慢搖吧低音炮傳遞結(jié)構(gòu)噪聲控制研究

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(dá)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(dá)聲學(xué)材料科技有限公司，福州 350000)

對(duì)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(diǎn)，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(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，文化娛樂活動(dòng)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(qiáng)勁的氣流沖擊墻體、天花板，低音炮音箱振動(dòng)也通過墻體和天花板等圍護(hù)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(huì)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(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-1993）進(jìn)行評(píng)價(jià)，很多都在“標(biāo)準(zhǔn)”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(jí)有關(guān)還與其頻率有關(guān)），而無法進(jìn)行正常的學(xué)習(xí)、生活和睡眠，給環(huán)境保護(hù)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(xì)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(duì)低頻噪聲吸隔聲效果不理想，使得人們對(duì)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(qiáng)烈的熱點(diǎn)問題，確實(shí)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(huì)酒吧作為研究對(duì)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(diǎn)，從而有效控制結(jié)構(gòu)傳遞噪聲。

莆田市朝會(huì)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(biāo)

莆田市朝會(huì)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(biāo)準(zhǔn)。

3 工程分析及控制

3.1 主要噪聲源、強(qiáng)度及其頻率特性

朝會(huì)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(dòng)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(duì)象。

經(jīng)過對(duì)低頻音箱噪聲進(jìn)行測量（見下表），在距音箱1m處Leq噪聲值為105dB，最大值Lmax可達(dá)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(diǎn)

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(dòng)激發(fā)空氣振動(dòng)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(dòng)傳遞噪聲；二是通過音箱的振動(dòng)直接激發(fā)樓板、墻體等構(gòu)件的振動(dòng)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(yuǎn)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(duì)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(dá)到40dB之下的聲學(xué)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)現(xiàn)良好的吸隔聲效果從而達(dá)到噪聲控制設(shè)計(jì)目標(biāo)的。設(shè)計(jì)中分析了各種聲源的發(fā)聲原理、強(qiáng)度及其聲源傳播途徑，進(jìn)行整體的統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，并根據(jù)聲源布局及酒吧建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，有的放矢地科學(xué)選擇和恰當(dāng)應(yīng)用了隔聲、吸聲、阻尼減振等聲學(xué)控制技術(shù)措施，對(duì)該酒吧可能存在的6種“聲橋”進(jìn)行阻尼，吸聲、隔聲處理，以滿足樓內(nèi)住戶室內(nèi)達(dá)到聲學(xué)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

（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(duì)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(duì)人的影響與傷害亦大。同時(shí)，該超低頻聲波在建筑物構(gòu)件中還具有極強(qiáng)的穿透力，因此要有效減少地面的結(jié)構(gòu)傳聲，須對(duì)地面進(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(dá)到聲學(xué)控制設(shè)計(jì)指標(biāo)的成敗關(guān)鍵，為此，在設(shè)計(jì)中根據(jù)受聲強(qiáng)弱和結(jié)構(gòu)傳聲特點(diǎn)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(hù)結(jié)構(gòu)阻尼隔聲處理

墻面圍護(hù)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(qiáng)，對(duì)墻面可進(jìn)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(qiáng)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(shí)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(dòng)向樓面或墻體傳遞，而激發(fā)相應(yīng)樓面或墻體的振動(dòng)，向樓上傳遞、輻射噪聲。設(shè)計(jì)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(duì)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(dá)到了該區(qū)域所執(zhí)行的《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-93）的2類區(qū)夜間噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)論

對(duì)于低音炮傳遞的結(jié)構(gòu)噪聲，控制要點(diǎn)是切斷“聲橋”：一是對(duì)低音炮采取隔振措施，減少低音炮通過機(jī)械振動(dòng)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(qiáng)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(qiáng)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(xiàng)目完成于2008年2月。對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法》（GB/T14623-1993），以及對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-1993）。在隔聲設(shè)計(jì)時(shí)在對(duì)其隔聲結(jié)構(gòu)稍做改動(dòng)的基礎(chǔ)上亦能滿足《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（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