酒店歌厅降噪设计

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 本文对音响设备噪声的传播特点做了研究,并提出了从装修结构上防治噪声的措施,以供参考。

  1. 音响设备噪声的传播特点;
     音响设备噪声一般都在90~108db,且频带较宽,但以低频声信号最强,常常是在远处听到低频声音,如打击乐器发出的声音等,那种低频的 ‘ 咚-咚- "" 声音非常令人烦脑。当声源在一楼,噪声能穿透建筑结构,使二楼噪声达到40~50db或更高。

    我们在某歌厅实测噪声,结果如表1所示。从表1的数据可以看出音响设备噪声的衰减特性,噪声衰减很慢,每上一层楼,噪声衰减1db。
     表1 音响设备噪声的传播实测
     测量点位置   一楼声源    二楼室内    三楼室内    四楼室内
     噪声级db(a)    90~106       42          41           40

  2. 现场实测表明,音响设备噪声在35db以下时,就很难听到歌声了。因此,35db就可以作为降噪量的依据,以声源噪声级100db计,建筑结构需要的隔声量和噪声衰减量应为65db左右,一般设计降噪量应按70db考虑。
    音响设备噪声的传播途径有两个:一是空气传声,二是固体传声。通过空气介质的传播途径,依照材料的隔声量计算:
     tl=20log( ωm/ρc) (1)式中: ω=2πf ,振动圆频率:m — 建筑构件面密度kg/m2; ρc — 空气特性阻抗。
     由公式(1)可知,在同等条件下(建筑构件面密度m,空气特阻抗 ρc 相同),若低频信号突出,既圆频率 ω 小时,材料的隔声量也小 ,这就是音响设备噪声 “ 穿透力 ” 强的原因。
    有的装修顶棚面密度偏小,违背 “ 质量定律 ” 原则,使建筑构件隔声量低,如某歌厅的顶棚结构是:200mm玻璃棉+0.8mm铁板+五合板+400mm空气层+五合板+300mm玻璃棉+五合板。虽然隔声层数多,空气层较大,但顶棚总的面密度(不算建筑楼板)为22kg/m2,增加的隔声量不够,二楼噪声为44db,仍然超标。

  3. 歌厅酒店等音响噪声的传播特点及防治
    音响设备噪声传播的另一个途径是固体传声。声波或声源可以激发建筑构件引起振动,以振动形式污染环境;或通过建筑构件产生 “ 二次辐射声 ” 所谓固体传声,以噪声形式污染环境。
     固体传声目前还没有一个固定的计算方法,资料介绍,一般建筑构件的固体传声的衰减量,仅为0.02~0.2db/m。钢铁等金属构件的衰减更小,可以传播的更远。表2是常用材料的固体传声衰减量。
     表2 常用材料固体传声衰减量
     材  料            铁              砖                 混凝土         木材
     衰减量    0.01~0.03   0.02~0.13    0.03~0.02     0.05~0.33
    由表2的数据可知,噪声通过5m距离的混凝土墙,最大衰减量才1db。
    音响设备和装修结构的振动和隔振对固体传振和固体传声也有影响,如音响设备的音箱,由于安置方法不当,与建筑结构有刚性连接,则会产生固体传振和传声。实测表明,有刚性连接时可以增加3~5db噪声级的传声效果或增加4~7db振动极的传振效果。

    如某歌厅用轻质结构做间壁墙,经计算其固有频率为122hz,与声源发出的噪声主频率相近,产生共振,由于间壁墙与建筑结构没有隔振处理措施,墙的振动直接传给楼上,实测振动级为71db,而同样条件的房间用120砖墙间壁,振感明显降低,实测振动级为67db,两者相差4db。

  4. 音响设备噪声的防治
     音响设备噪声的防治应当采取综合的治理措施。如加强管理,严把审批关;加强监督,促进治理;总结经验,推广先进治理技术等等。由于音响设备噪声的特殊性,本文主要研究音响设备噪声的治理技术。
     音响设备噪声的治理技术,与一般机电设备不同。音响设备噪声不能从声源上治理,一般的声学治理技术如吸声、消声等也难于用上。此外,既要考虑振动和噪声的传播,又要考虑声场的音响效果。
     音响设备噪声的治理主要从建筑结构上去考虑,尽量减低振动和噪声的传播。为此,我们结合现场的装修,进行了音响设备噪声治理的研究。

    有三个房间的装修情况分别如下:
    1#房间的四壁是砖砌结构,墙面未做其他处理。顶棚的框架用橡胶隔振垫减振,顶棚的结构为:50mm苯板+650mm空气层+50mm玻璃棉+100mm岩棉+20mm的抹灰。
    2#房间的四壁是轻钢结构,顶棚结构为:200mm玻璃棉+08mm铁板+五合板+400mm空气层+五合板+300mm玻璃棉+五合板。
     3#房间的顶棚结构与2#房间相同,但四壁与棚内都充填有150mm珍珠岩。各房间的容积大体相当,为45m×6m×45m。

    表3 房间装修情况对比
     房间号码                1#               2#                   3#
     天棚面密度             43            22.5                 25
     墙面及处理情况     砖砌,未处理      轻钢,未处理     砖砌,充填处理
     测试用两台ss-100,频率40~16khz的音箱做为声源,放在三个房间里,音箱用橡胶隔振垫隔振。测试点在对应楼上的三个房间里,噪声级测点在房间中间,振动级测点在房间地面上。测试仪器用he5931公害振动噪声计,声源噪声级调到96~100db(平均98db),噪声值做本底修正,振动级是垂向值vlz。测试结果如表4所示。
     表4    隔声量实测结果 db(a)
     装修房间              1            2             3
     楼上噪声级          39          43           37
     房间隔声量          65          60           67
     地面振动级          61,2       67,8        60以下,无振感
     从表3表4可以看出,房间的装修结构对音响设备噪声的传声和传振是有很大影响的。

    1#房间的顶棚采取了隔振,面密度也大,提高了房间的隔声量,比2#房间提高4db,振动级也较之降低66db。

    2#房间的墙是轻钢结构有共振和振动传导,影响了隔声和隔振的效果。

    3#房间的装修结构,采取了顶棚内和墙面上大量填充珍珠岩,使面密度增大、同时吸声效果较好,因此,隔声和隔振的效果也好。
    由于1#房间的墙壁没有做任何其他处理,还会受到声波的直接冲击,产生固体传声。3#房间的顶棚也没有减振措施等,因此,楼上噪声还没有达到35db(a)以下。但是现场听觉感到3#房间已经几乎听不到唱歌声了,居民是满意的。

  5. 结论
     (1)音响设备噪声低频成分严重,穿透能力强,歌厅,舞厅,饭店等的卡拉ok音响设备噪声,严重污染环境。 
     (2)高强度、低频率的音响设备发出的声波,通过空气传声和建筑结构的固体传声与传振污染环境,是他的一个特点。因此,房间的装修结构是解决降噪问题的关键。

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