Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4511:1988 về Studio âm thanh - Yêu cầu kỹ thuật về âm thanh xây dựng

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 4511 : 1988

Nhóm G

STUĐIÔ ÂM THANH - YÊU CẦU KĨ THUẬT VỀ ÂM THANH XÂY DỰNG

Sound studio - Technical specifications for buildings acoustics

Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc thiết kế mới các thể loại Stuđiô âm thanh trong phát thanh, truyền hình, điện ảnh và các lĩnh vực thu thanh khác theo kỹ thuật đơn thể và lập thể.

Tiêu chuẩn này khuyến khích áp dụng đối với công tác thiết kế cải tạo các Stuđiô hiện có và các công trình có sẵn thành Stuđiô âm thanh.

Tiêu chuẩn này được áp dụng đồng bộ với TCVN 4510 : 1988

1. Yêu cầu cách âm đối với âm thanh truyền lan qua không khí.

1.1 Cách âm giữa các phòng trong tòa nhà

Độ cách âm truyền lan qua không khí giữa các phòng ký hiệu là R - được định nghĩa bằng biểu thức :

Trong đó :

P₁ - là công suất âm thanh tác động lên bề mặt bên phía phòng 1 của tường ngăn cách giữa 2 phòng (dB).

P₂ - là công suất âm thanh xuyên qua tường ngăn bức xạ vào phòng 2. (dB)

t =  là hệ số xuyên âm.

Độ cách âm cần thiết giữa các phòng trong tổ hợp Stuđiô là một đại lượng phụ thuộc tần số và được quy định bằng một đường cong chuẩn (Hình 1) kết hợp với các trị số cho mỗi loại phòng (bảng 1).

Các kết cấu có trị số R_kk nằm phía trên đường cong là đạt yêu cầu, nằm dưới đường cong là không đạt yêu cầu cần thiết (tham khảo phần phụ lục).

Hình 1. Đường cong chuẩn cho độ cách âm không khí (DR_kk = 0)

1.2 Cách âm với môi trường bên ngoài

Yêu cầu về độ cách âm của các phòng trong Stuđiô với môi trường bên ngoài (đường phố, sân bay, xí nghiệp, bệnh viện…) hoàn toàn phụ thuộc vào thực trạng của khu vực xây dựng Stuđiô, tức là vào mức tạp âm, phô năng lượng và các đặc tính âm học khác của nguồn âm. Khi thiết kế phải căn cứ vào các số liệu khảo sát tại chỗ và các quy định về mức tạp âm tối đa cho phép trong Stuđiô để quyết định độ cách âm cần thiết cho từng trường hợp cụ thể.

Số liệu tham khảo về mức thanh áp của các nguồn ôn thông thường cho trong phụ lục.

Bảng 1 - Mức tăng - giảm độ cách âm không khí, DR_kk (dB)

Từ										Vào phòng
Hành lang	Phòng vang	Phòng chuẩn bị	Phòng khống chế	Phòng máy đạo diễn (nhạc cụ)	Phòng máy thu lời và truyền âm	Phòng kiểm thính	Phòng thu lời	Phòng thu nhạc	Phòng thu kịch
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
10	40 40	15 15	15 15	10 30	10 15	10 30	10 15	10 35	10 35	Thu kịch	Cùng tổ hợp Cùng tổ hợp
10	20 40	15 15	10 15	10 30	15 20	10 30	10 15	30 35	30 30	Thu nhạc	Cùng tổ hợp Khác tổ hợp
5	30 35	5 5	10 10	10 25	10 15	10 25	5 5	15 30	10 30	Thu lời	Cùng tổ hợp
5	30 35	5 5	10 10	10 25	10 15	15 25	5 5	15 30	10 30	Kiếm thính	Cùng tổ hợp
											Khác tổ hợp
-10	20 25	-5 -5	0 0	10 15	5 5	15 15	-5 0	20 20	20 20	Máy thu lời và truyền âm	Cùng tổ hợp Khác tổ hợp
-15	25 35	5 5	10 10	10 20	0 5	0 15	0 0	5 20	5 20	Máy đạo diễn (nhạc kịch)	Cùng tổ hợp Khác tổ hợp
-15	15	-10	10	5	-5	5	-10	15	10	Khống chế
-15	15	-10	-10	5	-5	5	-10	15	10	Chuẩn bị
-10	25	0	0	15	5	15	0	20	20	Phòng vang

