影響墻體(構(gòu)件)隔聲量的因素很多,但主要表現(xiàn)在如下幾方面:
3.3.1吻合效應(yīng)
當(dāng)墻板(構(gòu)件)在聲波激發(fā)下產(chǎn)生彎曲振動(dòng)時(shí),板面上自由彎曲波長(zhǎng)λ1與投射到板面上某一方向的聲波波長(zhǎng)λ相吻合時(shí),就會(huì)引起共振。當(dāng)斜入射聲波到達(dá)板面,聲波的波峰與波谷恰好與彎曲波的峰、谷相吻合時(shí),使板彎曲振動(dòng)的振幅增大。這時(shí)的隔聲量出現(xiàn)低谷,因此在設(shè)計(jì)隔聲結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)予以防止。
對(duì)于輕質(zhì)薄墻要特別注意,由于吻合效應(yīng)引起的隔聲低谷出現(xiàn)在中頻段內(nèi),因此它將使墻的隔聲性能受到很大的影響。
采用同種材料而厚度不同的薄板組合結(jié)構(gòu)就可避免出現(xiàn)吻合谷。如錄音室(播音室)與調(diào)音室(控制室)之間的多層玻璃窗就應(yīng)采用不同厚度的玻璃。
對(duì)于重墻,如磚墻、混凝土墻(構(gòu)件)的吻合效應(yīng)一般不會(huì)出現(xiàn)在100~3150Hz范圍內(nèi),且用同樣厚度的板組合的雙層墻板,其吻合谷依然存在。因此,在設(shè)計(jì)墻體時(shí)要特別注意。
3.4.3門和“聲閘”
門是圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲的薄弱環(huán)節(jié)。觀演廳、排練廳、琴房和錄音棚的門均為內(nèi)門,只有個(gè)別情況下出現(xiàn)直接開向戶外的門。門的隔聲性能取決于門扇本身的隔聲能力和門縫的嚴(yán)密程度。增加門的重量(面密度)可提高門的隔聲性能,但很重的門開啟不便且容易引起門的合頁處下傾而使門縫增大,影響隔聲效果。因此近年來傾向于采用多層板材的復(fù)合結(jié)構(gòu),并加強(qiáng)密縫處理。常用的密縫措施有門縫企口擠壓、斜口擠壓和沖氣擠壓等幾種。
復(fù)合結(jié)構(gòu)門的隔聲量,目前都由實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。
由測(cè)定結(jié)果可見,即使采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu),其平均隔聲量?jī)H在30~40dB范圍內(nèi),不能滿足演藝建筑各廳、室門的隔聲要求。為進(jìn)一步提高門的隔聲性能,有效的方法是設(shè)置雙道門,并在雙道門之間配置吸聲結(jié)構(gòu),即構(gòu)成所謂“聲閘”。
由“聲閘”隔聲量測(cè)定的結(jié)果可見:當(dāng)采用“聲閘”時(shí),門的構(gòu)造可以簡(jiǎn)化,也可大為減輕其重量,而其平均隔聲量則可達(dá)55~60dB ,它大于240mm磚墻雙面抹灰墻體的隔聲量,如果需要再提高其隔聲量,可將“聲閘”中的一道門(或二道門)改為隔聲性能較高的復(fù)合門,則其隔聲量即可控制在60~70dB范圍內(nèi)。
3.4.4窗和放映孔
演藝建筑中的窗,主要是觀演廳與聲控、光控室之間的觀察窗和錄音、播音室與調(diào)音室之間的窗,以及音樂錄音棚內(nèi)小室與主錄音室(自然混響空間)之間的隔聲窗,還有電影廳與放映室之間的放映孔,這些都屬于內(nèi)墻窗。外墻窗只有琴房和排練廳這類建筑才有。但不論是內(nèi)墻窗或外墻窗都必須具有所要求的隔聲量。
單層玻璃的隔聲性能很差,常用的6~10mm厚的密縫金屬窗,其隔聲量約在25dB左右,如果縫的密縫效果不佳,隔聲量更低。
由于單層玻璃窗的隔聲量很低,因此在演藝建筑中均采用雙層或三層玻璃窗。窗的隔聲量均通過實(shí)驗(yàn)室測(cè)定求得。為了在玻璃層數(shù)和厚度相同的條件下提高窗的隔聲量,首先必須增大玻璃間的距離。因?yàn)椴Aчg的距離(即空氣層的厚度)愈小,共振頻率愈高。為使雙層玻璃窗的共振頻率fr <100Hz,空氣層厚度應(yīng)大于100mm。
