小空間，顧名思義是指室內(nèi)空間相對尺寸較小的房間，其房間尺寸一般在3~5m，尺寸略大的能達到10m左右。其聲學設計主要包括混響時間控制和室內(nèi)聲場控制。由于小空間內(nèi)房間尺寸較小，與聲波波長能發(fā)生一定的比例關(guān)系，尤其是在低頻部分200Hz左右。因此小房間固有的共振模式會引起某部分頻段聲音能量衰減不同于正常的衰減過程，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的加強，從而導致原有音色的失真或產(chǎn)生染色效應。

　　混響時間是室內(nèi)音質(zhì)重要的衡量指標，不同的房間其要求的混響時間要求亦不同。因此應該選擇不同吸聲特性的材料合理搭配，控制室內(nèi)混響時間曲線的平直性和良好的頻率響應。在小空間內(nèi)如混響時間過長，容易造成室內(nèi)聲音尾音較長，含混不清。對于混音使用的房間來講，會影響混音工作者的聽聞環(huán)境，嚴重影響混音質(zhì)量。

　　2、小空間室內(nèi)聲學指標要求

　　根據(jù)小空間使用要求不同，其聲學指標也不盡相同。例如混音室，其聲學指標要求背景噪聲滿足NR-20曲線要求，混響時間一般要求0.4±0.1S。

　　所有的小空間內(nèi)都要求消除駐波、振顫回聲、簡正等聲學缺陷。

　　3、小空間內(nèi)可出現(xiàn)的聲學缺陷

　　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、共振和簡并等聲學缺陷。使得聲音的某些頻率成分被大大的加強，從而導致原有銀色的失真或產(chǎn)生染色效應。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：

　　3.1、普通小空間內(nèi)的空間尺寸較小，與低頻部分波長相近或者與低頻部分波長的呈簡單的倍數(shù)關(guān)系，房間產(chǎn)生共振現(xiàn)象。

　　3.2、當聲波接觸到界面后被反射回來，墻面的吸收系數(shù)太小，經(jīng)吸收衰減后的反射波能量較大，仍然能夠與入射波發(fā)聲干涉現(xiàn)象。產(chǎn)生駐波或梳狀濾波現(xiàn)象。

　　3.3、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)生簡并現(xiàn)象。

　　3.4、在混音空間內(nèi)過強的一次反射聲會誤導觀眾對聲像定位的判斷，影響室內(nèi)立體聲場的分布。當一側(cè)的音箱發(fā)出的直達聲經(jīng)過另一側(cè)的墻面反射后達到另一側(cè)的人耳時會略晚于另一側(cè)音箱的直達聲到達人耳，且存在一個極小的時間間隙。當反射聲強度足夠大或方向性足夠強的情況下，會擾亂大腦對聲音來源的判斷，造成聲像定位偏移。

　　根據(jù)普通小型房間的尺寸進行計算，可知其共振頻率一般在200Hz以下。由此容易在低頻部分產(chǎn)生駐波和簡并現(xiàn)象。盡量破壞小房間的規(guī)則形狀是解決上述問題最為有效的途徑。通過對相同大小的混音室的實驗測試結(jié)果和主管評價分析表明，在體型不規(guī)則的混音室中室內(nèi)音質(zhì)遠遠優(yōu)于體型規(guī)則的房間。在體型設計過程中應進行體型設計，室內(nèi)平面多采用不規(guī)則形狀或者墻面采用擴散體形式，避免出現(xiàn)平行界面，消除駐波等聲學缺陷。

　　4、小空間室內(nèi)聲學處理方式

　　為避免以上聲學缺陷產(chǎn)生，可以在室內(nèi)聲學設計階段對設計方案和材料選擇進行有意識的調(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。

　　4.1 室內(nèi)體型比例的選擇

　　由前述所知，規(guī)則的體型容易在室內(nèi)造成聲學缺陷。尤其是空間的長寬高比例是整數(shù)比的情況下。因此可在空間體型設計之處，確定室內(nèi)空間大小時調(diào)整長寬高的比例。理想的長寬高比例是1：21/2：21/3，通常建筑設計條件很難滿足理想比例，以下表中的推薦比例可作為設計初期的參考。

