隨著人們生活檔次不斷提高,標準化定制私人影院被更多愛好者鐘愛。但是,民用高層住宅內建造一間頂級私人影院,不僅是音視頻設備和室內聲場的設計,還必須要有隔音的完美設計和施工,才能保證正常的使用。根據(jù)數(shù)字影院系統(tǒng)規(guī)范,每個聲道標準聲壓級達到105dB,而民用住宅樓樓板撞擊的可能只達到LPN-W75dB的標準,這對于欣賞大片制造許多麻煩。所以隔音處理與混響控制必不可少。我們通過下面案例,來解剖解析民用住宅樓的私人影院設計、建造、測試的全部過程。
關鍵詞:結構傳聲 空氣聲隔音 浮注地面 彈性隔音 混響時間
一、項目概況: 莞酈聲學接到一個貴賓客戶想在自己的住宅樓10層一套住房,要把次臥做成一頂級的私人影院,房間的具體結構長5.6寬4.95米高2.8米,要求電影與HI-FI功能兼顧,同時保證隔聲設計的效果和環(huán)保都需要達標。
二、現(xiàn)場勘察: 經(jīng)過設計中心聲學工程師與相關技術人員現(xiàn)場勘察,提出以下解決方法: 1,影院的強弱電、新風等需在隔音動工前,做基礎布線。 2,空調需要安裝消聲管道并提前布置。 3,由于樓上、樓下直接面對的是客廳,左右兩側是主臥與書房,隔音處理難度很大,需做房中房隔音設計,并需考慮結構的荷載。 4,隔音和吸音處理后,會縮小房間的容積。 5,空間小,把機柜機身鑲嵌在視聽室外側墻體上,并在機柜外側做隔音設計。
三、房間聲學各項指標設計: 小空間使用功能要求不同,其聲學指標也不盡相同。針對本項目,設計中心提出室內背景噪聲滿足NR-30曲線要求,混響時間要求在0.4±0.2S,房間與敏感房間隔音量大于等于RW65dB,消除駐波、共振、顫動回聲、聲染色等聲學缺陷。
四、隔音設計 1、普通住宅樓普通存在隔音問題 目前的住宅設計中,樓板采用的做法多是混凝土樓板加抹灰面層。由于混凝土樓板剛性強,減振效果差,因此撞擊聲隔音很差。撞擊聲隔音指的是樓板對樓上鄰居的走路腳步聲、孩子的跳躍嬉鬧聲、拖動家具的滑動聲等發(fā)聲的隔絕噪音。按現(xiàn)行《民用建筑隔聲設計規(guī)范》GBJ118-1988和《住宅建筑規(guī)范》GB50368-2005“7.1條噪聲與隔聲”規(guī)定,住宅樓板撞擊聲隔聲指標Lpn,w應小于等于75dB,而混凝土樓板的Lpn,w都在80dB以上,因此,大多設計院按混凝土樓板設計的民用住宅,其樓板隔聲都無法滿足影院的使用。需要在住宅設計中提高房間隔音量標準。
2.1、浮筑地面隔音設計 地面隔音最有效的方法是“浮筑地面”法,即在結構樓板上鋪一層隔音層(一般4-10mm厚),再在上面澆灌混凝土(一般40-80mm,需配筋),形成“三明治”彈性夾心結構。根據(jù)清華大學建筑物理實驗室檢測結論,減振地墊的浮筑地面比原混凝土樓板的撞擊聲隔聲量可改善達18-22dB(與地墊的材質和彈性有關),現(xiàn)場實測撞擊聲隔音量Lpn,w可從80dB降低到56-58dB,大大地降低了樓上的生活噪聲。這種構造做法日趨成熟,在北京體育花園、深圳西海岸別墅、東莞萬達商業(yè)中心等房地產(chǎn)項目中均采用了“浮筑地面”構造,實測數(shù)據(jù)完全滿足國家標準,隔聲效果非常理想。另外,在混凝土地面上鋪設減震木龍骨地板,對樓板隔聲也有很大改善。包括實木地板(帶龍骨)和復合地板都有很好的撞擊聲隔聲效果,Lpn,w實測值一般小于70dB,滿足了住宅設計規(guī)范的要求。根據(jù)清華大學建筑物理實驗室的調研,發(fā)現(xiàn),精裝住宅中采用木地板地面的樓板隔聲投訴很少,說明木地板能夠起到較好的樓板隔聲作用。需要注意的是,浮筑地面機構,雖提高了地面的隔聲量,但影院內的聲音會通過頂面、墻面的振動,傳導到上下多個樓層,因此要做隔聲吊頂和隔聲墻面,即房中房結構。
