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        慢搖吧低音炮傳遞結(jié)構(gòu)噪聲控制研究

        2011-11-20 07:42:50黃田平
        中國環(huán)保產(chǎn)業(yè) 2011年1期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)

        黃田平,寧 青

        (1.福州市環(huán)境監(jiān)測站,福州 350005;2.福建天盛恒達聲學(xué)材料科技有限公司,福州 350000)

        慢搖吧低音炮傳遞結(jié)構(gòu)噪聲控制研究

        黃田平1,寧 青2

        (1.福州市環(huán)境監(jiān)測站,福州 350005;2.福建天盛恒達聲學(xué)材料科技有限公司,福州 350000)

        對于慢搖吧低音炮傳遞的結(jié)構(gòu)噪聲,采用新型隔聲材料靜馨隔聲氈,結(jié)合巖棉等傳統(tǒng)吸聲材料,可克服傳統(tǒng)吸隔聲材料的低頻吸隔聲效果差和“吻合效應(yīng)”等弱點,從而有效控制音炮傳遞的結(jié)構(gòu)噪聲。

        慢搖吧;低音炮;結(jié)構(gòu)噪聲;隔聲處理

        1 前言

        隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,文化娛樂活動也隨之發(fā)展,迪吧、慢搖吧不斷涌現(xiàn)出來,由于歷史原因,這些迪吧、慢搖吧很多都設(shè)置在商住樓的底層,其低音炮激發(fā)空氣產(chǎn)生強勁的氣流沖擊墻體、天花板,低音炮音箱振動也通過墻體和天花板等圍護結(jié)構(gòu)將結(jié)構(gòu)噪聲傳遞到樓上的住戶,影響樓內(nèi)住戶的正常工作和睡眠。

        由于該結(jié)構(gòu)噪聲呈低頻特性,其聲波波長長,能量衰減少,導(dǎo)致樓內(nèi)多層住戶都會受到不同程度的影響。此外,該低頻噪聲采用《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法》(GB/T14623-1993)測量以及對應(yīng)的國家標準《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096-1993)進行評價,很多都在“標準”之內(nèi),但大多數(shù)人仍感到煩惱(人體受噪聲影響不僅與聲級有關(guān)還與其頻率有關(guān)),而無法進行正常的學(xué)習(xí)、生活和睡眠,給環(huán)境保護管理部門的管理造成一定的工作壓力。從噪聲控制方面,傳統(tǒng)的吸聲材料,如超細玻璃棉、巖棉等由于在低頻段吸聲效果差以及傳統(tǒng)隔聲材料存在“吻合效應(yīng)”,對低頻噪聲吸隔聲效果不理想,使得人們對這種結(jié)構(gòu)傳遞的“低頻噪聲”無可奈何。

        為解決這一群眾反應(yīng)強烈的熱點問題,確實有效地控制該結(jié)構(gòu)傳遞低頻噪聲,本研究選擇莆田市朝會酒吧作為研究對象,研究采用一種新型隔聲氈材料—靜馨隔聲氈,結(jié)合巖棉等傳統(tǒng)的吸隔聲材料,克服傳統(tǒng)吸隔聲材料的低頻吸隔聲效果差和“吻合效應(yīng)”等弱點,從而有效控制結(jié)構(gòu)傳遞噪聲。

        莆田市朝會酒吧屬新建企業(yè),從事慢搖吧營業(yè),占地面積約1000m2,是莆田現(xiàn)有較大的娛樂場所之一。該酒吧位于莆田市區(qū)中心的嘉禾大廈一層,嘉禾大廈二層為餐飲公司,三層為按摩推拿,四層以上為住宅。

        2 噪聲治理目標

        莆田市朝會酒吧位于莆田市廣化路,地處2類噪聲功能區(qū),即晝間≤60dB,夜間≤50dB,住宅室內(nèi)夜間噪聲≤40dB,經(jīng)噪聲治理后,四層住戶室內(nèi)夜間噪聲低于40dB夜間噪聲標準。

