1、引言 近年来,城市居民区内的歌厅、迪斯科舞厅、练歌房以及酒吧等,发展十分迅速,丰富了人们的文化娱乐生活。然而,卡拉OK音响设备的噪声严重干扰居民的生活与休息,由此引发的扰民投诉事件有上升的趋势。因为这类噪声频带宽,低频声信号丰富,强度高,穿透能力很强,固体传声也很严重。由于离居民住宅很近,加上缺乏资料和没有成熟的治理经验,都给卡拉OK扰民噪声的治是带来很大困难。目前,有关这类噪声治理的研究较少,本文对此进行了一些实验研究与分析,以供参考。 2、卡拉OK扰民噪声的特点 卡拉OK音响噪声一般可高达90-110dBA,特别是在激情演唱时,声压级很高,峰值常常大于100-110dB,从噪声频率特性看,呈较宽频带,但以低频声信号最强,常常是在远处就能听到低频的打击乐器声,低频声信号是卡拉OK歌厅噪声治理主要考虑的声信号。卡拉OK音响噪声大多数是室内传声,通过歌厅向周围房间传播,使被污染的房间声级达到40dBA甚至50dBA以上。 我们在已经装修完顶棚的歌厅进行实测,结果如表1所示。从表1中的数据可以看出,卡拉OK音响噪声的衰减特性,衰减很慢,每上一层楼,其噪声仅衰1dBA。 表1 卡拉OK音响噪声的传播实测值 卡拉OK音响噪声 | 一楼声源 | 二楼室内 | 三楼室内 | 四楼室内 | 噪声级(dBA) | 90-105 | 42 | 41 | 40 |
卡拉OK音响噪声的传播有空气传声和固体传声两个途径。卡拉OK的音响设备发出的噪声通过空气传播,并穿透建筑结构进行传播。依照公式TL=20lg(ωm/2ρc)可知,在同等条件下(房间的建筑构件面密度m,空气特性阻抗ρc相同)下,由于中低频信号突出,圆频率ω=2πf较小,使得建筑构件的隔声量比较低。这也是卡拉OK噪声“穿透力”强的重要原因。 有的装修顶棚面密度m偏小,违背“质量定律”原则,使隔声量较低。如某歌厅的顶棚结构为200mm厚玻璃棉+0.8mm厚铁板+五合板+400mm空气层+五合板+300mm厚玻璃棉+五合板。虽然隔声层数多,空气层较大,但顶棚总的面密度(不算建筑结构楼板)为22kg/m2,隔声量不够,楼上居民房间噪声仍为44dBA。大多数卡拉OK歌厅在缺乏技术指导的情况下,自己装修,往往违背上述原则,造成声环境的污染。 卡拉OK音响噪声传播的另一个途径是固体传声,声波可以激发建筑结构引起振动而传声,或通过管道振动而引起的固体传声。资料表明,一般建筑构件的噪声衰减量很小,仅为0.02—0.2dB/m,钢铁等金属构件衰减更慢,从表1的实测结果就可以清楚地看出。 装修结构的隔振对固体传声与有影响,如某歌城用轻质结构做间壁墙,经计算其固有的频率为122Hz,与声源发出的噪声主频率相近,产生共振,由于间壁墙与原建筑结构没有隔振处理,墙的振动直接传给楼上,实测振动级为71 dB,而同样条件的房间用120砖墙间壁,振感明显降低,振动级为67 dB。 音箱的安装也应采取隔振措施,现场实测发现隔振与否两者有时相差3 dBA以上。 3、卡拉OK扰民噪声的治理研究 3.1 实验方案 为了摸清房间的装修结构与隔声、隔振效果的关系,我们在某歌城进行了实验与实测。我们对三个房间进行了实测,这三个房间的装修情况分别如下: 1#房间的顶棚结构为:50mm厚空气层+50mm厚苯板+约650mm厚空气层+50mm厚玻璃棉+100mm厚岩棉+20mm厚抹灰,顶棚的骨架用橡胶减振垫减振。房间四壁墙是砖砌结构,墙面未做其他处理。 2#房间的顶棚结构为:200mm厚玻璃棉+0.8mm厚铁板+五合板+400mm厚空气层+五合板+300mm厚玻璃板+五合板。有三面墙是轻钢龙骨结构墙,墙面未做其他处理。 3#房间的顶棚处理大致与2号房间相同,但多填充约150mm厚珍珠岩。四面墙做了吸声饰面处理:在10mm厚木板后面,充填了约100mm厚珍珠岩。建筑结构的水泥柱子也做了隔声包扎处理。 各房间的积大体相当,为4.5m×6m×4.5m。 由以上装修情况可知,1#房间的顶棚采取了隔振措施,顶棚的面密度可达到43kg/m2,但墙未做处理;3#房间做了较全面的处理,但结构未有隔振措施;2#房间的装修情况,从隔声角度看最差,顶棚的面密度不足25kg/m2,轻钢结构的墙也容易引起共振等。 