其次,還必須采用不同厚度的玻璃組合,以防止吻合谷出現(xiàn)在125~4000Hz的覆蓋頻率范圍內(nèi),而降低隔聲性能。
雙層和三層玻璃窗,如果采用同樣厚度的玻璃,吻合谷出現(xiàn)的頻率不變。但如果增加空氣層的厚度,則可減少吻合谷的影響。隨空氣層厚度的增加,吻合谷的影響逐漸減小。
若要防止雙層相同玻璃引起共振,又不可能有較大的玻璃間距時(shí),可將雙層玻璃中的一層玻璃傾斜配置,能起到良好的效果。
在多層玻璃窗的框邊上配置吸聲材料,如織物或穿孔吸聲結(jié)構(gòu),也可適當(dāng)提高窗的隔聲量約2~4dB。但如果窗的面積較大,周邊配置吸聲材料的作用就會(huì)減小。
在錄音、播音建筑中錄音、播音室與調(diào)音室之間的隔聲窗,分聲道錄音的隔離小室與自然混響空間的隔聲窗,采用雙層玻璃窗時(shí)隔聲量通常還不能滿足要求。目前均采用三層玻璃窗。
關(guān)于電影院觀演廳與放映室之間的窗,為防止放映機(jī)的噪聲對(duì)觀演廳的干擾,通常也采用三層玻璃隔聲窗,但均采用不同厚度、相互平行的光學(xué)玻璃,以免影像變形。
3.6.3浮筑結(jié)構(gòu)的施工程序
無論何種浮筑結(jié)構(gòu),必須按照規(guī)定的設(shè)計(jì)程序施工,才能確保隔振和減噪的效果。浮筑結(jié)構(gòu)的施工程序和操作規(guī)程可分為鋼彈簧、隔振材料浮筑裝置和隔振墊塊浮筑輕結(jié)構(gòu)等三類。
(1) 鋼彈簧浮筑裝置
l 按內(nèi)層結(jié)構(gòu)的周邊尺寸搗制鋼筋混凝土圈梁,在梁的面層滿鋪鋼板并與梁內(nèi)鋼筋焊在梁面上,按確定的支點(diǎn)數(shù)均勻地配置彈簧并將彈簧的底座與梁面鋼板點(diǎn)焊;
l 在彈簧的蓋板上鋪鋼板,作為彈簧盒上部圈梁的底模,在底模的周圍制模、配筋、搗圈梁(反梁)和地面板,在搗制混凝土前需用塑料袋將彈簧套嚴(yán);
l 在反梁上砌磚墻或搗鋼筋混凝土墻,在墻頂部搗圈梁和頂板;
l 在內(nèi)層(盒體)結(jié)構(gòu)表面作聲學(xué)裝修;
l 進(jìn)入內(nèi)、外層墻或頂板的通風(fēng)口、電纜管在管道安裝完畢后,必須將縫隙堵嚴(yán),以免漏聲。
(2)隔振材料浮筑裝置
l 在承重樓板上用15~20mm水泥砂漿找平;
l 按隔振要求選用150~250mm厚巖棉氈或玻璃棉板,并用塑料薄膜包嚴(yán),在它上面追加油氈一層,以防止搗制混凝土?xí)r,水泥漿漏入隔振層;
l 在油氈上,鋪設(shè)4~6mm纖維板或其它板材,以便在它上面扎鋼筋、搗混凝土;
l 在纖維板上搗鋼筋混凝土底板,并在周圈設(shè)置反梁,然后在反梁上砌磚或設(shè)置隔聲輕結(jié)構(gòu)墻體;
l 在砌墻或裝設(shè)輕墻時(shí),要防止砂漿進(jìn)入夾層內(nèi)(內(nèi)、外墻之間的空氣層),以免造成“聲橋”;
l 在內(nèi)層(盒體)結(jié)構(gòu)表面作聲學(xué)裝修;
l 進(jìn)入內(nèi)、外層墻或頂板的通風(fēng)口、電纜管,在管道安裝完畢后,必須將縫隙堵嚴(yán),以免漏聲。
( 3 )隔振墊塊浮筑輕結(jié)構(gòu)
l 在承重樓板上用15~20mm厚水泥砂漿找平,再在上面鋪設(shè)油氈一層;
l 在雙向龍骨(木或型鋼)交*點(diǎn)下設(shè)橡膠隔振墊塊(或橡膠隔振器)并在其間設(shè)多孔吸聲材料;
l 在龍骨上鋪設(shè)木地板,或先鋪預(yù)制水泥板,再在上面做水磨石(水泥)地面層;
l 輕質(zhì)墻體可用玻璃棉板作隔振層,并與地面結(jié)構(gòu)脫開,僅在踢腳處有個(gè)別連接點(diǎn);
l 頂子可與墻體組成一個(gè)整體,為了減輕承重樓板的荷載,也可將內(nèi)層頂板用減振器懸吊在上層承重樓板上,在這種情況下,應(yīng)先做吊頂,然后做墻體和地面,并在墻與頂板搭接處作密縫處理;
l 在內(nèi)層(盒體)結(jié)構(gòu)表面作聲學(xué)裝修;
l 進(jìn)入內(nèi)、外層墻面或頂板的通風(fēng)口、電纜管,在管道安裝完畢后,必須將縫隙堵嚴(yán),以免漏聲。
以上三種浮筑構(gòu)造,如果按上述規(guī)定的施工程序進(jìn)行,實(shí)踐證明均可達(dá)到預(yù)期的隔聲、減振要求。