        3 工程分析及控制

        3.1 主要噪聲源、強度及其頻率特性

        朝會酒吧主要噪聲源有全頻音箱和低頻音箱(低音炮),通常全頻音箱產(chǎn)生的噪聲能量小,通過三層樓板和周圍墻體的隔聲,無法透射傳遞到四層以上的住戶,而低頻音箱噪聲能量大,波長長,它能激發(fā)結(jié)構(gòu)的振動將聲波傳遞到樓上各層住戶內(nèi),是要控制的主要噪聲源對象。

        經(jīng)過對低頻音箱噪聲進行測量(見下表),在距音箱1m處Leq噪聲值為105dB,最大值Lmax可達119dB。

        低頻音箱噪聲測量情況表

        3.2 低頻噪聲傳播途徑及特點

        低頻音箱通過兩種途徑向樓上住戶傳遞結(jié)構(gòu)噪聲,一是由喇叭振動激發(fā)空氣振動而發(fā)出高能量的低頻聲波激發(fā)墻體、樓板等構(gòu)件的振動傳遞噪聲;二是通過音箱的振動直接激發(fā)樓板、墻體等構(gòu)件的振動傳遞噪聲,它們均以彈性波的形式在結(jié)構(gòu)固體中傳播,即結(jié)構(gòu)傳聲。該結(jié)構(gòu)噪聲能量大、頻率低,而低頻聲波在固體中傳播其能量隨距離的增加損失卻很小,這正是結(jié)構(gòu)傳聲在同一建筑物中影響廣遠的主要原因。

        3.3 工程技術(shù)控制

        該酒吧與四樓住宅有三層之隔,對在空氣傳播中的中、高頻的噪聲隔聲量大,但低音炮發(fā)出高聲能的低頻噪聲能通過結(jié)構(gòu)傳遞到樓上各層住戶內(nèi),因此,欲使四層住戶室內(nèi)達到40dB之下的聲學(xué)環(huán)境噪聲標準,必須著重解決、控制低音炮低頻噪聲在結(jié)構(gòu)中的傳遞。一方面,應(yīng)采取隔聲措施斷絕與原樓板、墻體的“聲橋”;另一方面,要有效增加樓板、墻體的吸隔聲量。該低頻噪聲控制僅靠現(xiàn)有的建筑構(gòu)件和傳統(tǒng)的吸隔聲材料是難以實現(xiàn)良好的吸隔聲效果從而達到噪聲控制設(shè)計目標的。設(shè)計中分析了各種聲源的發(fā)聲原理、強度及其聲源傳播途徑,進行整體的統(tǒng)籌設(shè)計,并根據(jù)聲源布局及酒吧建筑結(jié)構(gòu)的特點,有的放矢地科學(xué)選擇和恰當應(yīng)用了隔聲、吸聲、阻尼減振等聲學(xué)控制技術(shù)措施,對該酒吧可能存在的6種“聲橋”進行阻尼,吸聲、隔聲處理,以滿足樓內(nèi)住戶室內(nèi)達到聲學(xué)環(huán)境噪聲標準。

        (1)地板浮筑隔聲處理

        由于地板直接接觸低音炮,而低音炮聲學(xué)性能從頻率上分析,其發(fā)聲頻帶主要集中在中、低頻段,高頻組分相對較少,其中倍頻帶中心頻率為31.5~250Hz的低聲能量分布最為突出,其主導(dǎo)頻率與人體內(nèi)器官的固有頻率相近,因而最具“振撼感”,對人的影響與傷害亦大。同時,該超低頻聲波在建筑物構(gòu)件中還具有極強的穿透力,因此要有效減少地面的結(jié)構(gòu)傳聲,須對地面進行浮筑阻尼隔聲處理。其主要結(jié)構(gòu)為:靜馨隔聲氈+各種輔材。

        (2)砼立柱阻尼隔聲處理

        砼立柱尤其是暴露在強聲源中的砼立柱,是聲波向上傳播的主要固體“聲橋”之一。為阻斷或降低其“聲橋”的作用,進行了砼立柱的阻尼隔聲處理。主要結(jié)構(gòu)為:靜馨隔聲氈+各種輔材。

