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建筑聲學與建材的選擇應用
作者:  來源:中國設計之窗  :
  隨著人們生活品質的快速提升,越來越多的用戶在裝修時不再只是關注價格,而是更關注建材的功能和品質。他們渴望現代建材能為自己提供一個健康、安全、舒適的空間,優異的聲學效果也成為了極其重要的考量標準。
  現代建筑聲學可分為室內聲學和建筑環境噪聲控制兩個領域。
  室內聲學一方面要加強聲音傳播途徑中有效的聲反射,使聲能在建筑空間內均勻分布和擴散,如在廳堂音質設計中應保證各處觀眾席都有適當的響度。另一方面要采用各種吸聲材料和吸聲結構,以控制混響時間和規定的頻率特性,防止回聲和聲能集中等現象。
  按材料本身的構造劃分,吸聲材料分為多孔性吸聲材料和共振吸聲材料兩類,在聲學裝修工程中,以穿孔板共振吸聲構造最常使用,普遍采用的有金屬沖孔和穿孔石膏板,這兩者當中,在大型公共建筑,如機場、火車站的應用上金屬沖孔板仍占據主流,但在家居、辦公、酒店、劇院等建筑應用上,穿孔石膏板以其綠色環保、低導熱性、施工簡單、造價低廉、防火性能好等優點,在工程中應用也越來越廣泛,在一些大型標志項目中,我們不難看到可耐福、拉法基、杰科等國際品牌的身影。據了解,如可耐福的穿孔板已在上海世博會、廣州歌劇院、蘇寧總部、萬科總部等眾多標志項目中成功應用,其優異的中頻吸聲功能得到了驗證和認可。據介紹,可耐福的可聆諾穿孔石膏板吸聲率高達0.75以上,遠超過一般要求的0.4-0.5(吸聲率α=1,表示完全被吸收,吸聲率越高性能越好)。
 


  但僅有良好的室內音質設計,如果受到噪聲的嚴重干擾,也將難以獲得良好的室內聽聞條件。為了保證建筑物的使用功能,保證人們正常生活和工作條件,也必須減弱噪聲的影響。因此,控制建筑環境噪聲,保證建筑物內部達到一定的安靜標準,是建筑聲學的另一個重要方面。
  在噪聲控制中,首先要降低噪聲源的聲輻射強度,其次是控制噪聲的傳播,再次是采取個人防護措施。噪聲按傳播途徑可分為兩種:一是由空氣傳播的噪聲,即空氣聲;一是由建筑結構傳播的機械振動所輻射的噪聲,即固體聲。
  固體聲在固體中傳播,由于建筑材料對聲能的衰減作用很小,可傳播得較遠,但連續的固體體構件在建筑中范圍較小,同時可以通過采用分離式構件或彈性聯接等措施來減弱其傳播,控制相對較容易。
  空氣聲通過空氣介質傳播,會在傳播過程衰減和通過設置隔墻而減弱。但由于空氣聲影響范圍非常大,是建筑聲學的重點控制對象。專家介紹說,單層均質墻體空氣聲隔聲的能力取決于墻或間壁(隔斷)的隔聲量。基本定律是質量定律,即墻或間壁的隔聲量與它的面密度的對數成正比。要提高隔墻的隔聲性能,唯一的方法就是提高面密度。
  單層均質墻體因受質量定律的限制,必須是重墻才能獲得良好的隔聲性能。如果將墻體分成兩層或多層,隔聲量會顯著提高。這是因為,聲音撞擊到第一層墻板時,透射的部分將進入兩層墻板之間空腔,在空腔中來回反射多次后,一部分透射到墻體對面,另一部分被損耗掉。同時,兩層之間的腔體有類似彈簧的作用,使墻板系統具有有利于消耗聲音的彈性,進一步隔聲。目前的輕鋼龍骨隔聲干墻系統即是這種原理,其隔聲性能相當優越。如可耐福的減振隔聲干墻系統,通過其專利的MW減振龍骨和隔聲板的搭配可滿足相應的隔聲要求,“單排龍骨+雙面單層”、“單排龍骨+雙面雙層”、“單排龍骨+雙面三層”、“雙排龍骨+雙面雙層”等方案可分別實現50dB、55dB、60dB、70dB的計權隔聲量。
  有專家進行過測算,普通的水泥墻要實現60分貝(dB)的隔音量,需要至少1米的墻體厚度。而據了解,可耐福在廣州西塔四季酒店設計隔聲量60分貝(dB)的墻體,整個墻體厚度僅為210毫米,既達到同等的隔聲效果,又大大節省了空間,并且該墻體的自重還不到磚墻的1/4,真正實現了多個效果的完美結合。

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