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广播电视工艺用房声学装修质量管理

2015-07-12

演艺科技 2015年6期
关键词:玻璃棉传声石膏板

罗 涓

(中国有线电视网络有限公司,北京 100045)

演出场馆建设

广播电视工艺用房声学装修质量管理

罗 涓

(中国有线电视网络有限公司,北京 100045)

介绍广播电视工艺用房声学装修的主要工作内容;阐述声学装修过程中质量控制要点;举例描述声学装修与声学测试的有机结合方法;总结两种声学装修项目管理模式的优缺点和承包单位与监理单位在声学装修项目中的工作重点。

声学装修;隔声;吸声;测试;项目管理

广播电视工艺用房是指为满足广播电视节目录制、制作和播出功能要求而设置的专业房间。由于专业要求,其中的一些房间需进行声学装修。一般情况下,演播室、直播间、审听室、录制间、配音室及上述用房的配套导播室,均需要按照设计要求进行声学装修处理。

1 声学装修概述

声学装修的目的是对房间内的建筑声学指标进行适当处理,以保证各项指标满足相应的功能要求。一般来说,工艺用房的建声声学指标有三项:背景噪声、混响时间、隔声量。关于各技术指标设定的详细要求,可参考GY5086-2012《广播电视录(播)音室、演播室声学设计规范》。声学装修的施工内容主要围绕这三项指标进行。总体来说,施工内容可分为两类项目:隔声类项目和混响时间处理类项目。

1.1 隔声类项目

就广播电视工艺用房而言,隔声类项目的主要作用是隔离固体传声和空气传声。固体传声的机理比较复杂,目前存在Biot孔隙弹性理论、一维应力波理论、Hoffman理论等。这些理论流派对揭示某一特定状态下的固体传声现象效果很好,但并不具有普遍意义。

固体传声相对于空气传声,衰减较小。频率为4 kHz的声音在几种固体材料中传播时的衰减量见表1。而声音在空气中传播时,衰减量则大得多。如在30℃、RH=50%、1标准大气压的空气中,4 kHz的衰减量达到0.12 dB/m,是混凝土中传输衰减量的4~6倍。因此,在声学装修隔声处理过程中,应对固体传声给予足够的重视。

表1 固体材料传声衰减量

常用的隔声处理措施一般有两种:重型隔声套和轻型隔声套。由于近年来电声技术发展迅速,广播电视工艺用房采用重型隔声套的情况已不多见,一般情况下轻型隔声套已能满足工艺要求。轻型隔声套的典型做法如图1所示。如果施工质量良好,轻型隔声套计权隔声量可达到50 dB以上。

1.2 混响时间处理

混响时间处理的实质是吸声处理。由于声音频率不同,对不同频率的吸声处理手段也相应不同。一般来说,低频段吸声主要通过薄板和吸声腔结构处理;中高频吸声主要通过玻璃棉吸声体结构处理。图2为一种典型的低频吸声结构,图3为一种常见的中高频吸声结构。

在声学装修过程中,其他的声缺陷,比如回声、聚焦声和声染色等,也会有相应的处理方法,但这些处理方法跟隔声与混响时间处理项目相比,工作量往往比较小,也不经常出现,即使出现,施工难度也不大。因此,本文主要讨论隔声及吸声安装工程的质量管理。

2 隔声层施工质量的关键控制点

隔声层的施工是声学装修工程中工作量最大、工序最复杂、施工难点最多的一个环节,也是质量事故易发和质量隐患较多的环节。隔声层施工的工序如图4所示,比较完整地描述了隔声层施工中各个工序的逻辑关系。由于工序较多,工序间的层级关系也很明确,大部分工序都需要上一道工序完成并隐蔽后方可施工。因此,施工管理中稍有不慎,就可能在衔接与质量检查环节脱节,产生质量隐患。总体来说,隔声层的施工包括配套专业的施工和工序的隐蔽验收两个关键控制点。

2.1 配套专业的施工

配套专业的施工包括电气管线的预留预埋、箱柜安装、风管及消防管道的安装。配套专业施工完毕并经过检查确认,才可进入隔声层施工。要注意的是,声学装修房间对配套专业有3项特殊要求:

(1)所有穿过隔声层的金属管道,均应做软连接处理,包括电气管道、消防管道,也包括风管;

(2)声学装修前,应对空调系统的本底噪声进行评估,如噪声过高,应处理后方可施工;

