船舶居住艙室隔聲、減振典型技術研究

謝江華

摘? ? 要：隨著船舶居住艙室舒適度越來越受到重視，隔聲、減振、降噪技術在船舶內舾裝中也越來越受到重視。本文通過梳理相關法律法規關于船舶居住艙室的規定，從設計方案、材料選型、工藝節點等幾個方面進行分析，形成典型的隔聲、減振技術方案，滿足不同舒適度等級居住艙室建造要求，為船舶居住艙的設計建造提供參考。

關鍵詞：船舶居住艙室；隔聲；減振；降噪

中圖分類號： X593? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

Typical Application of Sound Isolation， Vibration Reduction and Noise Reduction Technology in Ship Accommodation Cabins

XIE Jianghua

（ South China Construction Material （Shenzhen） Co.， Ltd.， Shenzhen 518000 ）

Abstract： As more and more attention has been paid to the comfort class of the marine accommodation cabin， the reasonable application of relative technology for sound insulation， vibration reduction and noise reduction is becoming more and more important in the marine interior outfitting. By sorting out the rules of marine accommodation cabin from the relevant laws and regulations， this study makes some analysis from the aspects of design scheme， material selection and technical processing joints that forms typical sound insulation and vibration reduction technical solutions to meet the construction requirements for different comfortable class of the accommodation cabin， and provides some reference for the design and construction of marine accommodation cabin.

Key words： marine accommodation cabin; sound insulation; vibration reduction; noise reduction

1? ? ?前言

噪聲控制一直是船舶建造的一項重要技術指標，相關機構頒布了噪聲控制各種標準。例如挪威石油標準化組織（NORSOK）制定的標準，對海工裝備在安全、環保和舒適度方面作出了規定；國際海事組織（IMO）第91屆海安會（MSC91），通過了第338號關于SOLAS修正案的決議，新增了SOLAS II-1/3-12條款，要求船舶構造應符合《船上噪聲等級規則》，以保護人員免受噪聲的傷害等。

2? ? ?船舶居住艙室隔聲相關規范

2.1? ? IMO規則

國際海事組織（IMO）2012年批準了《船舶噪聲等級規則》修訂案，并通過了SOLAS修正案的決議，修正案中新增SOLAS II-1/3-12噪聲防護條款，將《船舶噪聲等級規則》作為強制要求，于2014年7月1日起生效，見表1所示。

2.2? ?NORSOK標準

NORSOK于2001年頒布了5個新的標準，并于2003年重新修訂。這些標準涉及健康、環保與安全等多個方面，對海工平臺居住艙室之間允許的最小計權隔聲量設定了指標，見表2所示。

2.3? ?各國船級社規定

各國船級社根據各國的實際情況，對不同船型、不同區域噪聲舒適度頒布了不同等級要求，基本上分為三個等級指標，其中，1級為最高舒適度，3級為可接受的舒適度。計權隔聲指數Rw，大致為表3所示。

3? ? ?居住艙室隔聲、減振典型技術方案

3.1? ?居住艙室隔聲技術方案優化方法

（1）計權隔聲指數為25～35 dB艙室

計權隔聲指數為25～35 dB，是船舶一般性的隔聲控制要求，居住艙室按照常規設計選擇合適的舾裝材料，基本能滿足隔聲控制的要求。

（2）計權隔聲指數為35～45 dB艙室

計權隔聲指數為35～45 dB，是船舶較高級別的隔聲控制要求。針對居住艙室隔聲控制的兩個關鍵因素，即：舾裝材料的選擇和構件連接節點的設計，通過采用理論計算與樣艙模擬測試疊加方式，對項目降噪技術方案進行驗證、優化，確保技術方案的有效性。

技術方案的優化方法，見圖1所示。

模擬測試的樣艙布置，如圖2所示：2個住艙+1段走廊或3個住艙+1段走廊。

3.2? ?居住艙室隔聲、減振控制典型節點設計

船體振動通過連接件傳導到居住艙室，引起居住艙室內部振動產生激發噪聲。根據不同舒適度等級要求，采取相應的阻尼節點設計是關鍵技術。通過大量實船項目的降噪技術應用及測試數據的分析，得到有效適應不同等級項目的優化節點設計及材料選型方案：

3.2.1居住艙地面減振降噪控制典型節點設計

（1）基礎級

一般適用于計權隔聲指數35～45 dB等級要求，基本結構為墻板與支撐甲板之間采用阻尼材料分隔，其較為常用的一種結構形式見圖3所示。

（2）高等級

一般適用于計權隔聲指數40～45 dB及以上等級要求。該級別節點基本結構分為兩類：

（A）常規型：設置單層阻尼地板，墻板通過阻尼材料固定在單層阻尼地板上。此類型結構的造價相對較低，甲板耐火級別滿足A60級，測試數據達到52 dB。其基本結構圖，見圖4所示。

