装修工程的隔声吸声减振处理
厦门嘉达声学技术工程有限公司
噪声污染与大气污染、水污染和固体废物污染等都是当代社会的四大公害。噪声污染具有广泛性和普遍性,噪声污染投诉已占污染投诉总量的50%以上,噪声污染已日益成为市民反映强烈的社会问题。装修工程中使装修项目能够满足使用的声学标准是装修工程的重要的质量标准,特别是宾馆、娱乐场所、体育场馆、办公楼、工业企业等装修尤为重要。装修工程中如何做好隔声、吸声、减振处理,对众多装修设计、施工单位已形成较大困扰。本文目的是从噪声振动治理的角度提出初步建议,希望能对装修设计、施工单位有所启发。
目前,与装修工程的相关主要国家标准有;《声环境质量标准》GB3096-2008、《社会生活环境噪声排放标准》GB22337-2008、《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348—2008 ,以上标准根据具体情况均有明确的噪声量化指标。
一、噪声振动控制的主要途径
噪声控制主要有以下三个途径:
1、从声源上控制噪声,能达到事半功倍的效果:在装修中应首先选用加工精度高、装配质量好的低噪声产品。如设备甲方已选定,则应考虑采取改变噪音源的运动方式;如用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动。完善设备维护和保养制度,杜绝由于设备运动状况不佳导致噪声增大。
2、在保证设备的工艺流程合理流向的前提下,动静分离,合理布局噪声源设施、功能区域的位置,对于各种有噪声源的设备机房应当作为重点项目控制,在条件允许的情况下应当将机房远离要求安静的房间。对于管路或其它噪声源,避开噪声敏感点,利用噪声在空气中的传播衰减的特点,减少噪声控制工程量。
3、保护受影响者:在声源和传播途径上无法采取措施,或采取的声学措施仍不能达到预期效果时,就需要对受影响者采取防护措施,如高噪声环境中的隔声工作室、控制室,及采取戴耳塞 、耳罩或头盔等护耳器。
目前,工程上声学控制措施重点是放在切断噪声传播途径上。
二、机械设备运行时的振动噪声处理
1、设备机组的减振设计
设备机房的噪声主要来自于机电设备,而机电设备噪声主要包括设备自身的噪声和由于设备振动而经围护结构传播的固体声,其主要的传播方式是以低频振动型式通过建筑结构传递的结构噪声为主,低频噪声且具有穿透力强、传播距离远、衰减缓慢等特性。对设备机组做隔振和双层隔振处理等。而要降低设备振动引起的固体声最有效的处理措施是采用隔振基座或浮筑楼板。现阶段浮筑的技术也比较成熟,应用也比较广泛。
2、设备机房的吸声降噪处理
对设备机房进行吸声降噪处理现在基本已经形成共识。机房的吸声处理可以选用吸声喷涂、穿孔吸声构造以及成品吸声板。由于机房顶部往往会布置各种管道,从施工方便角度考虑,采用吸声喷涂比较合适。而对于机房墙体,在满足隔声要求的前提下,还需要进行吸声处理,常见的是采用各种穿孔吸声构造。目前,机房墙面吸声处理常见的问题是穿孔率不够,一般穿孔吸声构造的穿孔率达到20%以上时,穿孔吸声构造才能体现出比较优良的吸声性能。机房墙面及顶部进行了吸声处理后,可以显著降低机房内的噪声级。可以对声源加装隔声罩,在进出风口安装消声器。
3、空调系统降噪措施
暖通空调系统的降噪设计主要包括送回风管道系统风噪声、管壁振动辐射的噪声及空调机房噪声的降噪设计。对于送回风管道系统风噪声,依据空调机组风机噪声声功率级以及管道系统的声衰减以及传输过程中的再生噪声级,逐段进行噪声级的核算,最后依据室内各送回风口的最大允许噪声级确定送回风管道中需要安装的消声器的最小消声量,只要在靠近声源的位置安装满足消声要求的消声器即可降低风噪声。而对于管壁振动辐射的噪声,需要进行隔声减振的综合治理,通常需要对管道进行减振吊装或安装,同时选用阻尼型隔声材料对管道进行隔声包扎以降低振动辐射噪声。而空调机房的噪声治理通常需要依据噪声源的特性进行吸声、隔声、消声及隔振等综合处理措施。
