大唐湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司二期集控室聲學(xué)裝修

發(fā)布人：佳綠噪音治理

發(fā)布時(shí)間： 2022-11-22

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現(xiàn)集控室室內(nèi)會出現(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，長期以往會造成聽力下降，對此為提高工作效率，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?，則 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《體育場館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測量規(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《體育場館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測量規(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）
面積（m2）	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-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)范對室內(nèi)混響時(shí)間和噪聲評價(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。

表3-2聚酯纖維吸音板吸聲特性