（B）多層阻尼型：設置多層阻尼結構地板，墻板通過阻尼材料固定在多層阻尼地板上。此類型結構的造價相對較高，常用于附加值較高的高端特定艙室，甲板耐火級別滿足A60級，測試數據達到52～60 dB。其基本結構圖，見圖5所示。

3.2.2居住艙墻板、天花板減振降噪控制典型節點設計

（1）居住艙的墻板、天花板通過物理連接，固定安裝在鋼艙壁或上層鋼甲板上，連接件采用阻尼材料來阻隔船體振動傳導的振動和噪聲，一般分為常規型和高端型兩類：

（A）常規型：連接件敷設一層阻尼材料，如帶有一層阻尼材料的連接螺栓，可以減少振動傳導量，達到一定的減振效果，一般用于隔聲指標35～45 dB的船舶。其基本結構圖，見圖6所示。

（B）高端型：連接件通過疊加阻尼材料，使阻尼量最大化，更有效地阻隔振動傳導，常用于附加值高、隔聲指標40～45 dB及以上的高端船舶。其基本結構圖，見圖7所示。

以上兩種典型節點適用于傳統建造工藝的居住艙建造；對于艙室數量大、標準化程度高的居住艙室，采用模塊化預制工藝建造，可更有效地隔絕艙室外部因船體振動而產生二次噪聲激發。

3.3? ?內舾裝新材料、新工藝典型應用技術

隨著相關技術的進步，居住艙室內舾裝新材料、新工藝的隔聲技術也不斷發展和提升，并在實際工程中廣泛應用及驗證。

3.3.1內舾裝板

阻尼材料及符合聲能衰減結構應用于內舾裝板制造，可以增強舾裝板聲波的衰減和吸收能力，提升舾裝板隔聲降噪性能，并通過實驗室測試及實船項目的應用得到充分驗證，如表4所示。

3.3.2內舾裝防火門

居住艙室防火門在滿足艙室通道、艙室內部與走廊間換氣、耐火隔絕等多項技術指標條件下，防火門及附件融入減振、降噪技術是實現居住艙室滿足隔聲等級的重要設計節點。

（1）一般防火門

具有逃生裝置、觀察窗、0.023 m2對穿型換氣裝置，計權隔聲指數達到30～32 dB，常用于基礎等級的船舶居住艙室。

（2）較高性能的防火門

具有逃生裝置及換氣裝置，門扇內部設置有符合聲波衰減和阻隔的結構、門扇、內外通風口與門框，底部有掃地密封裝置，門扇上下內外采用錯開設計，可以達到較高等級的隔聲要求。

（3）防火門附件節點

要根據不同船型設計，符合不同使用要求。如海工平臺使用人員為年輕力壯的專職人員，防火門可采用多重設置，但對于客滾輪、郵輪等客用船舶，防火門的設計需滿足客用開啟力度的要求。防火門附件節點設計，見表5。

3.3.3衛生單元

一般性的居住艙室衛生單元，底部一般采用幾個特定固定支撐點與甲板進行固定，每個固定點可適當調節高低。這種節點設計，基本滿足隔聲量35 dB及以下的居住艙室要求。

居住艙室要求隔聲量40 dB及以上的，節點設計應避免衛生單元底部與船體甲板及敷料之間的縫隙存在。采用衛生單元整體落地、甲板地面與衛生單元底部之間填充敷料或彈性阻尼材料，外加衛生單元底盤四周以吸音棉包覆的隔聲技術方案，可以消除其縫隙形成的聲波貫穿式通道。

3.4? ?綜合布局設計典型技術方案

3.4.1通風系統

綜合布局設計除了考慮通風功能的基本要求外，還要結合美學實現功能兼顧的隔聲、降噪技術措施。例如，通過增加聲波傳導路徑長度，并在路徑中設置吸音結構來快速衰減聲波。典型的通風系統綜合設計方案，見圖8所示。

3.4.2墻壁

針對隔聲降噪要求，居住艙室墻壁整體布局設計的關鍵節點是墻面凹凸度的設計。一般要結合美學，盡可能通過造型、墻面附屬設施等設計，提高墻面的凹凸度，有利于聲波的衰減。例如：走廊的整體布局設計應盡可能避免走廊墻面的大面積平直，采用曲折墻面的設計不但可以衰減聲波，也提升了整體美觀，見圖9所示。

4? ? 結束語

居住艙隔聲、減振、降噪技術是保障船舶舒適度的關鍵技術。在研究和實踐中不斷優化設計、創新工藝、應用新材料，形成可靠的典型技術措施，并在大量的高端船舶上合理應用，實現了隔聲舒適度達到或超過高等級指標。希望本研究成果對提高居住艙室設計建造，以及更多參與高端船舶的設計建造提供參考。

參考文獻

[1]國際海上人命安全公約 [S]. IMO， 1974.

[2]船上噪聲等級規則 [S]. IMO， 2014.

[3]中國船級社.鋼質海船入級規范[S].北京：人民交通出版社，2018.

[4] Rules for classification[S]. DNV GL，2019.