私人影院定制里,吸音降噪的处理是必不可少的一部分,一间经过专业声学处理的房间和一间普通房间,里外可呈现截然不同的视听效果。楼房一般采用混凝土、木板材或实心砖块作为墙体材料,严格意义上来讲,这些材料都可达到隔音的作用,只不过效果的深浅程度取决于不同材料的分子密度。对于追求声音效果的影音室而言,光靠墙体材料还不足以达到消音的效果,不管是别墅还是公寓楼,定制私人影院都需要吸音或隔音的处理。声学处理可控制声波在房间内的反射,调整房间内部的混响时间,从而改善观看电影的声音效果,今天就让我们来聊一聊关于吸音和隔音的那些事。

吸音

我们在上文简单提到,一些固体材料可在传播过程中削弱声波系数,其实除了被内部材料吸收以外,某些材料还可起到反射声波以及透射到另一边的效果。吸音和隔音是两种完全不同的声音控制方式,吸音指的是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,隔音指的是声波传播途径中的一种降低噪音方法。简而言之,吸音可消除一定的声音能量,隔音可控制声波透射到墙面另一面。

当声波通过空气传播接触吸音材料表面,一部分会被反射,一部分会被吸收掉。用于吸音的声学材料一般拥有多孔的特性,常见的有纤维、颗粒以及泡沫。声波入射到材料内部里的无数微小空隙,它在其中引起与空气分子、空隙壁的摩擦,从而将声能转为热能以达到吸音的效果。除了多孔吸音材料之外,还有共振吸音结构以及特殊吸音结构。共振吸音包括单个共振器、穿孔板共振吸音机构、薄膜共振细节结构及薄板共振吸音结构。它的原理也是利用材料结构与空气的相辅组成一个谐振系统,从而达到吸音效果。

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吸音系数又称为NRC数值,它由美国材料试验协会(ASTM)定义。NRC数值计算方式取的是材料250、500、1000、2000Hz四个频率的吸音系数的算术平均值。由于吸音材料的吸音系数会随着频率的提高而增高,因此一般的吸音材料较难吸收一些较低频率的声波。通常吸音系数低于0.2的产品称为反射材料,高于0.4的材料才可被当作吸音材料。消费者需要谨慎选购吸音系数超过1.0的声学材料,尽管比“合格线”0.4高出一大截,但这样的数据值是错误的。制定NRC(吸音系数)数值的美国材料实验协会,将不能吸收任何入射声能的材料吸音系数用数字“0”表示,换句话说这种材料可把所有接触到的声能全部反射。相反,如果某种材料可吸收全部声能,则用数字“1”表示。事实上,任何材料都拥有反射和吸收声能的特性,“0”和“1”只是一个理论上的极限参考值,由此可见吸音材料的正常吸音系数应该是介于0~1之间的数值。吸音系数超过1.0的材料,意味着它吸收的声能比反射声能更多,这在物理学的角度上来说是不可能。若消费者遇上这类描述,可直接质疑数据的准确性。

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隔音

如前面所提,隔音和吸音是两种不同的声音控制方式。从某种意义上来讲,吸音考虑更多的是材料本身的吸音系数,隔音在声波传输过程中既要考虑隔墙的传声损失,也要考虑房间的吸音特性。因此,它不能像吸音系数(NRC)那般通过取数值平均值计算,而是需要将数据(传声损失与频率特性的曲线图)与美国材料试验协会制定的标准进行比较确定,所得到的数值为隔墙的传声等级(STC)。虽然计算方式不尽相同,但是传声损失亦会根据频率的变化而变化,一般用于控制声音传播的隔墙会随着频率的增高而增高。

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就像声音总是可被材料吸收或反射一样,它也总能透过隔墙,将声音传至房间的另一边。与吸音不同,若将参考极限值0意为声音没有投射的情况,那么它的相反极限值1(所有声音都能通过隔墙投射出去)是有可能实现的,比如我们在房间里将门和窗都敞开,就可出现这样的情况。在未经过隔音处理的房间里(也就是单层隔墙),任何开孔的缝隙都可造成减低传声损失,这样的隔音效果我想各位在家里或办公室都深有体会。很多人可能会认为增加隔墙厚度可以更深一步增加传音损失,而实际根据隔音质量定律,就算增加一倍的墙面厚度,隔音量也只能增加6dB。

于是,对于录音室、私人影院等对声音传入传出要求较高的环境,双层隔墙的设计就是最常见的方法。双层隔墙的构建上亦有讲究,比如两墙之间会填充不同的材料层(如吸音材料)以达到更好的隔音效果。而材料层在摆放上必须留有空气层,使声波可以进行二次扩散,若盲目地将材料层往两墙之间填充,并不一定能够获得理想的隔音效果。

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