三、装修工程中的隔声措施
隔声材料就是能有效地阻隔噪声声波的通过的材料。从专业角度说,同质材料隔声效果遵循“质量定律”,即质量越高、越厚重的材料隔声效果越好。如;同等厚度的材料铅的隔声效果最好。由于任何材料对声波频谱的阻隔均有其波谷,如使用二种以上材料可避开各自的阻隔波谷,能更有效地提高阻隔噪声的总体性能。所以说,同等质量的复合材料能比同质材料隔声效果更佳。
1、门、窗隔声;
对具有通风采光功能的玻璃窗隔声效果关键在于窗户密封性。调整装配结构加装密封条,如果效果还不好就再安装一层推拉窗,将原玻璃窗往内或往外移,将两层窗分置于窗台二边,中间留有空腔,形成双层隔声窗,加上选用厚重的窗帘,可增加15分贝以上的隔声量。从现在的技术水平来说,用塑钢窗作为密封的手段是最有效的装修方案。对于已经采用铝合金的用户,应该确保铝合金边框密封条的完好。相对而言,铝合金窗的密封性要比塑钢窗差。在塑钢窗中采用中空玻璃就是一个很有效的办法,因为噪音的污染往往是高音部分,而高音是直线传播的,用玻璃可以使其大部分反射,中空玻璃则可以使其没有反射的部分消耗殒尽。也可以通过使用厚质窗帘来消耗部分声音的能量。
实木复合门的密合程度强,隔音效果也相对较好。门的厚度最好在42毫米以上,越薄则隔音效果越差。推拉门隔音效果不如平开门。在门与门框间的镶槽中要用密封条。同理,门也可做成双层隔声门。隔声不是说密封了就行的,还得看密封性能。门的隔声往往是密封性能不好引起的,选择适当的密封胶条对门的隔声性能的提高至关重要。每个门的缝隙都尽量堵严,这种方法适用于一切有噪音干扰的地方。
2、楼板、分户墙隔声
在住宅中,往往会有如下现象;白天能清楚地听到楼上走动的脚步声,夜间甚至能够听见楼下、楼上、隔壁人家说话的声音和播放电视节目的声音。对隔声性能不佳的分户墙,可再增作一层轻质,与原墙体之间不要有硬连接,中间的空腔可加吸声或阻尼材料,可增加30分贝以上的隔声量。
而楼上现象主要是住宅楼板的撞击声隔声量不足引起的,根据工程经验,120mm厚的混凝土楼板,撞击声压级可达75-80dB以上,低频空气声隔声量也只有35dB左右。楼面上做普通装修,未能消除地板面层和结构之间的刚性连接。对楼下传来的噪声可在地面先铺一层有弹性的阻尼材料、铺上水泥沙浆层后再做地面装饰。对楼上传来的噪声。如在结构楼板上方,用隔声毡等材料做垫层,将地面浮筑于基础之上,同时还应断开地面和墙面之间的刚性连接,防止声音经由墙面或梁柱传播。这种浮筑构造能有效抑制撞击声的传播,同时可以提高楼板本身的空气声,尤其是低频声的隔声量。在楼板下方,设置隔声、隔振的附加层或吊顶层,是一种消极隔声手段,以弹性吊杆、空腔、无机纤维材料、阻尼材料和隔声墙板组成的吊顶或隔声层,具有较好的衰减低频噪声的效果。
3、卫生间管道隔声;
传统的卫生间管道只简单在下水管壁外贴一层水泥板,无法抑制通过金属介质传播的噪音。可以在下水管外先包贴一层海绵或者聚氯乙烯泡沫的吸音材料,外面用一层隔声毡牢牢地包裹在管道上。工艺上隔音材料并非紧贴着塑料布,中间接近5厘米左右的空隙是抑制噪音的有效办法,整个隔音工艺可将来自楼上下水管道的噪音降至20分贝以下。卫生间下水声应进行下水管道的隔声包扎,同时对卫生间做隔声吊顶。防水石膏板的隔音效果则比铝扣板的隔音效果要好很多。
4、新建隔墙结构隔声设计
隔墙的隔声设计的前提是要明确各个房间内室内最大允许噪声级,依据室内噪声限值及室外噪声级的大小来确定围护结构需要的隔声量,并设计符合隔声要求的各种构造。