2. Không được đặt các nguồn tạp âm, nhất là các nguồn âm ở dạng xung và các nguồn gây chấn động trực tiếp đến kết cấu vào trong tổ hợp Stuđiô (phòng đặt máy điều hòa khí hậu trung tâm, xưởng cơ khí, thang máy hay cầu thang, khu vệ sinh…). Trường hợp cần thiết, phải sử dụng các kết cấu và vật liệu đặc biệt để chống ồn, rung (đệm hoặc gioăng cao su, lò xo thép, bông khoáng hoặc bông thủy tinh…)

3. Yêu cầu cách âm đối với sàn

Độ cách âm cần thiết đối với sàn được quy định bằng một đường cong chuẩn (hình 2) biểu thị mức tạp âm L₈ đo được dưới một sàn tiêu chuẩn, kết hợp với các trị số DL₈ cho mỗi loại phòng (bảng 2)

Trị số DL₈ dương có nghĩa là đường cong tịnh tiến xuống (theo chiều âm của trục tung), trị số DL₈ âm có nghĩa là đường cong tịnh tiến lên (theo chiều dương của trục tung).

Đường cong chuẩn ứng với giá trị DL₈ = 0. Các sàn có trị số L₈ nằm phía dưới đường cong là đạt yêu cầu, nằm phía trên đường cong là không đạt yêu cầu về độ cách âm cần thiết (xem phụ lục).

Bảng 2 - Yêu cầu về mức tăng/ giảm của trị số DL₈, dB

Stuđiô thu nhạc	Phòng thu nhạc thính phòng	20
	Phòng thu nhạc giao hưởng, nhạc giải trí	15
	Phòng máy đạo diễn	10
	Phòng pha âm phức tạp	10
	Phòng kiểm thính tiêu chuẩn	15
	Phòng thuyết minh chương trình	15
Stuđiô thu kịch	Phòng thu kịch nói	20
	Phòng thu ca kịch (tuồng, chèo,cải lương)	15
	Phòng máy đạo diễn	10
	Phòng kiểm thính tiêu chuẩn	15
Stuđiô thu lời	Phòng đọc	15
	Phòng máy thu lời	5
	Phòng chuẩn bị (Phát thanh viên)	0
Stuđiô truyền âm	Phòng máy truyền âm	0
	Phòng đọc trực tiếp (dẫn giải chương trình)	0
	Phòng chuẩn bị (phát thanh viên)	0
Stuđiô pha in	Nhạc	5
	Lời	0
	Phòng máy ghi âm	0
Các phòng vang	Nhạc nghiêm túc	15
	Nhạc nhẹ	10
Phòng khống chế phân phối tín hiệu		0

4. Yêu cầu cách âm đối với cửa thông tin

Cửa kính thông tin phải được cấu tạo bằng nhiều lớp kính, mỗi lớp có một chiều dày d khác nhau (nhỏ nhất d = 5mm)và phải có kết cấu đặc biệt .

- Các lớp kính không được ghép song song mà phải ghép nghiêng với nhau một góc từ 7^o đến 12^o và cách nhau ít nhất là 10cm.

- Giữa khung (gỗ hoặc kim loại) và kính phải lót đệm cách âm (tốt nhất là đệm cao su).

- Kích thước của cửa tùy thuộc vào chức năng của Stuđiô và kích thước các phòng.

Độ cách âm cần thiết của các loại cửa thông tin được quy định trong bảng 3. Việc áp dụng các số liệu trong bảng này phải căn cứ vào những yêu cầu cụ thể đã quy định trong phần 1.1 để lựa chọn.

Bảng 3 - Yêu cầu về độ cách âm của cửa thông tin (R là độ cách âm trung bình trong dải tần từ 63 Hz đến 4000Hz)

Loại cửa	Vị trí lắp đặt
	Giữa	Và
Cửa kính 3 lớp R ³ 65 dB	Phòng thu nhạc	Phòng máy đạo diễn Phòng kiểm thính
	Phòng thu kịch (lời và nhạc)	Phòng máy đạo diễn Phòng kiểm thính
	Phòng thu lời	Phòng máy ghi âm
Cửa kính 2 lớp R ³ 40 dB	Phòng máy đạo diễn của tổ hợp Stuđiô	Phòng chuẩn bị của phát thanh viên

5. Yêu cầu cách âm đối với cửa ra vào

Các cửa ra vào các Stuđiô (bao gồm cả phòng thu và phòng máy, phòng kiểm thính, phòng vang…) đều phải sử dụng cửa cách âm có kết cấu đặc biệt. Các cửa này không chỉ đảm bảo cho tiếng ồn ở ngoài không lọt vào Stuđiô mà cả âm thanh trong Stuđiô không lọt ra ngoài, gây ồn sang các Stuđiô lân cận.