3.2 隔声、隔振效果的实测数据 我们在一层的三个房间里分别放上两台SS—100、音频40kHz—16kHz的音箱作为声源,为了防止音箱本身的振动干扰,音箱用橡胶隔振垫进行隔振。测试仪器用HE5931公害振动噪声计。到各房间对应的二楼进行测方。 部分实测数据记录如下: 1#房间声源噪声为97-100 dBA时,对应楼上房间噪声为39 dBA,振动级VLZ实测值是61.2 dB。 1#房间声源噪声为100-108 dBA时,对应楼上房间噪声为42 dBA,振动级VLZ实测值是65.1 dB。 2#房间声源噪声为97-100 dBA时,对应楼上房间噪声为43dBA,振动级VLZ实测值是67.8 dB。 3#房间声源噪声为100-106dBA时,对应楼上房间噪声为38dBA。 1#房间未装修顶棚时,实测数据记录:声源噪声为97-100 dBA时,对应楼上房间噪声为49.5 dBA。 经过对数据的整理,得到楼板隔声、隔振实振结果,如表2所示。表3为2#房间的噪声与振动级的实测结果。 表2 楼板隔声、隔振实测结果 测点位置 | 噪声值 (dBA) | 振动级 (VLzdB) | 1#房间 对应二楼 1#房间 对应二楼 2#房间 对应二楼 2#房间 对应二楼 3#房间 对应二楼 | 97-100 39 100-108 42 97-100 43 100-108 44 100-106 37 | — 61.2 — 65.1 — 67.8 — 71.8 — 无振感 |
注:表中数值为本底修正后结果 3.3 实验结果的分析 从表2可以看出,顶棚的处理结果对隔声和隔振都有一定影响,1#房间对应的楼上噪声是39 dBA,比2#房间对应的楼上噪声降低4 dBA,振动降低6.6 dB,从两个房间的顶棚装修情况看,1#房间顶棚的面密度为43kg/m2,2#房间顶棚的面密度仅为22.5kg/m2,而1#房间的四面墙为砖砌结构,避免了共振,2#房间有三面墙是轻钢结构,有共振和振动传导,所以影响隔声和隔振效果。遗憾的是1#房间顶棚虽然有隔振措施,但与四壁墙的联接仍有一定刚性,如果采取隔振措施,则隔声和隔振的效果可能还会好些。 表3 2#房间的实测结果 测点位置 | 噪声值 (dBA) | 振动级 | 2#房间 对应二楼 2#房间 对应二楼 2#房间 对应二 | 95-98 41 97-100 43 100-108 44 | — 64.1 — 67.8 — 71.8 |
注:表中数值为本底修正后结果 从测试结果看出,1#房间装修顶棚前后,二楼房间噪声降低10.5dBA。 另外,由表3的2#房间实测结果可以看出,当声源强度加大时,(声源噪声95-98dBA提高到100-108dBA),楼上噪声级由41dBA增加到44dBA,增加3dBA。振动级由64.1dB增加到71.8dB,增加7dB,有明显的振感。这足以说明低频高强度噪声是可以激发建筑结构的振动,产生固体传声和二次辐射噪声。 3#房间装修采用了大量的珍珠岩填充,效果较好,缺点是所占用空间较大,费用较高。由于该房间的装修结构没有隔振措施,所以隔声效果还不十分理想。同样,1#和2#两个房间的墙壁和地面都没有作进一步处理,如果经过处理并有隔振措施,则隔声效果还可以提高。 4、结论 (1)高强度、低频率噪声可以激发建筑结构的振动,产生固体传声和辐射二次噪声,同时也使结构的隔声量降低。 (2)装修的顶棚、内墙板不能与建筑结构形成声桥,要用黏弹性材料隔振。顶棚要采用弹性吊钩悬吊,或采取其他隔振措施。顶棚的面密度应不低于25kg/m2,在满足建筑结构承重能力的前提下,应尽量增加顶棚的面密度,还要留有一定的空腔并充填吸声材料,形成声阻相间的复合隔声结构,以提高隔声量。 (3)音箱和管道安装也应采取隔振措施。 (4)本实验研究的结果,可为提高房间隔声、隔振措施提供参考,为卡拉OK歌厅装修设计提供一定依据。 总之,对于隔声要求高的场合要采取严格的技术措施,各装修结构都应作好隔振处理。
|