiàn)平滑的低頻響應(yīng)，改善室內(nèi)聲場(chǎng)。擴(kuò)散構(gòu)造常用的做法主要包括：
1）設(shè)置傾斜墻面以改變室內(nèi)的規(guī)則形狀，改變室內(nèi)聲音由墻面反射后的傳播方向，從而改變室內(nèi)聲場(chǎng)的振動(dòng)模式。但此種做法造成室內(nèi)形狀不規(guī)則，尤其是在室內(nèi)出現(xiàn)銳角空間，不利于家具、裝飾物品等在室內(nèi)的擺放，減小室內(nèi)有效使用面積，降低室內(nèi)使用效率。而且低頻聲能容易在銳角部分聚集，形成新的聲場(chǎng)分布不均。
2）在墻面設(shè)置擴(kuò)散體。擴(kuò)散體可采用簡(jiǎn)單的折板造型或圓弧造型對(duì)入射到擴(kuò)散體表面的聲音能量進(jìn)行散射，同樣能起到改善室內(nèi)聲場(chǎng)的作用。此種做法可以與 裝修設(shè)計(jì)結(jié)合，避免出現(xiàn)聲學(xué)痕跡。
在小空間室內(nèi)聲場(chǎng)設(shè)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合裝修設(shè)計(jì)與聲學(xué)設(shè)計(jì)，因地制宜地選擇擴(kuò)散方式，融聲學(xué)時(shí)于裝修設(shè)計(jì)之中，在保證美觀的情況下滿足聲學(xué)要求
3、室內(nèi)吸聲處理
小空間內(nèi)的混響時(shí)間控制是聲學(xué)設(shè)計(jì)中的另一個(gè)重要方面，不同的使用空間要求有不同的混響時(shí)間指標(biāo)。一般混音室要求較短的混響時(shí)間，有利于電聲系統(tǒng)塑造的室內(nèi)聲場(chǎng)，尤其是塑造良好的環(huán)繞效果。
常用的吸聲材料可分為薄板共振吸聲材料，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玻璃棉、密胺海棉（三聚氰胺海棉）、聚酯纖維板、布藝吸聲軟包等。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(shù)可達(dá)0.9～1.0。
除上述傳統(tǒng)吸聲材料及做法，新型的吸聲材料及做法也大量出現(xiàn)，且裝飾性大大增強(qiáng)。其中常見(jiàn)的是木質(zhì)穿孔吸聲板后襯多孔性吸聲材料、木質(zhì)吸聲板、微穿孔薄膜等。
家具的吸聲也是小空間內(nèi)吸聲的重要組成部分。尤其是室內(nèi)擺放的軟沙發(fā)，其吸聲量一般能占到室內(nèi)總吸聲量的1/4~1/3，根據(jù)其規(guī)格不同，所占吸聲量份額會(huì)有所不同。在室內(nèi)混響時(shí)間計(jì)算時(shí)應(yīng)充分考慮家具吸聲。
▌ 隔聲處理
對(duì)空間圍護(hù)墻體和樓板等進(jìn)行隔聲設(shè)計(jì)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(gè)目的就是防止室內(nèi)的聲音對(duì)外界產(chǎn)生影響。當(dāng)室內(nèi)背景噪聲要求滿足NR-20曲線要求且該房間位于普通民用建筑內(nèi)時(shí)，墻體隔聲量一般要求達(dá)到60dB。假如該空間所在位置周邊有高噪聲及振動(dòng)源或者其內(nèi)部有類似歌舞廳等場(chǎng)所，其墻體隔聲量還應(yīng)更高，即應(yīng)使用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，結(jié)合隔聲吊頂和浮筑地面做法對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行整體隔聲處理。
▌ 混音室的設(shè)計(jì)要求
建聲設(shè)計(jì)主要為電聲系統(tǒng)工作創(chuàng)造良好的還原聲效，因此，一個(gè)理想的小型混音室的聲學(xué)要求應(yīng)該包括：
1）室內(nèi)短混響設(shè)計(jì)，保證電聲使用要求；
2）混響時(shí)間頻率特性曲線盡可能平直，即不同頻率的混響時(shí)間應(yīng)盡可能相同，低頻部分要求略有提高，有利于增高室內(nèi)音質(zhì)的豐滿度；
3）保證室內(nèi)各處有足夠的響度和均勻度，防止回聲、顫動(dòng)回聲、聲聚焦等房間聲學(xué)缺陷；4）控制噪聲，盡可可能降低房間內(nèi)部噪聲，同時(shí)隔絕房間外部的噪聲進(jìn)入。
小結(jié)：小空間的聲學(xué)設(shè)計(jì)涉及建筑設(shè)計(jì)、音質(zhì)設(shè)計(jì)、隔聲設(shè)計(jì)和隔振設(shè)計(jì)等各個(gè)方面，良好的音質(zhì)設(shè)計(jì)是各專業(yè)緊密配合的結(jié)果。而且聲學(xué)的設(shè)計(jì)要求應(yīng)該盡早地提供給建筑設(shè)計(jì)和空調(diào)暖通專業(yè)等，提前進(jìn)行相關(guān)的考慮和條件的預(yù)留。
同時(shí)，需要大家注意的是，聲學(xué)效果必須和裝修設(shè)計(jì)相配合，不但要求有良好的室內(nèi)音質(zhì)，還必須有美觀的視覺(jué)效果，為用戶提供一個(gè)良好的聲學(xué)環(huán)境和舒適的家居環(huán)境。