　　表一：室內(nèi)長寬高推薦比例

　　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。

　　4.2 室內(nèi)擴散處理

　　通過對墻面進行凸凹的變化，使房間簡正模式均勻分布從而實現(xiàn)平滑的低頻相應，改善室內(nèi)聲場。對于由于反射聲引起的聲像定位偏移現(xiàn)象，可以在引起反射的墻面設置擴散體或者強吸聲材料，消除反射聲的影響。擴散構(gòu)造常用的做法主要包括以下做法。

　　設置傾斜墻面改變室內(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)聲場的振動模式。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)銳角造成室內(nèi)部分空間無法使用，造成空間浪費，降低室內(nèi)使用效率。而且低頻聲能容易在銳角部分聚集，形成新的聲場分布不均。

　　在墻面設置擴散體。擴散體可采用簡單的折板造型或圓弧造型對入射到擴散體表面的聲音能量進行散射，同樣能起到改善室內(nèi)聲場的作用。此種做法可以與裝修設計結(jié)合，避免出現(xiàn)聲學痕跡。

　　根據(jù)經(jīng)驗，它們的尺寸關(guān)系可由下式估算：

　　圖一：有效的擴散體尺寸和聲波波長應有一定關(guān)系

　　近年來有的學者提出了一種擴散表面，稱為“二次剩余擴散面(Quadratic Residue Diffusor)”。這是按照數(shù)論中的二次剩余序列來設計擴散面的起伏，可以使擴散面在較寬的頻率范圍內(nèi)有近乎理想的擴散反射，見圖二。在墻面設置QRD等通過數(shù)論計算得到的擴散體。通過調(diào)整QRD的排列方式和階梯深度，可以調(diào)整該擴散體的擴散頻率和吸聲特性。但是該擴散體形狀怪異，很難通過裝修設計達到美觀的效果。

　　因此在小空間室內(nèi)聲場設計過程中，應結(jié)合裝修設計與聲學設計，因地制宜的選擇擴散方式，融聲學設計于裝修設計之中，在保證美觀的情況下滿足聲學要求。

　　4.3 室內(nèi)吸聲處理

　　小空間內(nèi)的混響時間控制是聲學設計中的另外一個重要方面。不同的使用空間要求有不同的混響時間指標。一般混音室要求較短的混響時間，有利于電聲系統(tǒng)塑造優(yōu)秀的室內(nèi)聲場，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，多孔性吸聲材料。由于亥姆赫茲吸聲構(gòu)造設計難度大，且吸聲頻率單一，在小空間中很少使用。

　　石膏板、木夾板等薄板共振吸收特性主要以吸收低頻為主，主要吸收頻率約在125Hz~250Hz附近。根據(jù)板材的厚度和其背后空腔大小不同，吸聲特性會發(fā)聲變化，通常為增加板材的低頻吸聲特性，可增加板材后空腔的深度。

　　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)可高達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。其中最為常見的是木質(zhì)穿孔吸聲板后襯多孔性吸聲材料、木絲吸聲板、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)，其吸聲量一般能夠占到室內(nèi)總吸聲量的1/4~1/3，根據(jù)其規(guī)格不同，所占吸聲量份額會有所不同。除沙發(fā)外，室內(nèi)擺放的櫥柜等也具有吸聲效果。沙發(fā)吸聲特性和多孔性吸聲材料相近，不過吸聲頻帶較布藝吸聲軟包類產(chǎn)品寬;櫥柜等家具其外殼一般由薄板構(gòu)成，其吸聲特性與薄板共振吸收相近。在室內(nèi)混響時間計算時應充分考慮到家具吸聲。

　　5、隔聲處理

　　對空間維護墻體和樓板等進行隔聲設計是保證空間內(nèi)背景噪聲的基本手段，隔聲處理的另外一個目的就是防止室內(nèi)的聲音對外界產(chǎn)生影響。當室內(nèi)背景噪聲要求滿足NR-20曲線要求時，墻體隔聲設計要求隔聲量指標Rw≥60dB要求。此設計要求是針對普通住宅空間和普通辦公空間提出，墻體做法可在現(xiàn)有的輕質(zhì)墻體略加改造即可。假如該空間所在位置周邊有高噪聲及振動源或者該空間內(nèi)部有類似迪廳的活動時，其隔聲要求應另當別論。

