王子驹、谢竞、姜骁、张皓翔、彭翔
重庆市设计院有限公司 400015
摘要:本项目位于重庆市沙坪坝区西永片区,建筑声学设计的任务是:提供合理的隔声、室内声学、设备噪声控制解决方案,避免室内、外及不同区域噪声相互影响;控制室内混响及背景噪声,保证空间内人员语言交流的基本清晰度要求;对建筑配套机电设备、设施的噪声与振动控制,避免其对娱雪乐园空间及其配套办公用房的噪声、振动影响。以先进可靠的技术、较少的投资为本项目建筑内、外创造良好的声学环境。本项目功能复杂、空间大、特殊用房较多、设计难度高,很多方面设计超现行规范,须进行专项研究。
关键词:建筑声学;噪声控制;设计研究
一、建筑声学设计
(一)建筑声学设计原则
1.在满足建筑功能要求的前提下,按照“闹静分区”原则将要求安静的用房、高噪声机电设备机房分别集中布置,并避免噪声敏感房间与高噪声设备机房毗邻,通过合理的建筑平、剖面布置减少不同功能用房之间的噪声相互干扰。
2.通过对不同房间围护结构采用墙体、楼板、屋面等采取隔声构造,设置声闸和隔声门等措施,避免室、内外之间、不同区域之间的噪声相互干扰。
3.优先选用低噪声的工艺和设备,从声源上降低噪声和振动对建筑内、外环境的影响。并对对各类机电设备、系统采取消声、吸声、隔声、隔振等噪声与振动控制措施,主动隔离各噪声、振动源对雪乐园大空间及其辅助功能用房的影响。
(二)主要功能用房隔声设计
1.雪乐园大空间
1)外墙满足隔声性能Rw+Ctr>45dB,如200mm厚加气混凝土砌块(容重≥700kg/m3),并双面抹灰至少20mm。
2)雪乐园内不同区域的内隔墙满足隔声性能?Rw+C>45dB,如200mm?厚加气混凝土砌块(容重≥700kg/m3),并双面抹灰至少?15mm。
3)雪乐园屋面构造按万达茂屋面整体考虑,做法相同。
4)门的隔声量满足Rw+C>25dB。
(三)主要功能用房室内降噪设计
1.雪乐园大空间雪乐园包含滑道区(含出发平台)、娱雪区和教学区,其中滑道区设有三条滑道;娱雪区设有娱雪滑道、冰滑梯、冰湖、冰雕等娱雪设施;教学区相对独立,设置于雪乐园大空间东南角。雪乐园大空间面积约1.6万㎡,高度10m~20m,体积约31万m3。
根据业主运营要求,结合雪乐园大空间功能需求、建筑特点、内装条件、经济性等各方因素,采取以下吸声降噪措施:
1)马道内侧沿马道设一圈吸声构造(至顶部冷库板),采用100mm厚玻璃棉(80kg/m3),外包憎水玻璃丝布,玻璃棉外罩双面穿孔铝板护面(厚度≥0.7mm),孔径3mm,穿孔率不低于24%;
2)根据业主运营要求、结合室内设计方案设局部吸声墙面,构造选用穿孔金属板吸声墙面;
3)娱雪区冰洞内墙面设吸声墙面,构造选用构造选用穿孔金属板吸声墙面;
2.办公、会议、休息、急救、学校用房、员工餐厅等辅助功能房间内满铺吸声吊顶,如玻纤板吸声吊顶或矿棉板吸声吊顶。
3.雪乐园入口大厅、咖啡简餐、公共寄存租赁区结合室内设计吸声吊顶、局部吸声墙面。
二、设备噪声控制设计
(一)1)空调、通风系统的噪声控制
a)选择低噪声机电设备和工艺,从声源上减低噪声。限制室外、机房、有声学要求的房间内设备机组的噪声限值满足相应的要求。
b)将高噪声振动大的设备布置于噪声不敏感区域,风管主管尽量设置于走廊、库房等对噪声不敏感区域的吊顶内,避免直接穿越办公、会议等安静用房。
c)控制空调、通风系统风管及风口风速,风速自机组至有声学要求的房间室内风口渐降低,各处风速控制满足相应的要求。
d)对所有常用噪声振动设备,如冷风机组、空调机组、泵、通风机组等设备需采取隔振措施。
其中,设于雪乐园冷区大空间内马道落地安装的冷风机组采用弹簧减振器,桁架内吊装通风机组采用弹簧减振吊架,均满足隔振效率>90%;设于水乐园暖区噪声敏感的辅助用房(员工休息、会议、滑雪训练室等)区域顶部(设备机房内、屋面上)的空调机组、通风机组等常用振动设备采用弹簧减振器(吊架),水泵、循环泵等常用泵采用橡胶隔振器,均满足隔振效率>95%;屋面安装的冷水机组、冷却塔随设备机组随出厂配置隔振器,满足隔振效率>95%;其它位置的设备机组随出厂配置隔振器,满足隔振效率>85%。
