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大唐湘潭发电有限责任公司二期集控室声学装修

大唐湘潭发电有限责任公司二期集控室声学装修

大唐湘潭发电有限责任公司二期集控室声学装修

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大唐湘潭发电有限责任公司二期集控室声学装修


大唐湘潭发电有限责任公司二期集控室声学装修

一、项目概述

 现集控室室内会出现回声等声学缺陷，影响集控室工作人员正常交谈，降低工作效率，长期以往会造成听力下降，对此为提高工作效率，改善员工工作环境，有关领导特别重视，特委托我司，特委托我司（南昌佳绿环保工程有限公司）进行声学设计，消除集控室回声干扰。

二、方案设计依据

2.1设计规范及依据 

《声环境质量标准》                                               GB3096（2008）；

《扩声系统声学特性指标》                                     GYJ25

《混响室法吸声系数测量规范》                               GBJ47-83

《建筑设计防火规范》                                            GBJ16-87（2001）

《钢结构工程施工及验收规范》                               GBH205-83

《建筑结构荷载规范》                                            GBJ50009（2000）

《采暖通风及空气调节设计规范》                            GB50019（2003）

《建筑施工高处作业安全技术规范》                         JGJ80-91

《城市区域环境噪声标准》                                      GB3096-96

2.1声学设计指标

 关于集控室“回声”的解释：耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强，并且与原声的时差须大于0.1秒。当反射面的尺寸远大于入射声波长时，听到的回声最清楚，即相隔17米时。


算法如下：

s=1/2vt（回声=1/2声速x时间）。人能分辨回声的时间是0.1S，声速是340m/s，那么340m/s×0.1S=34m，因为回声反射回来的声音，则 34m/2=17m。注意：当原声与回声时间间隔大于0.1秒，能被人耳分辨出，叫做回声；当小于0.1秒，则为混响。故根据集控室房间尺寸及以往的经验判断，集控室出现“回声”影响工作人员的正常交谈问题主要是集控室内混响时间太长导致。

声学设计指标为混响时间（T60），它是室内回声停留时间的主要指标。混响时间（T60）指的是室内声场达到稳定后，声源停止振动，倍频带各中心频率（125 Hz、250 Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000Hz）声压级减少60dB所需的时间中的最大值，其计算方法如下

式中，T60——混响时间（s）；


   V——房间容积（m³）；

   S——室内总表面积（m²）；

   α——室内平均吸声系数；

    m——空气中声衰减系数（m-1），4mV是考虑高频声在空气中的声吸收而再加的修正量，取室内温度为20℃，湿度为60％，V总=787.5空气吸声量计算如下；

表2-1不同容积比赛大厅500~1000Hz满场混响时间

容积（m³）

＜40000

40000~80000

80000~160000

＞160000

混响时间（s）

1.3~1.4

1.4~1.6

1.6~1.8

1.9~2.1


注：引自《体育场馆声学设计及测量规程》（JGJ／T 131-2012 ）表2.2.1-1。


表2-2其他频率混响时间与500~1000Hz频率混响时间比值

频率（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《体育场馆声学设计及测量规程》（JGJ／T 131-2012 ）表2.2.1-2。

三、声学设计方案

       室内回声出现的主要原因是粉刷面砖墙、玻璃窗、结构钢材及地面的刚性壁面对声波的反射较强，透射较弱，声能衰减较小，所以声音反射数次以后衰减下来。混响时间主要控制措施有：（1）大面积墙面的吸声处理；（2）集控室顶部安装空间吸声体。

       为最大限度的保护现有设施，且施工简易化，在玻璃四周墙面需要观察处预留不做吸音处理，其余墙面及顶部安装聚酯纤维吸音板，聚酯纤维吸音板采用阻燃型。

3.1 混响时间控制

       由混响时间的计算公式可知，影响混响时间的主要因素是室内材料的平均吸声系数。处理前俱乐部室内混响时间数据如下表所示：

表3-1室内混响时间估算值

面积（m²）

吸声系数/混响法

倍频带中心频率（Hz）

材料名称

125

250

500

1K

2K

4K

270

粉刷面砖墙及吊顶

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

各频率平均吸声系数

0.18

0.38

0.44

0.39

0.34

0.26

室内混响时间（s）

4.22

1.80

1.49

1.71

1.83

2.02

最佳混响时间（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：吸声系数资料参考于《噪声控制工程》、《环境工程手册-噪声控制卷》

3.2混响时间控制措施

       目前了解到集控室室内主要声学缺陷为混响时间过长，表现为明显回声，主要由声波遇到刚性壁面形成反射造成，主要处理措施是为室内墙面安装聚酯纤维吸音板吸声结构。

       （1）吸声面积计算。根据体育馆声学设计规范对室内混响时间和噪声评价数的指标要求，利用吸声结构提高墙面的吸声系数，在较低成本下，使尽可能多的频段混响时间达到最佳范围。

       （2）聚酯纤维吸音板的声学参数

       由表3-1混响时间估算结果可知，场馆内倍频程频段中，中心频率为125Hz、2kHz、4KHz的频段混响时间较长，故采用在低频频段具有较高吸声系数的聚酯纤维吸音板。如下表3-2所示。


图3-1墙面安装聚酯纤维吸音板—江西恒大中心会议室


图3-1顶部安装聚酯纤维吸音板—江西书源会议室

表3-2聚酯纤维吸音板吸声特性

频率（Hz）

吸声系数平均值

100 ～ 315

0.73

400 ～ 1250

0.78

1600 ～ 5000

0.59

       （3）声学设计效果

       安装聚酯纤维吸音板，与最佳混响时间相差较大，考虑到成本和现有吸声材料在125Hz的吸声系数都较低，人正常交谈的声音频率范围主要为500-3000Hz所以

表3-3声学设计参数

       （4）聚酯纤维吸音板安装示意图

     吸音板吸声结构，声学设计示意图如下：






图3-2聚酯纤维吸音板设计安装示意图

四、工程竣工图片