依据围护结构的隔声要求,提供相应的隔声构造。通常,可供选择的方案主要包括砖墙、钢筋混凝土墙、加气混凝土砌块墙、轻质复合隔墙几种。由于建筑结构承受荷载的原因,更多情况下只允许设置轻质隔墙,使用轻质复合隔墙;双层轻钢龙骨安装石膏板贴上隔声毡,中间加隔音棉或矿棉板,可达50分贝以上的隔声效果。如果要求较高,可用专用的隔声墙板代替安装石膏板及隔声毡,效果显著且施工更方便快捷,可达60分贝以上的隔声效果。当然,对于同种隔声要求的构造,不同地域会有不同做法,但是,很重要的是,材料的隔声量要够,轻钢龙骨之间及与楼板间不能有硬联接,以防形成声桥,材料之间的接缝应有密封剂。
四、装修工程中的吸声及减少混响
吸声是一种有效的阻断与减少声传播的措施,是一种最基本与最常用的措施。使用可以吸收声能的材料或结构装饰在机房内的壁面,或在室内空间悬挂空间吸声体,可以吸收噪声源发出的噪声射到上面的部分声能,使反射声减弱,接收者这时候听到的只是直达声和已减弱的混响声,使总噪声级降低。使用能吸收较高声能的材料或结构,可降低噪声6-10dBA。在体育场馆、工业厂房声学工程中减少混响的吸声是主要手段。
墙壁过于光滑,任何声音都会产生噪声回响混响,从而会增加噪声的声级。影响混响的大小主要因素;场所的容积m³、场所的六面体面积m²、场所面积使用材料的吸声系数α。因此,在场所的墙面、屋顶的适当位置使用较高吸声系数α的装修材料即可有效地减少场所混响。超细玻璃纤维棉、矿渣棉、岩棉是传统的吸声材料,这类材料具有来源广泛,价格低廉的优势,属不燃材料,吸声效果也比较好。但是,尚存着诸多对环境危害的担心及装饰效果不佳而限制它的使用范围。现在已有层出不穷的各类吸声材料,它们的吸声效果、装饰效果均很优越。同时,为降低室内的混响,减少室内的噪声声级。可以使用吸音效果较好壁纸;采用“软包”等装修手段;增加室内装饰布艺品、棉质座垫,窗帘、地毯壁纸等吸音效果较好的装饰材料木质纤维家具有多孔性,能吸收噪音。
五、声学装修工程中的质量控制
声学设计方案进入施工阶段后,应充分认识到设计工程是一个有机的整体,彼此间互相关联与补充,任何环节的疏忽都可能因小失大,而对整体的效果产生不良的影响。此外,极其关键的主要环节还在于:严格把好施工质量关;整个施工过程应牢牢地把握各个施工环节,合理组织各构件地施工组合程序;严格依照设计要求进行施工;着重注意材料的选择不得以次冲好或偷工减料;孔洞及缝隙应勾填密实;各构件配合应紧密牢固,等等。只有通过工程的整体统筹与施工质量的紧密配合,才能确保最终达到声学设计方案所提出的设计效果。通俗的说;要求达到60dB(A)的隔声量,在隔声材料的隔声量满足要求的情况下,缝隙孔洞达到百万份之一的面积就不能达到隔声标准。
六、声学装修工程中的相关概念及说法
1、声波的传播;声音是一种波动现象。波动和振动是密切相关的运动形式,振动是波动产生的根源,弹性媒质是振动传播的客观条件,波动是振动的传播过程,波动也是能量的传播过程。波动由弹性媒质中质元的振动引起。弹性媒质中任一质元的振动,由于弹性力的作用,将使邻近质元也随之振动,这样依次传播开来,就形成了波动。随着波动,弹性媒质中质元的位移、速度以及压力等都将随之发生周期性的变化,这种变化属于机械振动。机械振动是物体经过平衡位置所做的往复周期性运动,它是物质运动的一种基本形式,是生活中常常遇到的一种物理现象。如打鼓时鼓面的振动,说话时声带的振动等等。
2、声波的散射、绕射、干涉;声波在空气中传播遇到障碍物的大小比波长大得多时,声波将被障碍物反射。遇到的障碍物表面较粗糙时,就向各个方向的反射,这种现象称为散射。声波传播过程中,遇到障碍物时,声波将绕过障碍物继续向前传播,即传播方向发生改变。如果障碍物上有小孔洞,声波仍能透过小孔扩散向前传播。这就是声波的绕射现象。绕射现象与声波的频率、波长及障碍物的尺寸有关。声波的低频部分由于其频率低、波长较长、在障碍物尺寸比波长小得多时,声波的高频部分由于其频率高、波长较短声波的绕射能力较弱。