Cửa cách âm cho các Stuđiô lớn (phòng thu nhạc giao hưởng, thu kích cỡ lớn…) cho phép dùng cửa hai cánh hoặc một cánh, đơn hoặc kép (giữa hai lần cửa có khoang tiêu âm), có kích thước thông thủy khoảng 2.000 x 2.000mm. Với các Stuđiô nhỏ (thu lời phòng máy đạo diễn…) dùng loại cửa một cánh, đơn hoặc kép (giữa 2 lần cửa có khoang tiêu âm), kích thước thông thủy khoảng 1.000 x 2.000mm.

Độ cách âm cần thiết của cửa ra vào giữa các phòng được xác định theo yêu cầu đã quy định trong 1.1.

Trong bảng 4 quy định chung độ cách âm các cửa ra vào giữa các Stuđiô.Việc sử dụng các số liệu trong bảng này phải căn cứ vào yêu cầu cụ thể và độ cách âm cần thiết của từng loại Stuđiô, vào đặc điểm cấu tạo của tường và cửa cũng như mối liên kết giữa chúng.

Bảng 4 - Yêu cầu về độ cách âm của cửa ra vào

( là độ cách âm trung bình trong dải tần từ 65 Hz đến 4000 Hz)

( dB)	Vị trí lắp đặt
	Giữa	Và
Từ 60 đến 65	Phòng thu kịch (lời và nhạc)	Phòng máy đạo diễn (lời và nhạc)
Từ 55 đến 60	Phòng thu lời	Phòng máy thu lời
Từ 50 đến 55	Phòng đọc trực tiếp	Phòng máy truyền âm
Từ 40 đến 50	Phòng thu nhạc	- Phòng máy đạo diễn - Phòng kiểm thính
	Hành lang	Phòng thu kịch, thu lời, thu nhạc thính phòng
Từ 35 đến 40	Phòng máy đạo diễn (nhạc)	Phòng kiểm thính
	Phòng máy thu lời và truyền âm	Phòng máy thu lời và truyền âm khác tổ hợp
	Hành lang	Phòng thu nhạc (dàn nhạc lớn, hợp xướng, phòng đạo diễn, kiểm thính, phòng vang)
Từ 25 đến 35	Phòng máy truyền âm	Phòng chuẩn bị (của phát thanh viên)
	Hành lang	Phòng ghi âm Phòng khống chế, phân phối tín hiệu

 

PHỤ LỤC

1. Về độ cách âm

Độ chênh lệch mức âm giữa 2 phòng Ph₁ và Ph₂ được xác định bằng hiệu số của mức thanh áp L₁ đo trong phòng Ph₁ và mức thanh áp L₂ đo trong phòng Ph₂

D = L₁ - L₂ dB

ở đây L₁ và L₂ là giá trị trung bình của mức thanh áp, được xác định tại nhiều điểm trong mỗi phòng Ph₁ và Ph₂

Trong đó : p₀ = 2.10^-5 N/m² là thanh áp được quy định làm chuẩn

Cần lưu ý : Độ cách âm R không bằng độ chênh lệch mức âm giữa hai phòng, vì tổng lượng hút âm A₂ (của phòng Ph₂) và diện tích S của bề mặt ngăn cách giữa 2 phòng có ảnh hưởng tới trị số D. Trong thực tế, độ cách âm R giữa hai phòng Ph₁ và Ph₂ được xác định bởi công thức :

R = D + 10lg dB

Từ đó rút ra:

D = R - 10lg dB

Điều đó có nghĩa là : nếu phòng cần cách âm (ở đây Ph₂) được xử lý âm thanh với tổng lượng hút âm A₂ lớn thì mức tạp âm trong phòng đó sẽ giảm đi khá nhiều, mặc dù độ cách âm R của phòng vang) thì mức tạp âm thực tế trong phòng sẽ tăng lên. Hiệu quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc quy hoạch và thiết kế các tổ hợp Studiô âm thanh.