(3)声学装修前,应对消防系统进行密闭性实验,确定系统密闭性达到设计要求方可施工。

2.2 工序的隐蔽验收

从图4可知,隔声层施工应严格按照工序的先后顺序施工。前一道工序均为后一道工序的前提条件。这些要隐蔽的工序如果质量有问题,将会对隔声层的隔声效果造成致命影响。

2.2.1 浮筑地面施工的隐蔽

(1)地面清理

隔声垫块安装完毕、铺设玻璃棉以前,应做好地面清理工作。检查建筑地面的清洁情况,避免钢管、砌块等物体形成建筑地面与浮筑地面之间的刚性连接,引起固体传声。

(2)超细玻璃棉的铺设

超细玻璃棉应满铺,避免形成空气传声。超细玻璃棉的吸声指数一般≥0.9,而空气的吸声指数几乎趋近于0。

(3)混凝土浇筑工序中的钢筋绑扎钢筋绑扎的质量主要影响浮筑地面的强度。

2.2.2 隔声墙与隔声顶的隐蔽

隔声墙与隔声顶的结构与施工工序基本类似。施工前,应做好清理工作,以保证隔声墙与隔声顶与原有建筑之间无刚性接触。

2.2.3 石膏板的错缝与勾缝

石膏板错缝比较容易实现,在同一个项目中,由于采购的石膏板规格一般都相同,若第二层石膏板初始施工时注意与第一层石膏板错缝,则能保证后续石膏板施工都能错缝。勾缝则属于比较细致的工序,石膏板之间的拼缝、石膏板与浮筑地面之间的拼缝、石膏墙板和石膏顶板之间的拼缝,都需要封堵严实,以防空气传声。由于此工序费事费力,工人往往在第一层石膏板草草勾缝之后就进行第二层石膏板安装,造成质量隐患。

3 吸声层施工质量的关键控制点

声学装修的吸声层,一般分为低频吸声层结构与中高频吸声层结构。典型的做法如图2和图3所示。吸声层的施工相对简单,严格按照图纸设计要求施工,并充分考虑视觉效果,就能满足要求。总体来说,以下两点是吸声层施工质量的关键控制点,施工过程中应特别注意。

3.1 材料与设计要求的符合性

低频吸声的板材、中高频吸声的玻璃棉,其型号规格稍有变化,吸声效果就会相差很多。如吸声材料的厚度和密度不同,都会对吸声系数有明显的影响。图5为超细玻璃棉厚度对吸声系数影响的曲线图;图6为超细玻璃棉密度对吸声系数影响的曲线图。

在材料订货时,一定要以图纸设计的型号和参数为采购依据。如确实存在困难,应在充分征求设计人员意见后才能进行变更。

3.2 隐蔽工程应严格按照图纸要求施工

在施工过程中,施工单位往往更注意面层的施工质量。然而,声学装修过程中,隐蔽项目的施工质量,从根本上决定了吸声层的声学指标。龙骨的规格和间距、空腔的厚度、玻璃棉的填充质量,都应严格按照设计要求施工,才能从根本上保证吸声层的吸声系数。表2说明了空腔厚度及龙骨间距对吸声系数的影响情况。

表2 空腔与龙骨间距与吸声系数关系表

吸声层隐蔽工程的质量是影响吸声层技术指标的关键因素。低频吸声结构的龙骨间距、空腔厚度、共振板规格决定了低频吸声系数;中高频吸声结构中的玻璃棉厚度、密度和铺设面积,决定了中高频吸声系数。因此,隐蔽工程应该严格按照图纸要求施工。

4 声学测试

声学装修与普通装修质量的内涵有较大差异。普通装修的效果完全表现在视觉效果上;而声学装修的效果则主要表现为声学测试结果。在声学设计与施工过程中,由于设计条件的偏差、施工误差等因素的存在,施工完毕声学指标实测值往往与设计值存在一定偏差。因此,声学装修测试,一般包括声学专修初测、调整方案、实施调整和最终测试4个环节,以下举例说明。

某300 m2小型文艺录音室,长21.96 m、宽13.66 m、高8.6 m。隔声采用轻质隔声套工艺;低频吸声层采用空腔+木挂板结构,吸声面积为196 m2;中高频采用玻璃棉+吸音板结构,吸声面积为220 m2。图7为声学指标测试现场。

由于在隔声层施工过程中,监理严格把关,施工质量得到保障,演播室与走廊的计权隔声量为51 dB,超过设计标准值50 dB。

背景噪声测试值如图8所示。从图中可以看出,在初步测试中,背景噪声在4 kHz以上频率逐步升高,最高处达到NR20,超过设计标准值NR15。经过分析,确定是空调噪声较高造成。由于是高频部分超标,可在送风管道上增加吸声玻璃棉面积加以解决。经计算,每组送风管道需增加2 m2吸声面积。施工单位在风管管道上增加一组吸声面积为2.2 m2的消声风道。终测时,背景噪声得到较好改善,测试结果完全满足设计标准值,如图9所示。

混响时间测试值如图10所示,从图中可以看出,低频部分吸声系数过大,而中高频部分吸声系数不够,导致低频部分低于设计下限,中高频部分超过设计上限。经过分析,原因主要是低频吸声结构面积稍大,而中高频吸声结构面积较小造成。经计算,需减少低频吸声结构的8%即15.6 m2的吸声面积,将此8%面积的低频吸声结构改为高频吸声结构。改造完毕,效果很理想,实测值完全控制在设计值范围之内,终测结果如图11所示。

总而言之,声学装修过程应紧密与测试过程相衔接、相配合,才能快速高效地按照标准与设计要求完成项目。

表3 管理模式效果对比表

5 声学装修管理模式与质量管理要点

5.1 管理模式

5.1.1 DBB模式

项目管理模式,在很大程度上决定了项目管理质量和成本。目前,国内建设工程通常采用的管理模式是传统的项目管理模式,即DBB模式(设计—招标—建造模式)。这种模式固然有其优点,但缺点也十分明显,如设计的可施工性差;项目工程师控制项目目标能力不强;工期长,不利于工程事故责任的划分;由于图纸问题容易产生争端等。