        (3)頂棚吸隔聲處理

        酒吧頂棚的吸隔聲處理至關(guān)重要,其效果如何是四層住宅能否達到聲學(xué)控制設(shè)計指標的成敗關(guān)鍵,為此,在設(shè)計中根據(jù)受聲強弱和結(jié)構(gòu)傳聲特點以及所需的整體隔聲量,采用彈性三隔三腔共振復(fù)合式吸隔聲吊頂。主要結(jié)構(gòu)為:靜馨隔聲氈+各種輔材。

        (4)墻面維護結(jié)構(gòu)阻尼隔聲處理

        墻面圍護結(jié)構(gòu)分為減力墻和非減力墻,非減力墻由磚塊砌成,其“聲橋”作用不是很強,對墻面可進行普通的阻尼隔聲處理;減力墻由鋼筋水泥澆搗而成,為框架結(jié)構(gòu)的組成部分,結(jié)構(gòu)傳遞噪聲明顯,須加強阻尼隔聲處理,減力墻隔聲構(gòu)造:靜馨隔聲氈+各種輔材。

        (5)給、排水管道的隔聲阻尼包扎處理

        衛(wèi)生間等污水落水管道和消防水總管的隔聲阻尼包扎處理,旨在控制噪聲通過其管道向上方傳播。為此,應(yīng)將所有的排污落水管道和消防水總管實施用阻尼隔聲氈包扎處理。

        (6)音箱減振處理

        無論是落地音箱、掛壁音箱還是懸吊音箱,都可將自身的振動向樓面或墻體傳遞,而激發(fā)相應(yīng)樓面或墻體的振動,向樓上傳遞、輻射噪聲。設(shè)計中根據(jù)各類型音箱包括低音炮及其支架的總重量,合理選擇置于“積極減振”(彈性)范圍內(nèi)相應(yīng)的橡膠和彈簧減振器。

        4 治理結(jié)果

        通過對該酒吧采用隔聲氈的綜合隔聲處理和低音炮的減振措施,其樓上四層住戶室內(nèi)夜間噪聲為35.2dB,達到了該區(qū)域所執(zhí)行的《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096-93)的2類區(qū)夜間噪聲標準。

        5 結(jié)論

        對于低音炮傳遞的結(jié)構(gòu)噪聲,控制要點是切斷“聲橋”:一是對低音炮采取隔振措施,減少低音炮通過機械振動將聲能通過地面或天花板等“聲橋”傳遞噪聲,采用橡膠減振措施;二是加強地面、砼立柱、天花板、減力墻、管道的隔聲量,降低低音炮產(chǎn)生強勁氣流激發(fā)上述“聲橋”而傳遞噪聲,必須采用隔聲氈并輔助巖棉及一定的空氣層,避免單純采用巖棉和一定的空氣層,避免聲能幾乎無損失地透過其而激發(fā)“聲橋”傳遞結(jié)構(gòu)噪聲。

        本項目完成于2008年2月。對項目進行評價的執(zhí)行標準為《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法》(GB/T14623-1993),以及對應(yīng)的國家標準《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096-1993)。在隔聲設(shè)計時在對其隔聲結(jié)構(gòu)稍做改動的基礎(chǔ)上亦能滿足《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》(GB22337-2008)。

        Slow Shake Bar Subwoofer Control of Structure-borne Sound Transmission

        HUANG Tian-ping1, NING Qing2
        (1. Fuzhou Environmental Monitoring Stations, Fuzhou 350005;2. Fujian Tiansheng Hengda Acoustic Material Technology Co., Ltd., Fuzhou 350000, China)

        Regarding the slow-shaking subwoofer bar structure-borne sound transmission, the article adopts new acoustic insulation materials, carpets, which combine the traditional rock wool sound-absorbing materials to control the structure-borne sound transmission subwoofer.

        slow shake bar; subwoofer; structure-borne sound; sound insulation felt

        TB535

        A

        1006-5377(2011)01-0052-02

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