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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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（南昌蜜桃无码视频环保工程有限公司）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
