大唐湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司二期集控室聲學(xué)裝修
大唐湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司二期集控室聲學(xué)裝修
大唐湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司二期集控室聲學(xué)裝修
大唐湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司二期集控室聲學(xué)裝修
一、項(xiàng)目概述
現(xiàn)集控室室內(nèi)會(huì)出現(xiàn)回聲等聲學(xué)缺陷，影響集控室工作人員正常交談，降低工作效率，長期以往會(huì)造成聽力下降，對(duì)此為提高工作效率，改善員工工作環(huán)境，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)特別重視，特委托我司，特委托我司（南昌佳綠環(huán)保工程有限公司）進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)，消除集控室回聲干擾。
二、方案設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1設(shè)計(jì)規(guī)范及依據(jù)
《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB3096（2008）；
《擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)》 GYJ25
《混響室法吸聲系數(shù)測(cè)量規(guī)范》 GBJ47-83
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GBJ16-87（2001）
《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GBH205-83
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GBJ50009（2000）
《采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50019（2003）
《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》 JGJ80-91
《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 GB3096-96
2.1聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)
關(guān)于集控室“回聲”的解釋：耳能辨別出回聲的條件是反射聲具有足夠大的聲強(qiáng)，并且與原聲的時(shí)差須大于0.1秒。當(dāng)反射面的尺寸遠(yuǎn)大于入射聲波長時(shí)，聽到的回聲最清楚，即相隔17米時(shí)。
算法如下：
s=1/2vt（回聲=1/2聲速x時(shí)間）。人能分辨回聲的時(shí)間是0.1S，聲速是340m/s，那么340m/s×0.1S=34m，因?yàn)榛芈暦瓷浠貋淼穆曇簦瑒t 34m/2=17m。注意：當(dāng)原聲與回聲時(shí)間間隔大于0.1秒，能被人耳分辨出，叫做回聲；當(dāng)小于0.1秒，則為混響。故根據(jù)集控室房間尺寸及以往的經(jīng)驗(yàn)判斷，集控室出現(xiàn)“回聲”影響工作人員的正常交談問題主要是集控室內(nèi)混響時(shí)間太長導(dǎo)致。
聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)為混響時(shí)間（T60），它是室內(nèi)回聲停留時(shí)間的主要指標(biāo)。混響時(shí)間（T60）指的是室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定后，聲源停止振動(dòng)，倍頻帶各中心頻率（125 Hz、250 Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000Hz）聲壓級(jí)減少60dB所需的時(shí)間中的最大值，其計(jì)算方法如下
式中，T60——混響時(shí)間（s）；
V——房間容積（m3）；
S——室內(nèi)總表面積（m2）；
α
——室內(nèi)平均吸聲系數(shù)；
m——空氣中聲衰減系數(shù)（m-1），4mV是考慮高頻聲在空氣中的聲吸收而再加的修正量，取室內(nèi)溫度為20℃，濕度為60％，V總=787.5空氣吸聲量計(jì)算如下；
表2-1不同容積比賽大廳500~1000Hz滿場(chǎng)混響時(shí)間
