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景观膜结构背景噪声与结构噪声的分析与防范措施

  膜材质轻的特性给声学设计带来了一些个别的问题,(像传统上采用的那样)利用较大质量材料隔声是和膜材的基本特点不相容的、并会对室内空间的采光造成显著影响。景观膜结构声学品质受到背景噪声的严重侵扰,末后也会影响建筑功能的发挥。同样,施工降噪问题也须认真对待,否则施工噪声会影响周边居民的生活质量。

  一、膜材特性:

  到目前为止,利用单层膜面即可良好隔开渗入或外泄噪声的例子比较少见,而关于双层膜的研究也不多。一般来讲,频率低于500Hz噪声于双层膜之中传播时可降低5~10dB、这对降低室外噪声影响的作用很小。噪声的降低似乎也不受膜材预应力的影响。

  然而一些试验表明∶膜面上的微小附重可以大幅改善膜材对于低频噪声的隔离作用,同时又不太影响其透光性。实际上,含附重的景观膜结构对低频(一般低于300Hz)噪声的隔离作用会再提高5~11dB、而且峰值频率及幅值的降低随附重间隔、大小以及预张力的变化而变化。然而,预张力较高的膜材对频率大于700Hz噪声的降低作用实际比非张拉膜材还要小。此外,如果双层膜间的夹层厚度小于100mm。附重对膜面振动的制约成果会被空气层所取代(空气的作用就像一个弹簧),此时附重产生的降噪作用很小。为了让膜结构附重较好地发挥功能,夹层厚度须大于500mm,但从下一节将要涉及到的“室内声场”的角度看,这一方法又受到了质疑。考虑到外层膜上附重的费用及为防止渗水所需采取的'安装工艺等,该方法的可行性还值得商椎。

  二、防范措施:

  由于人们对有关膜结构室内声音传播的知识相当有限,设计时应对以下几个方面予以考虑:

  一是考虑景观膜结构的方向和位置,以较小化噪声渗透。除了建筑物的位置外,还应考虑隔音设施的设计,以减少地面传播的常见噪声,并将噪声源与结构分离。一般情况下,当声源与建筑物之间的距离增加一倍时,噪声将降低6dB,而使用灌木丛屏障只能降低0.4db的噪声,这一点可以忽略,上述方法比使用多层结构更经济。

  其次,增加膜的层数、控制层间厚度以及在需要时增加膜的重量是提高降噪作用良好的方法。需要仔细考虑膜结构的连接技术,以保障其紧密性,并减少空气传播噪声渗入缝隙的可能性。同时,应保障采取这些措施时不会影响建筑物的热性能。

  与大多数建筑声学一样,将配套设施和其他噪声源发出的噪声与结构分离相当重要。

  末后,仔细设计景观膜结构吸声表面也相当重要,因为吸声技术有益于减少室内背景噪声的影响。