3、噪声的频谱;噪声声波都是多种正弦波叠加而成的复合波,它们是有别于纯音的复合音(频率不同的简谐成分合成的声波)。声频谱是指组成复音的强度随频率而分布的图形。从噪声频谱中,分析了解噪声的成分和性质,称为频谱分析是描述声音特性的主要参数之一,是研究声音强度(声压级、声强级等)随频率分布的必要条件。为噪声控制提供依据。
4、声音的计量;声音是由物体振动通过承载振动的介质而传播的。波动和振动是密切相关的运动形式,振动是波动产生的根源,波动是振动的传播过程。在声波的能量的传播过程中空气压强的起伏导致单位面积上所受的压力增量称之为声压,用p表示,单位为帕(Pa),声压是用来衡量声音的强弱。
5、噪声的低频结构传播;低频振动及噪声均通过此建筑结构中的振动传递,在建筑结构中波速高,振动衰减小,当传递至噪声敏感点后经过结构辐射,振动立即转变为空气声。该结构传播的噪声系娱乐场所影响居民的主要噪声。
6、隔声材料;所谓的隔声材料应具有较为密实的质地,对于入射其上的声波具有较强的反射,使透射的声波大大减少,从而起到隔声的作用。
7、吸声材料;吸声材料吸声机理是材料内部有大量空隙,空隙之间互相连通贯穿整个材料。无数连接在一起的微小孔洞组成的通道,或者由数不清的纤维交织混在一起而形成数不清的细小缝,声波沿着这些孔隙可以深入材料内部,与材料发生摩擦作用将声能转化为热能从而达到消声目的的。
8、隔声材料与吸声材料的区别;任何材料都具有隔声及吸声功能,所谓的隔声材料它也有吸声功能,所谓的吸声材料它也有隔声功能,只不过是很小而被忽略。
9、隔声棉的误导;隔声棉是不存在的,棉是吸声材料,它会减少噪声强度,但是,它并不能取良好的隔声作用。
10、墙体的隔声;轻体墙的隔音效果远不如承重墙。就墙体而言,砖砌的墙体隔音效果最好,其次是钢 筋混凝土浇铸的墙,隔断墙和石膏墙效果最差。有内外保温层的承重墙因为本身就会进行隔音效果处理,所以隔音效果也较好。砖砌墙体是最传统、最廉价但隔声效果较好,实芯砖比空芯砖、加气混凝土砌块隔声效果好。
11、窗帘的作用;窗帘悬垂与平铺的布艺织物,其吸音作用和效果是一样的,如窗帘、地毯等。窗帘的隔音作用最为明显,为了保证宁静的休息环境,卧室应选用质地厚实的窗帘帷幔织物,以控制光线和外界噪音
12、床的隔振;将床不与墙面直接靠近及在床脚加装胶垫也可以减轻一定的振动感,同时床垫采用棕榈垫也要比采用弹簧的席梦思好。
13、孔洞和管线的影响;如在楼板墙体上打眼、开槽及线管、开关合等操作也会对隔声效果有较大的破坏。
14、地毯的作用;对于室内的噪声,可以采用地毯或者吸音棉等来减弱它们的影响,减少混响。
15、酒店的高噪声设备;主要分布在地下层、中间设备层、屋顶层,当然,有些酒店还会在总统套等高级套房附近散布专为套房服务的空调机房等。因此,酒店的噪声源相对比较集中。但酒店噪声设备的种类比较多,设备的噪声级及振动级都比较高,像柴油发电机噪声可以达到110dB以上,冷却塔可以达到90 dB以上,水泵也可以达到85dB,空调机组也有近80 dB,KTV房的噪声可以达到110dB以上,影响更大、更难于处理的是其中的低频频谱。
16、噪声治理材料超市;位于厦门市思明区前埔田厝路136号。经营隔声材料序列;吸声材料序列;喷涂材料序列;阻尼材料序列;减振材料序列等,并提供安装使用方法咨询服务。同时,可作吸声材料检测、隔声材料检测、宾馆样板房隔声吸声检测,体育场馆、多功能厅、电影院等混响时间检测,环境噪声振动检测。
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