容積（m3） | ＜40000 | 40000~80000 | 80000~160000 | ＞160000 |
混響時(shí)間（s） | 1.3~1.4 | 1.4~1.6 | 1.6~1.8 | 1.9~2.1 |
注：引自《體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》（JGJ／T
131-2012 ）表2.2.1-1。
表2-2其他頻率混響時(shí)間與500~1000Hz頻率混響時(shí)間比值
頻率（Hz） | 125 | 250 | 2K | 4K |
比值 | 1~1.3 | 1.0~1.2 | 0.9~1.0 | 0.8~1.0 |
注：引自《體育場(chǎng)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》（JGJ／T 131-2012 ）表2.2.1-2。
三、聲學(xué)設(shè)計(jì)方案
室內(nèi)回聲出現(xiàn)的主要原因是粉刷面磚墻、玻璃窗、結(jié)構(gòu)鋼材及地面的剛性壁面對(duì)聲波的反射較強(qiáng)，透射較弱，聲能衰減較小，所以聲音反射數(shù)次以后衰減下來。混響時(shí)間主要控制措施有：（1）大面積墻面的吸聲處理；（2）集控室頂部安裝空間吸聲體。
為最大限度的保護(hù)現(xiàn)有設(shè)施，且施工簡易化，在玻璃四周墻面需要觀察處預(yù)留不做吸音處理，其余墻面及頂部安裝聚酯纖維吸音板，聚酯纖維吸音板采用阻燃型。
3.1 混響時(shí)間控制
由混響時(shí)間的計(jì)算公式可知，影響混響時(shí)間的主要因素是室內(nèi)材料的平均吸聲系數(shù)。處理前俱樂部室內(nèi)混響時(shí)間數(shù)據(jù)如下表所示：
表3-1室內(nèi)混響時(shí)間估算值
面積（m2） | 吸聲系數(shù)/混響法 | 倍頻帶中心頻率（Hz） | |||||
材料名稱 | 125 | 250 | 500 | 1K | 2K | 4K | |
270 | 粉刷面磚墻及吊頂 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
135 | 玻璃 | 0.35 | 0.25 | 0.18 | 0.12 | 0.07 | 0.04 |
240 | 地面 | 0.15 | 0.25 | 0.40 | 0.55 | 0.60 | 0.60 |
各頻率平均吸聲系數(shù) | 0.18 | 0.38 | 0.44 | 0.39 | 0.34 | 0.26 | |
室內(nèi)混響時(shí)間（s） | 4.22 | 1.80 | 1.49 | 1.71 | 1.83 | 2.02 | |
最佳混響時(shí)間（s） | 1.8~2.34 | 1.8~2.16 | 1.6~1.8 | 1.6~1.8 | 1.62~1.8 | 1.44~1.8 | |
注：吸聲系數(shù)資料參考于《噪聲控制工程》、《環(huán)境工程手冊(cè)-噪聲控制卷》
3.2混響時(shí)間控制措施
目前了解到集控室室內(nèi)主要聲學(xué)缺陷為混響時(shí)間過長，表現(xiàn)為明顯回聲，主要由聲波遇到剛性壁面形成反射造成，主要處理措施是為室內(nèi)墻面安裝聚酯纖維吸音板吸聲結(jié)構(gòu)。
（1）吸聲面積計(jì)算。根據(jù)體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)室內(nèi)混響時(shí)間和噪聲評(píng)價(jià)數(shù)的指標(biāo)要求，利用吸聲結(jié)構(gòu)提高墻面的吸聲系數(shù)，在較低成本下，使盡可能多的頻段混響時(shí)間達(dá)到最佳范圍。
（2）聚酯纖維吸音板的聲學(xué)參數(shù)
由表3-1混響時(shí)間估算結(jié)果可知，場(chǎng)館內(nèi)倍頻程頻段中，中心頻率為125Hz、2kHz、4KHz的頻段混響時(shí)間較長，故采用在低頻頻段具有較高吸聲系數(shù)的聚酯纖維吸音板。如下表3-2所示。
圖3-1墻面安裝聚酯纖維吸音板—江西恒大中心會(huì)議室
圖3-1頂部安裝聚酯纖維吸音板—江西書源會(huì)議室
表3-2聚酯纖維吸音板吸聲特性
頻率（Hz） | 吸聲系數(shù)平均值 |
100 ～ 315 | 0.73 |
400 ～ 1250 | 0.78 |
1600 ～ 5000 | 0.59 |
（3）聲學(xué)設(shè)計(jì)效果
安裝聚酯纖維吸音板，與最佳混響時(shí)間相差較大，考慮到成本和現(xiàn)有吸聲材料在125Hz的吸聲系數(shù)都較低，人正常交談的聲音頻率范圍主要為500-3000Hz所以
表3-3聲學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)
（4）聚酯纖維吸音板安裝示意圖
吸音板吸聲結(jié)構(gòu)，聲學(xué)設(shè)計(jì)示意圖如下：
圖3-2聚酯纖維吸音板設(shè)計(jì)安裝示意圖
四、工程竣工圖片
