最大长度序列声学扩散体在工程中的应用

仝胜广 季连党 王海龙

北京建工集团有限责任公司 北京 100055

随着经济的发展和人们生活水平的提高，室内装饰设计不再仅限于千篇一律的装修风格和工艺，而是追求更好的装饰效果以及更贴合需求的功能性。随着音乐厅、歌剧院、剧场、会议室等对声音环境有特殊需求的建筑空间越来越多，最大长度序列（maximum length sequence，MLS）声学扩散体的应用范围变得越来越广泛。其装饰美观，对声音扩散处理效果好，可以满足人们实用性与个性化的装饰需要。本文将以北京某学校工程为例，探讨MLS声学扩散板在室内装饰中的应用。

1 工程概况

北京某学校圆桌会议室是学校的主会议室，受到校方高度重视。此会议室呈椭圆形，面积为300 m2，可以容纳40～60人。为优化会议室内声音环境，提高会议室的使用质量，墙面装修使用最大长度序列声学扩散体。安装后的室内装饰工程，经过一段时间的使用和观察，效果良好，可以为MLS声学扩散体在室内装饰中的应用研究提供实例支持。

2 材料概述

2.1材料选用

与传统木饰面一样，MLS声学扩散体（图1）的基层板和面层装饰板有多种材料可供选择，可以根据设计要求来进行选择。例如基层板可以选择橡胶实木、阻燃基层板等，饰面可以选择木皮油漆、PP免漆贴面、HPL耐火饰面等，颜色也有多种木纹色和单色可供选择，可以满足各种使用需求。

图1 MLS声学扩散体

2.2适用范围

MLS声学扩散体适用于音乐厅、歌剧院、剧场等既突出建筑造型美观，又符合建筑声学要求的场所[1]（图2）。

图2 MLS扩散体应用实例

2.3声学原理

MLS扩散体是由一系列深度相同的沟槽组成，沟槽深度是由需要扩散的声波波长确定的，一般取波长的1/4，例如500 Hz的声波波长是68 cm，则扩散体沟槽深度为17 cm。因此，这种扩散体对于频率有很强的选择作用，只在沟槽深度4倍波长频率附近的一个倍频程内有较强的扩散作用，对于其他频率则接近镜面反射。因此，可以用来增强扩散某个频段的声音，例如人声。

2.4性能优势

1）MLS声学扩散体墙面可以良好地扩散声场，又可以得到干净的声音，在不使用扬声器的情况下，可以使大型会场内所有人听到清晰的发言。

2）满足各种场合对声音混响的需求。通过声学计算，调整扩散体的尺寸参数和房间的混响时间，满足演出、会议等多种功能需求。

3）安装方便，施工周期短。可以在工厂完成整体板块的加工，到施工现场只需要简单地拼装固定就可以完成施工，大大缩短了施工工期，并且节约了人工，具有很可观的经济效益。

3 重、难点分析

设计要求木饰面防火等级达到B1难燃，基层板和面层装饰板要选择防火阻燃的。扩散体墙面为凹凸交错的造型板面，墙面上有机电点位时，要提前与机电专业确定预留位置，并且精确定位墙面凹凸造型的具体位置，避免点位落在墙面凹凸造型交界处。当墙上有联排插座、开关、应急疏散指示灯无法安装时，应在扩散体墙面上局部封平板。扩散体墙面凸出部分造型为实心木材，所以墙体面层质量较大，轻钢龙骨距结构墙500 mm，需要有加固措施。

4 施工方法

4.1施工准备

施工前，应先确定各种连接处施工构造做法，并取得设计单位的认可。在施工前先绘制出数码墙周期排板图，按照实测实量尺寸画出加工图。应先进行工艺样板施工，经设计、监理、建设方确认后方可进行大面积施工。在隔墙内的各种管道、设施等隐蔽项目经检验合格，外围护结构完成后，方可开始MLS扩散体施工。施工中各项作业工种应加强交叉配合，做好专业交接。合理安排工序、保护好已完成的半成品及成品。施工过程中应建立安装质量保证体系，设专人按程序组织隐蔽工程的验收并保存记录。

4.2施工工艺

根据施工深化图，放出墙面完成线及龙骨定位线，按已放好的隔墙位置线安装沿顶龙骨和沿地龙骨，沿顶龙骨和沿地龙骨要求用高边横龙骨，将龙骨用M8膨胀螺栓固定于主体上，膨胀螺栓起始位置距龙骨端50 mm，膨胀螺栓间距400～600 mm，成Z字形布置。竖龙骨间距400 mm 。根据隔墙放线门洞口位置，在安装沿顶和沿地龙骨后，对墙体按竖向龙骨间距进行分档。按分档位置安装竖龙骨，竖龙骨上下两端插入沿顶龙骨和沿地龙骨，调整垂直及定位准确后，用自攻螺钉固定。竖向龙骨应每隔600 mm增加1道拉结点与墙面固定。

轻钢龙骨内满填48 kg/m3玻璃丝棉，龙骨背侧根据玻璃丝棉块大小安装龙骨背条，用来固定玻璃丝棉。

细木工板在安装前要六面满刷防火防腐涂料，安装时相邻板接缝应上下错开。使用自攻螺钉固定于竖向龙骨上，自攻螺钉尾部要略深入板内。按照深化排板图及加工图纸按顺序安装声学扩散板，板接缝处应留在凸出块体后面。垂直平整度要符合规范要求。门窗洞口处和门窗交接处应用木质阳角条收口，扩散体板上下应有封口处理。

4.3施工节点

MLS声学扩散体安装节点如图3所示。

图3 MLS声学扩散体安装节点

4.4质量控制措施

轻钢龙骨、玻璃丝棉、细木工板等材料的质量必须严格控制，材料进场时应进行抽样材质检验，满足使用功能和设计要求后才能进场使用。细木工板在安装前，先用防火涂料涂刷2遍。每块细木工板应在裁切完之后进行六面涂刷，侧边不可漏涂。对MLS声学6扩散体的进场质量严格把关，杜绝表面及边角损坏和有色差缺陷的板材进场使用，安装操作应严格按照深化图纸规定的尺寸、位置、间距进行。

MLS声学扩散板进场后须在施工现场放置48 h，使板材适应室内环境而不变形，放置期间采取措施防止浸水。

5 结语

MLS声学扩散体相比传统的木饰面做法，其装修效果更富有层次感和科技感，且符合建筑声学中声音扩散的要求。该技术具有操作方便、工序简单、工程质量和工期容易控制、节约建设投资成本等特点，能够带来可观的经济效益。MLS声学扩散体可以在工厂加工成板块，然后现场拼装，相较传统饰面做法工期更短。随着人们对生活品质追求的提高，对MLS声学扩散体墙面的需求也会逐渐增多，MLS声学扩散体十分具有应用推广意义。