　　6、混音室設計

　　該混音室位于普通商用辦公樓中間。主要用于錄音后期制作及混音使用，建聲設計主要為電聲系統(tǒng)工作創(chuàng)造良好的還原聲效的建聲環(huán)境�？紤]到上述因素，混音室的聲學要求包括：1、室內(nèi)短混響設計，保證電聲使用要求;2、混響時間頻率特性曲線盡可能平直，即不同頻率的混響時間應盡可能相同;3、保證室內(nèi)各處有足夠的響度和均勻度，防止回聲、顫動回聲、聲聚焦等房間聲學缺陷;4、控制噪聲，盡可能降低房間內(nèi)部噪聲，同時隔絕房間外部的噪聲進入。

　　6.1 室內(nèi)聲學指標

　　根據(jù)混音室的使用要求，確定聲學指標為：混響時間(RT)0.4±0.1秒(中頻500Hz)，背景噪聲滿足NR-20要求，室內(nèi)聲場均勻，聲場不均勻度在100Hz～6.3KHz頻率范圍內(nèi)小于±2dB。 

　　6.2 隔聲設計

　　由于混音室位于辦公樓中，為了不被外界環(huán)境噪聲所影響，同時也不影響他人工作和休息，對隔聲有較高的要求，要求墻體隔聲需要達到Rw≥65dB，單樘隔聲門的隔聲量要求達到Rw≥40dB的要求�；煲羰揖�采用隔聲門，并在入口處設計雙層門，門縫作壓條密封處理，使用自動關(guān)門的夾緊裝置，保證門的密閉性。綜合隔聲效果可以達到55dB以上。與外界之間的墻體采用多層復合結(jié)構(gòu)輕鋼龍骨石膏板墻體，增加隔聲量，減小對外界的影響。

　　6.3 室內(nèi)聲場設計

　　由于混音室主要用于錄音合成工作，因此其室內(nèi)裝修嚴格按照聲學要求進行設計，此種做法能夠滿足聲學要求，但是裝修效果偏差。

　　內(nèi)側(cè)墻面做斜墻處理，目的是消除室內(nèi)由平行墻面造成的振顫回聲等聲學缺陷。而且斜向墻面改變室內(nèi)的三維尺寸比例，能夠有效的改善室內(nèi)共振頻率的分布。

　　墻面裝飾選用二維擴散材料RPG，擴散和吸收相結(jié)合，能夠有效地消除駐波現(xiàn)象。

　　吊頂同樣采用二維擴散材料RPG，能夠有效地消除頂面和地面兩個平行面之間的振顫回聲和駐波現(xiàn)象。

　　圖六：RPG擴散體

　　6.4 混響時間設計

　　通過對室內(nèi)采用RPG擴散構(gòu)造進行實驗室吸聲測試，結(jié)果顯示其中頻吸聲系數(shù)為0.4左右，低頻略低，高頻部分基本與中頻持平。

　　室內(nèi)墻面和頂面均勻布置RPG擴散結(jié)構(gòu)，能夠有效的控制室內(nèi)混響時間，為調(diào)整室內(nèi)的混響時間頻率特性，在吊頂中RPG間隙中增加礦棉板吊頂。其余墻面大面積使用12厚紙面石膏板，用于低頻的共振吸收。

　　6.5 室內(nèi)噪聲的控制

　　為防止外界噪聲通過結(jié)構(gòu)傳聲傳入室內(nèi)影響室內(nèi)音質(zhì)，同時也避免室內(nèi)噪聲對周圍的辦公空間產(chǎn)生影響，混音室地面使用浮筑地面做法。浮筑地面采用50厚低頻減振巖棉作為彈性材料，上鋪80厚鋼筋混凝土做地面，浮筑地面與原分隔墻交接處留有50mm縫隙，使用巖棉填實。

　　混音室新建隔墻均采用多層復合隔聲板輕質(zhì)隔墻做法，其綜合隔聲量能夠達到60dB以上，完全滿足室內(nèi)隔聲需要。

　　對于混音室原有建筑外窗一側(cè)，采用在建筑內(nèi)增加隔聲窗做法，新增隔聲窗要求關(guān)窗狀態(tài)下隔聲量大于40dB。為滿足美觀要求，新增隔聲窗尺寸分隔與原外窗一致，在新增隔聲窗內(nèi)側(cè)增加窗簾，用于增加部分吸聲，同時遮擋外界光線對室內(nèi)產(chǎn)生影響。

　　吊頂部分采用彈性吊桿隔聲吊頂做法。通過吊頂、墻體和地面綜合處理，混音室形成“房中房”的內(nèi)膽結(jié)構(gòu)，最大限度的減小內(nèi)外之間串聲而形成的相互干擾。