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歌廳酒店等音響噪聲的傳播特點和處理方案

由於裝修人員缺乏知識和經驗,裝修結構不合理,裝修完了仍存在噪聲擾民,給進一步治理帶來一定困難。

本文對音響設備噪聲的傳播特點做了研究,並提出了從裝修結構上防治噪聲的措施,以供參考。

2 音響設備噪聲的傳播特點

音響設備噪聲一般都在90~108db,且頻帶較寬,但以低頻聲信號最強,常常是在遠處聽到低頻聲音,如打擊樂器發出的聲音等,那種低頻的  咚-咚-聲音非常令人煩腦。當聲源在一樓,噪聲能穿透建築結構,使二樓噪聲達到40~50db或更高。

我們在某歌廳實測噪聲,結果如表1所示。從表1的數據可以看出音響設備噪聲的衰減特性,噪聲衰減很慢,每上一層樓,噪聲衰減1db。

表1 音響設備噪聲的傳播實測

測量點位置 一樓聲源 二樓室內 三樓室內 四樓室內
噪聲級db(a) 90~106 42 41 40

現場實測表明,音響設備噪聲在35db以下時,就很難聽到歌聲了。因此,35db就可以作為降噪量的依據,以聲源噪聲級100db計,建築結構需要的隔聲量和噪聲衰減量應為65db左右,一般設計降噪量應按70db考慮。

音響設備噪聲的傳播途徑有兩個:一是空氣傳聲,二是固體傳聲。通過空氣介質的傳播途徑,依照材料的隔聲量計算:

tl=20log (1)

式中: f ,振動圓頻率:m 建築構件面密度kg/m20空氣特性阻抗。

由公式(1)可知,在同等條件下(建築構件面密度m,空氣特阻抗 ρc 相同),若低頻信號突出,既圓頻率小時,材料的隔聲量也小 ,這就是音響設備噪聲穿透力強的原因。

有的裝修頂棚面密度偏小,違背質量定律原則,使建築構件隔聲量低,如某歌廳的頂棚結構是:200mm玻璃棉+0.8mm鐵板+五合板+400mm空氣層+五合板+300mm玻璃棉+五合板。雖然隔聲層數多,空氣層較大,但頂棚總的面密度(不算建築樓板)為22kg/m2,增加的隔聲量不夠,二樓噪聲為44db,仍然超標。

音響設備噪聲傳播的另一個途徑是固體傳聲。聲波或聲源可以激發建築構件引起振動,以振動形式污染環境;或通過建築構件產生二次輻射聲所謂固體傳聲,以噪聲形式污染環境。

固體傳聲目前還沒有一個固定的計算方法,資料介紹,一般建築構件的固體傳聲的衰減量,僅為0.02~0.2db/m。鋼鐵等金屬構件的衰減更小,可以傳播的更遠。表2是常用材料的固體傳聲衰減量。

表2 酒店隔音常用材料固體傳聲衰減量

材料 混凝土 木材
衰減量: 0.01~0.03 0.02~0.13 0.03~0.02 0.05~0.33

由表2的數據可知,酒店隔音噪聲通過5m距離的混凝土牆,最大衰減量才1db。

音響設備和裝修結構的振動和隔振對固體傳振和固體傳聲也有影響,如音響設備的音箱,由於安置方法不當,與建築結構有剛性連接,則會產生固體傳振和傳聲。實測表明,有剛性連接時可以增加3~5db噪聲級的傳聲效果或增加4~7db振動極的傳振效果。

如某歌廳用輕質結構做間壁牆,經計算其固有頻率為122hz,與聲源發出的噪聲主頻率相近,產生共振,由於間壁牆與建築結構沒有隔振處理措施,牆的振動直接傳給樓上,實測振動級為71db,而同樣條件的房間用120磚牆間壁,振感明顯降低,實測振動級為67db,兩者相差4db。

3 音響設備噪聲的防治

音響設備噪聲的防治應當採取綜合的治理措施。如加強管理,嚴把審批關;加強監督,促進治理;總結經驗,推廣先進治理技術等等。由於音響設備噪聲的特殊性,本文主要研究音響設備噪聲的治理技術。

音響設備噪聲的治理技術,與一般機電設備不同。音響設備噪聲不能從聲源上治理,一般的聲學治理技術如吸聲、消聲等也難於用上。此外,既要考慮振動和噪聲的傳播,又要考慮聲場的音響效果。

音響設備噪聲的治理主要從建築結構上去考慮,盡量減低振動和噪聲的傳播。為此,我們結合現場的裝修,進行了音響設備噪聲治理的研究。有三個房間的裝修情況分別如下:

1#酒店隔音房間的四壁是磚砌結構,牆面未做其他處理。頂棚的框架用橡膠隔振墊減振,頂棚的結構為:50mm苯板+650mm空氣層+50mm玻璃棉+100mm岩棉+20mm的抹灰。

2#酒店隔音房間的四壁是輕鋼結構,頂棚結構為:200mm玻璃棉+08mm鐵板+五合板+400mm空氣層+五合板+300mm玻璃棉+五合板。

3#酒店隔音房間的頂棚結構與2#房間相同,但四壁與棚內都充填有150mm珍珠岩。各房間的容積大體相當,為45m。

表3 房間裝修情況對比

房間號碼 1# 2# 3#
天棚面密度 43 22.5 25
牆面及處理情況 磚砌,未處理 輕鋼,未處理 磚砌,充填處理

測試用兩台ss-100,頻率40~16khz的音箱做為聲源,放在三個房間里,音箱用橡膠隔振墊隔振。測試點在對應樓上的三個房間里,噪聲級測點在房間中間,振動級測點在房間地面上。測試儀器用he5931公害振動噪聲計,聲源噪聲級調到96~100db(平均98db),噪聲值做本底修正,振動級是垂向值vlz。測試結果如表4所示。

表4 隔聲量實測結果 db(a)

裝修房間 1# 2# 3#
樓上噪聲級 39 43 37
房間隔聲量 65 60 67
地面振動級 61,2 67,8 60以下,無振感

從表3表4可以看出,房間的裝修結構對音響設備噪聲的傳聲和傳振是有很大影響的。1#房間的頂棚採取了隔振,面密度也大,提高了房間的隔聲量,比2#房間提高4db,振動級也較之降低66db。2#房間的牆是輕鋼結構有共振和振動傳導,影響了隔聲和隔振的效果。

3#房間的裝修結構,採取了頂棚內和牆面上大量填充珍珠岩,使面密度增大、同時吸聲效果較好,因此,隔聲和隔振的效果也好。

由於1#房間的牆壁沒有做任何其他處理,還會受到聲波的直接衝擊,產生固體傳聲。3#房間的頂棚也沒有減振措施等,因此,樓上噪聲還沒有達到35db(a)以下。但是現場聽覺感到3#房間已經幾乎聽不到唱歌聲了,居民是滿意的。

4 結論

(1)音響設備噪聲低頻成分嚴重,穿透能力強,歌廳,舞廳,飯店等的卡拉ok音響設備噪聲,嚴重污染環境。

(2)高強度、低頻率的音響設備發出的聲波,通過空氣傳聲和建築結構的固體傳聲與傳振污染環境,是他的一個特點。因此,房間的裝修結構是解決降噪問題的關鍵。

(3)合理的裝修結構可以使噪聲和振動降低到環境標準要求。

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