2. Về cách sử dụng bảng 1 và hình 1

Bảng 1 quy định mức tăng hoặc giảm độ cách âm không khí DR_kk (Giữa các Studiô với nhau) so với đường cong chuẩn trong hình 1.

Thí dụ 1: Từ phòng thu kịch vào phòng thu kịch tổ hợp ứng với trị số DR_kk là 10 dB có nghĩa là đường cong chuẩn trong hình 1 phải tịnh tiến theo 10 dB theo chiếu dương trục tung. Đường cong đã tịnh tiến đó biểu thị độ cách âm cần thiết giữa 2 phòng nói trên, ứng với các tần số trong dải từ 63 Hz đến 8000 Hz. Như vậy độ cách âm ở 1000 Hz sẽ là (55 +10) = 65 dB; ở 100 Hz sẽ là (33 + 10) = 43 dB,…

Thí dụ 2 : Từ phòng khống chế vào phòng chuẩn bị ứng với trị số DR_kk là - 10 dB có nghĩa là đường cong chuẩn trong hình 1 phải tịnh tiến xuống 10 dB theo chiều âm của trục tung. Như vậy, độ cách âm cần thiết giữa phòng khống chế và phòng chuẩn bị ở tần số 500 Hz sẽ là (52 - 10) = 42 dB ; ở 4000 Hz sẽ là (54 - 10) = 44 dB

3. Mức thanh áp của một số nguồn ôn thông thường.

- Công viên yên tĩnh	25 đến 30 dB
- Tạp âm đường phố các khu dân cư rất yên tĩnh	35 đến 40 dB
- Trò chuyện bình thường	50 đến 60 dB
- Tạp âm đường phố đông đúc	80 đến 85 dB
- Máy khoan áp lực ở khoảng cách 5 m, mô tô không có ống giảm âm (10m)	95 đến 100 dB
- Động cơ máy bay ở khoảng cách 3m	120 đến 125 dB
Mức âm tối đa trong các phòng
- Dàn nhạc giao hưởng lớn, dàn nhạc nhẹ	110 dB lin
- Phát lại âm nhạc trong phòng vang	110 dB lin
- Nhạc thính phòng	105 dB lin
- Kiểm thính âm nhạc trong phòng đạo diễn âm nhạc	100 dB lin
- Kiểm thính nhạc và lời trong phòng máy thu lời, pha âm	90 dB lin
- Kiểm thính nhạc và lời trong phòng truyền âm	85 dB lin
- Phát lại tiếng nói hoặc âm nhạc trong phòng thu lời	80 dB lin
- Tiếng nói (trò chuyện thông thường ở khoảng cách 1 mét)	90 dB lin
- Các nguồn âm khác trong hành lang	80 dB lin

4. Về yêu cầu cách âm đối với sàn

Tiếng động từ tầng trên truyền qua sàn xuống tầng dưới chủ yếu do bước chân đi lại, xê dịch bàn ghế, thiết bị… truyền lan theo rồi bức xạ vào môi trường không khí. Vì thế việc xác định độ cách âm của sàn được tiến hành bằng phương pháp dùng búa máy tiêu chuẩn gõ lên mặt sàn(búa tạo lên một lực chuẩn). Đường cong trên hình 2 được xây dựng bằng cách đo mức âm theo dải 1 octa ở phòng dưới, khi búa máy tiêu chuẩn gõ trên 1 sàn tiêu chuẩn (như kết cấu dưới đây).

Cấu tạo của sàn tiêu chuẩn

(Để xây dựng đường cong L_s tiêu chuẩn)

Yêu cầu cách âm cần thiết của sàn được xác định bằng cách tịnh tiến đường cong chuẩn trong hình 2 theo trị số DL₈ trong bảng 2.

Thí dụ : Yêu cầu cách âm cần thiết của trần phòng thu kịch ứng với DL₂ = 20 dB, có nghĩa là đường cong chuẩn trong hình 2 phải tịnh tiến xuống dưới (theo chiều âm của trục tung) một khoảng bằng 20 dB. Như vậy, mức âm trong phòng đó khi búa máy tiêu chuẩn gõ trên sàn của tầng trên chỉ được phép:

Từ 31,5 Hz đến 315 Hz ≤ (70 - 20) dB = 50 dB

ở tần số 1000 Hz           ≤ (65 - 20) dB = 45 dB

v.v…

Nếu trị số L₈ vượt lên trên đường cong đó tức là yêu cầu về độ cách âm của sàn không đạt.