2.2、彈性隔音吊頂設計 我們采用彈性吊頂,雙結構鋪設隔音氈9mm隔音板,100mm彈性吊桿加木方固定打格,50mm環(huán)保吸音棉填充,滿鋪12厘隔音板,夾6厘進口隔音阻尼氈。為了增加隔聲量,我們設計了雙層復合結構,中間添加空氣層,在有限的高度內做到了最大化的隔音量設計。
2.3、復合結構墻體隔音設計 為了保證保證65dB的較高隔音量,墻面是極為重要的一環(huán)節(jié),并有容易漏聲的門窗,門的隔音量取決于門扇本身的隔音量及門縫密封程度。普通木門的隔音量只有12-15dB,如果將門做成多層復合夾層門,中間有50mm隔音棉做門扇,這樣門可以提高5-7dB隔音量。專業(yè)隔音門,鋼制的最高隔聲量可達到45dB以上,但是必須在現(xiàn)場門框要相應處理,如果現(xiàn)場制作的木質專業(yè)隔音門,采用隔音毛氈密封或用三元乙丙橡膠條密封,通過實驗測試可以達到39-41dB的隔音量。由于業(yè)主對隔音要求比較高,我們做了50cm聲閘,來提高入戶門的隔音量,聲閘的第一面墻體我們采用紅磚砌的20cm磚墻,(說明對于大多數(shù)的樓板在做紅磚的時間必須要考慮到的是樓板的荷載,因為本案例是在結構的加強梁上,通過計算荷載可以達到每平米 650 kg),加50cm的空腔,做一道復合結構墻體,從而保證了房間的整體隔音量。
五、暖通系統(tǒng)設計 私人影院中的暖通系統(tǒng)隔音處理,主要是風機噪音治理和管道消聲、隔音處理兩個方面,空調送風與回風口是隔音量最薄弱環(huán)節(jié)。本例設計采用回風靜壓箱設計,并作管道消聲處理。對于固體聲傳聲,主要是通過設備、管道的隔振及提高撞擊聲隔音性能來解決;房間內部首先采用低噪聲風機盤管,其次是通過使用隔音罩來阻隔風機自噪聲;風道噪音主要是通過管道消聲來降低。消聲原理可歸納為阻性、抗性、和阻抗復合式三種類型。
六、室內音質 1、影院的吸音處理 影院的房間比例非常重要,本案例長寬比相對比較接近,會生產(chǎn)大量駐波,我們可以先對房間做個聲場的聲學模擬,發(fā)現(xiàn)由于層高較低和比例不是很好,房間的聲缺陷較多,聲駐波現(xiàn)象在125—400Hz頻段比較嚴重。為了不讓以上聲缺陷對本案例享受高質量聽音時干擾,根據(jù)計算得出房間高頻吸音結構12平米,主要針對2000Hz以上的頻段進行吸收,用料為多孔材料,主要吸收高頻聲,多孔吸音材料是從表面到內部均有相互連通的微孔纖維吸音材料,像聚酯纖維吸音板、吸音棉、巖棉、窗簾、地毯、等均屬于多孔纖維吸音材料。吸音原理是當聲波入射到多孔材料的表面時激發(fā)起微孔內部的空氣振動,空氣與固體筋絡間產(chǎn)生相對的運動,由于空氣的粘滯性在微孔內產(chǎn)生的相應的粘滯阻力,使振動空氣的動能不斷的轉化為熱能,使得聲能被衰減;另外在空氣絕熱壓縮時,空氣與孔壁之間不斷發(fā)生熱交換,也會使聲能轉化為熱能,從而被衰減。不過多孔吸音材料也不可以過多使用,以免高頻聲吸收過度,影響音質的響亮度及清晰度(過干的混響會因為背景噪聲影響清晰度)。應注意在填充鋪設多孔吸音材料的時候,也適當?shù)匿佋O填充一些低、中頻結構材料。
七、整體測試 1 、經(jīng)過一個多月時間艱苦奮斗,包括聲學建筑設計師在內的全部施工人員,在深圳高端住宅樓中又佇立了新的作品,莞酈聲學設計之初對所有材料數(shù)據(jù)做過嚴謹計算與統(tǒng)計,但是如果在任何一環(huán)節(jié)出現(xiàn)什么問題(尤其是隔音)所做的全部努力將付白白付出。最終通過了客戶的驗收認可了我們設計成果。
八、小結 通過以上的措施我們可以根據(jù)房間的吸音材料與吸音結構,再根據(jù)個人對影院及聽音室的外觀做不同外觀搭配,根據(jù)裝修設計的美學加配燈光效果,賦予它藝術視覺效果。聲學與美學的結合設計,讓主人享受真正的感受到視聽震撼!體驗大片帶來的震撼感與身臨其境音樂會現(xiàn)場感。 |