e)与泵、机组、风机进、出口相连的风管、水管采用软连接及弹性吊支架。与上述机组相连的风管、水管的前三个吊支架采用弹性减振吊支架,其中风管可采用弹簧减振吊支架,水管可采用橡胶减振吊支架。
f)在空调送、回风系统的新风、送风、回风主管,新风机组的进风、送风主管以及风机管路上,根据机组噪声、服务空间室内允许噪声级、室外噪声排放限值采取合理的消声措施,如消声器、消声弯头、消声风管等,以满足室内允许噪声级、室外噪声排放限值标准规定。在采购时要求相关承包商根据订货后的设备及管路系统布置、技术参数、尺寸等进行消声深化设计。
g)选用阻性片式消声器,并尽量控制消声器内流速与风管流速一致(需扩大消声器截面尺寸,需配变径管并满足变径管斜边与管道中心线的夹角≤30°),1m长消声器的动态消声性能满足A声级差≥12dB。
h)在空调机房的新风管、通风机组的进、排风管上需根据环境标准设置消声器。设有进风口、排风口的机房,需对送、排风口采取消声措施。
i)雪乐园冷区大空间冷风机选择低噪声机组,限制每组冷风机声功率级≤84dB(A),或5m处噪声级≤59dB(A),在保证功能的前提下尽量增大冷风机的高度,减少人员密集区域(教学区、娱雪区)的机组数量。
(二)空调机房、风机房、制冷造雪机房、泵房、变电所等设备机房的噪声控制。、
a)将各设备房设计成隔声机房:隔墙采用200mm厚加气混凝土砌块(容重≥700kg/m3), 并双面抹灰20mm厚。
b)机房采用Rw+Ctr>35dB的隔声门
c)按照万达对设备机房室内吸声处理原则,临近噪声敏感区域的机房内采取吸声处理:三层暖通空调机房、冷区空调机房设吸声吊顶和吸声墙面,采用矿棉板吸声吊顶(板后留≥50mm空腔)和玻璃棉+铝板网吸声墙面。
(三)柴油发电机房的噪声控制
a) 选用低噪声柴油发电机组。
b) 隔墙采用240mm厚重质墙体(容重≥1800kg/m3),如灰砂砖墙并双面抹灰20mm厚。
c) 顶部楼板厚度≥180mm。
d) 机房配置隔声量Rw+Ctr>35dB的隔声门。
e) 机房内设强吸声吊顶和吸声墙面,如玻璃棉+铝板网吸声构造。
f) 柴油发电机组随设备配隔振器,满足隔振效率>85%。
g) 预留对柴发通风系统的噪声控制条件:根据柴油发电机组的尺寸、设备及管道布置、 设备噪声水平及环境噪声标准,配合土建专业预留采取进、排风消声措施的空间(消 声器尺寸约为风管面积的 2 倍)。
(四)墙体、楼板开洞(槽)、穿管隔声、密封措施
所有穿高噪声设备用房、要求安静用房的隔声墙体、楼板管线,与墙体和楼板之间的缝隙,视洞口大小,均需用岩棉类弹性材料填塞密实、外抹建筑密封胶封堵严密,防止漏声。
结束语:
1.按照本章建筑声学设计,并在建筑、结构、内装、机电设备、工艺等专业设计、施工、招标、采购、安装到检测调试等各个环节密切配合,落实到位,方能达到以下预期目标。
2.雪乐园大空间的室内允许噪声级达到限值标准;办公、会议、休息、急救、学校等辅助功能用房达到《民用建筑隔声设计规范》(GB50118-2010)中“办公建筑”的低限标准,并满足房间使用功能需求。
3.雪乐园大空间的围护结构空气声隔声标准达到限值标准;办公、会议、休息、急救、学校等辅助功能用房达到《民用建筑隔声设计规范》(GB50118-2010)中“办公建筑”的低限标准,并满足房间使用功能需求。
4.办公、会议、休息、急救、学校等辅助功能用房楼板撞击声达到《民用建筑隔声设计规范》(GB50118-2010)中“办公建筑”的低限标准,并满足房间使用功能需求。
5.特殊用房室内混响时间控制值满足相应的标准及各自使用功能的需要。