就声学装修而言,其自身特点如下:

(1)专业性强。声学装修与普通装修性质完全不同,独特的施工方法和技术要求,必须对建筑声学具有深刻的理解才能做好项目。

(2)施工工序繁琐,环环相扣。如前所述,声学装修的工序比较繁琐,前一道工序往往构成后一道工序的条件;声学装修对配套专业的配合要求也非常高。

(3)质量要求高。声学装修的每一道工序,都容不得半点马虎,某一环节出问题,将会出现木桶短板效应,影响整体工程质量。

在多年的监理实践中,我们发现DBB模式下的声学装修存在以下问题:

(1)设计单位设计图纸有程式化趋势,跟不上时代发展的要求;

(2)施工单位专业水平一般,对建筑声学的理解有限,识图能力一般;

(3)现场情况若与设计图纸不符,处理进展缓慢,对工期的影响比较明显。

出现以上问题的主要原因是设计与施工的衔接不够顺畅,这种距离感是DBB机制决定的,难以通过适当的方式加以弥补。

5.1.2 DB模式

而DB模式(设计—建造)则正好弥补了以上缺点。DB模式是将设计与施工委托给一家公司来完成的项目实施方式,是非常适用于专业化工程的项目管理模式。DB模式的优点在于:

(1)项目施工人员具有很高的专业水平,能深刻理解设计意图,与设计人员沟通顺畅;

(2)发包人将设计风险与施工风险完全转嫁给承包人(声学装修设计风险很大);

(3)可以边设计、边施工,大大缩短建设周期。

在此,笔者选择了同期建设的两个省级广播电视中心的声学装修数据进行对比,两个项目均由同一设计单位设计,风格类似,其中一个采用了DBB管理模式,另一个采用了DB管理模式。表3为基本数据对比表。

从表3可以看出,DB模式在节省投资、降低造价、缩短施工周期方面,都取得良好的效果。

5.2 质量管理

管理模式确定以后,在项目具体实施层面的质量管理上,还应特别强调承包单位的质量管理和监理单位的质量管理。

5.2.1 承包单位的质量管理

承包单位应重点在以下环节加强管理:

(1)对图纸的识读和理解。声学装修细部做法较多,应根据图纸彻底掌握每种细部做法;声学设计图纸说明详细介绍了声学装修过程中注意重点和关键环节,应读懂图纸说明,理解设计者设计意图和设计理念。

(2)积极与相关配套专业配合。配套专业施工不完成或者质量不符合声学装修要求,将直接影响声学装修工程的开工。因此,承包单位若能在声学装修开工之前,与配套工程施工单位沟通,系统地提出声学装修要求,督促配套工程尽快按质按量完成,将会大大推进项目进度。

(3)注重隐蔽工程和关键工艺的质量管理。声学装修工程不仅仅是面子工程,更是里子工程。其特点是隐蔽工程较多;专业施工工艺也比较复杂。因此,要注重对这些细节的质量管理,才能从根本上保证工程质量。

(4)加强与测试单位的配合。声学装修初测,部分工艺用房会有部分技术指标存在偏差,需要调整。承包单位一定要正确对待,积极按照要求调整。

5.2.2 监理单位的质量管理

监理单位应重点在以下环节加强管理:

(1)加强对项目质量的预控。质量预控永远是效果最佳的质量控制方法,但需要监理单位丰富的项目经验支撑。

(2)加强对专业工艺质量的监管。声学装修过程存在大量的专业工艺方法,例如各种管线的软性连接,既要保证隔声质量,又要保证电气连接,自然有其特别的施工工艺。如果施工工人缺少类似工作经验,往往会造成严重的质量隐患。

(3)加强对隐蔽工序的质量监管。如前所述,声学装修的很多工序,前后相互衔接,每一道工序的质量,都是声学装修质量中的一个重要环节保证。因此,应加强对隐蔽工序的质量监管。

[1]王伍仁. EPC总承包管理[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]刘征. 电视中心工程工艺设计[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2014.

[3]王峥,陈金京. 建筑声学与音响工程[M]. 北京:机械工业出版社,2007.

罗涓,注册监理师,就职于中国有线电视网络有限公司,先后参与中央电视台灯光系统、云南广播电视台工艺系统、国庆60周年天安门广场扩声系统的搭建。

(编辑 薛云霞)

Acoustic Renovation Quality Management of Radio and Television Technology Room

LUO Juan
(China Cable Television Network Co., Ltd, Beijing 100045, China)

This paper introduced main contents about acoustic renovation quality management of radio and television technology room and elaborated points of quality control in acoustic renovation process. Through describing the combination of methods about acoustic renovation and acoustic testing by example, the author summarised advantages and disadvantages of two modes about the focus of supervision units in acoustic renovation projects.

acoustic renovation; insulation; sound absorption; test; project management

10.3969/j.issn.1674-8239.2015.06.007

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