声学装修浅析
2019-12-04滕莉
滕莉
【摘要】为加快推进我国重点媒体国际传播能力建设,中国国际广播电台对外传播中心技术大楼工程获得国家批准进行建设。技术大楼以新媒体技术系统建设为核心,同期完成各类机房和节目制作室的建设。本文以技术大楼内小直播室的声学装修为例,简单阐述了声学装修技术特点、施工材料及相应工艺的关注重点,以及技术用房的隔声、噪声控制。
【键词】声学;噪声;隔声;吸声
中国国际广播电台对外传播中心技术大楼位于北京市石景山区石景山路甲16号原国际台大院内。工程总建筑面积89000平米,主楼总平面布局东西方向长约48.6米,南北方向长约82.2米,总高度为82.4米,建筑为地下三层,地上十七层。
建筑内部声学装修主要技术用房包括:大型音乐录制棚、媒体素材录制室、小直播室、语言录音室、配音室、审看室、会议室及各类房间的配套用房。
声学装修工程是一项综合性的工程项目,它不仅涉及到建筑装饰工程,同时又包含了各项专业的声学指标,施工上不仅要满足装修工程的技术规范,同时要满足声学专业的技术指标及行业标准:国家广播电影电视总局发布的《广播电视中心声学装修工程施工及验收规范》,因此声学装修是一项专业化的工程。由于声学条件的好坏直接对整个节目制播系统起着关键性的作用,所以声装工程所用材料及相关工艺要求严格,施工质量必须达到相应技术要求和指标。有声学要求的各类技术用房的声学指标是衡量声学装修工程质量的关键指标之一,声学装修工程施工中必须严格把控。 声学装修工程应在基体或基层的质量验收合格后进行。声学装修工程施工单位在施工前应对既有建筑结构的隔声性能进行检查确认。
现以本工程声学装修小直播室的声学装修为例,简单阐述声学装修中施工材料及相应工艺的关注重点。小直播室声学装修的目的是创造一个好的声环境来满足广播电视节目制作的需要。为保证室内声音录制的高质量,搞好声学装修是先决条件。小直播室声装主要进行减震、隔声、消音和吸音的工作,室内不得出现回声、颤动回声、房间驻波和声聚焦等缺陷,声场扩散应均匀。小直播室顶部楼板撞击声(结构固体声)隔声性能要求为:计权值≤40dB。噪声容许标准:噪声评价曲线值NR-20。混响时间约0.35秒,正负偏差值≤10%。参考频率范围125Hz-4000Hz。
1. 声学装修首先要注重所用材料的检验
声学装修无论是控制混响时间,降低噪声,改善声音扩散和消除音质缺陷,都需要使用声学材料,不同的声学材料有不同的声学性能,声学指标关系到声学房间最终的音质效果。因此,对装饰材料的声学指标要加以严格选择及核查,所用材料应有专业声学检测机构测量过的声学检测报告。吸声材料应有吸声系数的测试报告,隔声材料应有隔声性能的检测报告。声学装修工程属于特殊装修工程,所选用的各种材料,在必须满足环保的前提下,首先要满足声学要求,其次消防防火性能应符合国家现行标准的规定,同时兼顾外层美观性。施工选用的材料及工程成品应符合《建筑设计防火规范》和《广播电视建筑设计防火规范》。
技术大楼内小直播室声装材料顶面采用2.5厚穿孔铝板饰面,内置100超细玻璃棉。墙面采用隔声与吸声双层结构,隔声层用100X50镀锌方钢管为骨架,内置100厚岩棉,外包双层12厘防火石膏板;吸声层同样采用100X50镀锌方钢管为骨架,外包2.5厚穿孔铝板(或9厚聚酯纤维板)做饰面。
超细玻璃棉属于多孔声材料。在吸声理论中,用流阻、孔隙率、结构因数来确定材料的吸声特性,而在实际应用上,通常以材料厚度、容重(重量/体积)来反映其结构状态和确定其吸声特性。适当增加材料的厚度,可提高低、中频吸声系数。本工程中超细玻璃棉采用100厚(或在玻璃棉与刚性墙面之间留出相应空腔,效果与同样厚度的玻璃棉相同)即可以吸收低、中、高频,成为全频吸声材料。超细玻璃棉的容重≤32kg/m3。材料的容重与孔隙率有关,容重过高或过低都不利于材料的吸声性能。因此在施工过程中,龙骨间玻璃棉(或岩棉)应自然平整顺直,不能硬性填充从而破坏原有的厚度及孔隙率。超细玻璃棉的纤维直径≤4μm。纤维直径是区分普通玻璃棉与超细玻璃棉的主要特征。纤维直径与孔隙率及导热系数密切相关。直径越小则保温性能越好,纤维越长则抗振动性能越强。
穿孔铝板的穿孔率为≥20%,仅做为装饰饰面材料使用(通常板材冲孔率是区分板材是否做为穿孔共振材料使用的依据,如穿孔率≤20%则为穿孔共振吸声材料)。铝板面层图层氟碳喷涂厚度≥40μm,不同的漆膜厚度將对吸声性能有一定影响,但穿孔率≥20%时,这种影响可忽略不计。
