(一)隔聲和隔振
通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和實地考察,確定待建消聲室位置附近的低頻噪聲源和環(huán)境噪聲,根據(jù)采集結果分析確定設計方案,為了提高隔聲和隔振效果,一般采取與原有建筑完全分離的“房中房”式隔聲結構。
(二)浮筑地面
為了隔絕因撞擊引起的固體聲,采用彈性墊層的浮筑地面進行隔振。其做法是在原地面上鋪上一層15cm厚(經(jīng)壓實后為10cm)的玻璃棉保溫板作為隔振彈性墊層,在它的上面再做一層厚20cm的鋼筋混凝土地板,與外墻留有5cm的問隙,以防止與外墻的剛性連接,隔絕大樓內(nèi)和戶外固體聲的傳入。
(三)隔墻
在浮筑地面上砌一層厚24cm的磚墻作為內(nèi)墻,與外墻之間留有20cm的間隙,砌墻磚縫要求砂漿飽滿,以防縫隙漏聲。
(四)隔聲吊頂
考慮到施工和減輕隔聲平頂?shù)闹亓浚捎秒p層鋼絲網(wǎng)水泥抹灰,中間留有10cm空氣層的隔聲平頂,其特點是隔聲量高、重量輕。為了使消聲室能獲得盡量大的有效高度,支承樓板的大梁讓其部分向下凸出。
(五)隔聲門
消聲室門具有隔聲和吸聲功能,它由隔聲門和吸聲尖劈門組成,設在與儀器室之間的分隔墻上,安裝有兩道單開鋼質(zhì)復合結構隔聲門以及內(nèi)壁的吸聲扯門。其特點是大大縮小一般推拉式吸聲尖劈門所占的空問位置,而且開關也很方便。由于消聲室設計采用了短吸聲尖劈,為此將靠壁面的一組吸聲尖劈朝內(nèi)安裝,留空檔解決扯門位置。
(六)吸聲尖劈
吸聲尖劈的設計是保證消聲室聲場特性和測試下限頻率的決定因素。為了盡可能增大有效空間,尖劈的長度由截止頻率暨1/4波長理論決定,具體的計算方法為L=1/4*(340/Fc)。其中Fc為截止頻率;340為聲波在空氣中的傳播速度,單位為m/s;L則為要達到截止頻率的吸音消聲尖劈理論上的長度。用4mm的冷拔鋼絲做骨架,內(nèi)填充環(huán)保型無甲醛吸音消聲材料,采用定制模具切割,切割后整體填充,確保每一個尖劈的外型一致而美觀,無碎棉和棉渣,確保玻璃棉不外漏、內(nèi)層面采用新型高織數(shù)白色玻璃布整體套裁,接縫處用魔術貼粘接;外層面采用防火的灰白阻燃洞布,整體套裁確保規(guī)格統(tǒng)一,后接縫處都處于尖劈底部,手工封口。
(七)地網(wǎng)結構
為了測試方便,消聲室設有一工作地網(wǎng)。根據(jù)消聲室的高度,地網(wǎng)設在離地面64cm處。工作地網(wǎng)一方面應有足夠的強度和剛度,以保;另一方面不允許地網(wǎng)聲反射影響聲場特性。為此,選用4高強度鋼絲,兩端分別連在固定于墻圈梁上的花籃螺絲和拉鉤上,利用花籃螺絲把鋼絲收緊,使地網(wǎng)保持平直,鋼絲間距為10cm。
地網(wǎng)在靠墻角處設計有一個1m×1m的人孔,以便安裝網(wǎng)下地面上的尖劈,必要時
由于實際需要,自70年代起發(fā)展了一種稱為半消聲室的聲學實驗室。此半消聲室除要求地面為硬質(zhì)剛性反射面外,其余與消聲室相同。當聲源或接收器置于地面上時,聲源和接收器之間只有直達聲而沒有反射聲,故在地面上的半空間中有同消聲室中那樣的自由場。半消聲室的優(yōu)點是由于地面是硬的,能承受較大的重量,適宜測量如車輛、大型機器、設備等的噪聲功率且使用方便,造價比消聲室低廉;缺點是當聲源的等效聲中心或接收器高出地面較多時,聲反射的影響使聲場嚴重偏離自由場,這種現(xiàn)象在頻率高時更為顯著,因此半消聲室存在有高頻限。
卦限消聲室是一個相鄰的三個面為硬反射面,另三個面上裝有吸聲尖劈的實驗室。三個反射面形成三面鏡子,如聲源或接收器置于此三反射面的交點上,則聲源和接收器之間和半消聲室相同,只有直達聲而沒有反射聲,使在其中形成自由場。由于聲源或接收器只能置于交點上,故在實際使用中將受到很大限制。
混響室一詞在聲學領域和電磁學領域都有應用,其實,電磁學領域混響室一詞是源于聲學領域的,但是現(xiàn)在這兩個領域的很多人都直接用混響室一詞而不加區(qū)分。在這里,為了區(qū)分二者,將聲學領域的混響室稱為聲學混響室,將電磁學領域的混響室稱為電波混響室。
要求
混響室的混響時間應盡量長,以保證聲能充分擴散,故一般建成各表面不相互平行的不規(guī)則房間,或其長、寬、高中任何兩個尺度之比不等于或很接近于某一整數(shù)的矩形房間,幾個國際標準化組織推薦采用的比值(長∶寬∶高)為:1.54:1.28:1;1.58∶1.25∶1;1.69∶1.17∶1;2.13∶1.17∶1;2.38∶1.62∶1;房間全部表面的平均吸聲系數(shù)應不超過0.06,一般可用在房間的表面上刷瓷漆、鋪瓷磚或貼銅箔等方法來實現(xiàn)。為了增加聲能的擴散改善聲場的均勻性,可在房間內(nèi)懸掛固定的擴散片,安裝大型轉(zhuǎn)動或擺動的擴散體。壁面應厚實,以避免壁體本身發(fā)生共振而吸收很多聲能。還應避免由于門縫太大而漏聲或不厚實而發(fā)生共振吸聲。
混響室的容積一般為70~300m,由所需測試的頻率確定。國際標準化組織規(guī)定的標準混響室的容積為200m±10%,可測試的頻率為125Hz(1/1倍頻程)或100Hz(1/3倍頻程),其混響時間一般為幾秒到幾十秒。