聚酯纤维吸声板采用100%聚酯纤维为原料,利用热处理方法加工成具有透气性及各种密度的制品。在125Hz-4000Hz噪声范围内最高吸声系数可达到0.9以上。聚酯纤维吸音板和其他多孔材料的吸音特性类似,吸音系数随频率的提高而增加,高频的吸音系数很大,其后背留空腔以及用它构成的空间吸音体可大大提高材料的吸音性能。降噪系数大致在0.8~1.10左右,成为宽频带的高效吸音体。菱镁木丝吸音板属于无机复合材料,其具有良好的吸音能力,其吸声系数也高度达0.9左右。
2. 声学装修还要注重施工工艺的掌控
①施工前应认真审核施工图纸,严格把握材料的特性,安装时应严格按照图纸施工,安装人员不得随意改变节点做法,保证材料正确使用。施工人员先放线确定房间墙、顶、地完成面的实际尺寸,计算房间长度、宽度、高度的数字比值不能成整倍数(有理数),以避免出现房间固有频率共振的“简并现象”及“声染色现象”。
②墙面基层抹灰前检查砌体砂浆的饱满度,墙体砌筑应满浆满缝,墙面及门窗洞口缝隙应严密封堵(高频声波波长较短,能通过较小缝隙)。另外也要对穿墙管线套管用隔声棉填塞密实,对室内由于空调风管等造成的噪音进行专业的消音减震降噪处理。空气隔声的关键在于隔绝空气,漏气相当于漏声。
③安装龙骨方面,龙骨上下两端分别固定,避免直接固定在墙体上。龙骨所在的平面与原结构墙体之间保持20mm左右的距离为佳,这样做目的是减少声桥对隔音效果的影响,因为密度大的固体是传播声音的最佳导体;并且不得随意改变龙骨间距,否则影响高、中、低频的声音吸收特性。
④岩棉板的厚度、密度应符合设计要求。龙骨间岩棉填塞一定要到位。首先应计量龙骨间间距,尽量使用整块岩棉,如需拼接时不能出现明显缝隙。填塞要做到平整均匀密实,尤其是边角部位不能出现“无棉区”,否则会影响整面墙的隔声性能。 岩棉填充位置应自然靠近外侧饰面石膏板,不应和石膏板留有较大空隙。岩棉填充完毕后须作为隐检项目加以验收。
⑤岩棉外侧包封双层石膏板应错缝铺装,使用双层石膏板可降低板材的固有共振频率值,削弱“吻合效应”的影响。
⑥龙骨间填塞玻璃棉一样要到位,玻璃棉保持自然平顺密实状态,保证其厚度、重量及饱满度。如填充不实造成出现填棉缝隙,严重时可能引起3-5dB隔声量的下降。如玻璃棉厚需要留有空腔时(空腔数值通常是玻璃棉厚度值),整体墙面玻璃棉背部空腔的距离应保持一致,不能随意更改。空腔体内保证无杂物,以避免形成“声桥”。玻璃棉与饰面板材应自然贴近,不要留有空隙,这样玻璃棉才能实现其全频吸声材料的功能,从而保证房间整体吸声量。玻璃棉填充完毕后须作为隐检项目加以验收。
⑦隔声门窗是决定房间隔声质量的重要因素。因此成品门窗应有产品合格证书,性能检测报告、进场验收记录,隔声门窗的隔声测试报告。隔声门窗的安装应牢固、严密、平整。隔声性能应根据声学设计的具体要求确认。带声闸的隔声门计权隔声量≥40dB, 不带声闸的隔声门计权隔声量≥45dB。隔声窗和隔墙的综合空气声隔声性能要求:语言类计权隔声量≥55dB,文艺类计权隔声量≥65dB。门窗框材料(质量)越重,劲度系数即刚度系数越大,越利于降低环境低频率区间内的噪音。隔声门窗与洞口之间的缝隙应密封,并应用具有吸声功能的软物填充,再用密封胶密封,使隔声门窗与洞口形成柔性连接。如出现孔洞缝隙会降低门窗的隔声量。假如出现万分之一的缝隙和孔洞,则综合隔声量下降到10 dB。为了防止门窗和洞口原结构之间的缝隙,通常应通过企口、凹槽、压紧装置等构造密封缝隙,减少缝隙透声。隔声窗采用中空玻璃时,朝声源一侧的玻璃宜倾斜6?-20?之间。其作用一是减弱共振效应,二是为避免室内灯具的反射光影响。玻璃是脆性材料,不能与边框直接接触。中空玻璃板要紧紧嵌在弹性垫中,以防止阻尼板面的振动,避免形成声桥效应。雙层玻璃间的吸声材料必须铺设顺直到位,材料间不能出现明显缝隙。吸声材料可以将玻璃间不断反射的声波吸收,减少声波的透射,从而提高隔声窗的隔声性能。
⑧隔声吊顶工程中的预埋件、钢筋吊杆和型钢吊杆应进行防锈处理。龙骨架构各连接点应牢固,拼缝严密无松动;龙骨和饰面材料的安装应牢固,安全可靠。穿过隔声吊顶的设备管线与隔声吊顶接口周边应封堵严密。隔声吊顶内的吸声材料应干燥,材料铺设厚度均匀一致,并应有防散落措施。要保证隔音棉(岩棉或玻璃棉)的厚度、重量及饱满度。铺设应连续顺直,不能漏铺及较大缝隙。吸收构造的吸声面层不应做影响声学性能的表面处理。
为有效保证技术用房装修中的音质,必须在施工过程中进行必要的声学测量和调试。施工完毕后必须进行至少包括:混响时间、隔声量和本底噪声等项目的声学测量调试,确保使声学指标满足设计及相应规范标准的要求。工程验收要符合广播电视中心声学装修工程施工及验收规范,还应符合国家及行业现行有关规范。良好的室内声场环境其根本在于做好前期的专业声学装修。只有做到精益求精,一丝不苟,才能建好满足建筑声学要求的技术用房。
参考文献:
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