卡拉OK扰民噪声治理的研究

        近年来，城市居民区内的歌厅、迪斯科舞厅、练歌房以及酒吧等，发展十分迅速，丰富了人们的文化娱乐生活。然而，卡拉OK音响设备的噪声严重干扰居民的生活与休息，由此引发的扰民投诉事件有上升的趋势。因为这类噪声频带宽，低频声信号丰富，强度高，穿透能力很强，固体传声也很严重。由于离居民住宅很近，加上缺乏资料和没有成熟的治理经验，都给卡拉OK扰民噪声的治是带来很大困难。目前，有关这类噪声治理的研究较少，本文对此进行了一些实验研究与分析，以供参考。

 

        卡拉OK音响噪声一般可高达90-110dBA，特别是在激情演唱时，声压级很高，峰值常常大于100-110dB，从噪声频率特性看，呈较宽频带，但以低频声信号最强，常常是在远处就能听到低频的打击乐器声，低频声信号是卡拉OK歌厅噪声治理主要考虑的声信号。卡拉OK音响噪声大多数是室内传声，通过歌厅向周围房间传播，使被污染的房间声级达到40dBA甚至50dBA以上。

        我们在已经装修完顶棚的歌厅进行实测，结果如表1所示。从表1中的数据可以看出，卡拉OK音响噪声的衰减特性，衰减很慢，每上一层楼，其噪声仅衰1dBA。

 

表1 卡拉OK音响噪声的传播实测值

        卡拉OK音响噪声的传播有空气传声和固体传声两个途径。卡拉OK的音响设备发出的噪声通过空气传播，并穿透建筑结构进行传播。依照公式TL=20lg(ωm/2ρc)可知，在同等条件下（房间的建筑构件面密度m，空气特性阻抗ρc相同）下，由于中低频信号突出，圆频率ω=2πf较小，使得建筑构件的隔声量比较低。这也是卡拉OK噪声“穿透力”强的重要原因。

        有的装修顶棚面密度m偏小，违背“质量定律”原则，使隔声量较低。如某歌厅的顶棚结构为200mm厚玻璃棉+0.8mm厚铁板+五合板+400mm空气层+五合板+300mm厚玻璃棉+五合板。虽然隔声层数多，空气层较大，但顶棚总的面密度（不算建筑结构楼板）为22kg/m²，隔声量不够，楼上居民房间噪声仍为44dBA。大多数卡拉OK歌厅在缺乏技术指导的情况下，自己装修，往往违背上述原则，造成声环境的污染。

        卡拉OK音响噪声传播的另一个途径是固体传声，声波可以激发建筑结构引起振动而传声，或通过管道振动而引起的固体传声。资料表明，一般建筑构件的噪声衰减量很小，仅为0.02—0.2dB/m，钢铁等金属构件衰减更慢，从表1的实测结果就可以清楚地看出。

        装修结构的隔振对固体传声与有影响，如某歌城用轻质结构做间壁墙，经计算其固有的频率为122Hz，与声源发出的噪声主频率相近，产生共振，由于间壁墙与原建筑结构没有隔振处理，墙的振动直接传给楼上，实测振动级为71 dB，而同样条件的房间用120砖墙间壁，振感明显降低，振动级为67 dB。

        音箱的安装也应采取隔振措施，现场实测发现隔振与否两者有时相差3 dBA以上。

 

        3.1  实验方案

        为了摸清房间的装修结构与隔声、隔振效果的关系，我们在某歌城进行了实验与实测。我们对三个房间进行了实测，这三个房间的装修情况分别如下：

        1^#房间的顶棚结构为：50mm厚空气层+50mm厚苯板+约650mm厚空气层+50mm厚玻璃棉+100mm厚岩棉+20mm厚抹灰，顶棚的骨架用橡胶减振垫减振。房间四壁墙是砖砌结构，墙面未做其他处理。

        2^#房间的顶棚结构为：200mm厚玻璃棉+0.8mm厚铁板+五合板+400mm厚空气层+五合板+300mm厚玻璃板+五合板。有三面墙是轻钢龙骨结构墙，墙面未做其他处理。

        3^#房间的顶棚处理大致与2号房间相同，但多填充约150mm厚珍珠岩。四面墙做了吸声饰面处理：在10mm厚木板后面，充填了约100mm厚珍珠岩。建筑结构的水泥柱子也做了隔声包扎处理。

        各房间的积大体相当，为4.5m×6m×4.5m。

        由以上装修情况可知，1^#房间的顶棚采取了隔振措施，顶棚的面密度可达到43kg/m²，但墙未做处理；3^#房间做了较全面的处理，但结构未有隔振措施；2^#房间的装修情况，从隔声角度看最差，顶棚的面密度不足25kg/m²，轻钢结构的墙也容易引起共振等。

        3.2 隔声、隔振效果的实测数据

        我们在一层的三个房间里分别放上两台SS—100、音频40kHz—16kHz的音箱作为声源，为了防止音箱本身的振动干扰，音箱用橡胶隔振垫进行隔振。测试仪器用HE5931公害振动噪声计。到各房间对应的二楼进行测方。

        部分实测数据记录如下：

        1^#房间声源噪声为97-100 dBA时，对应楼上房间噪声为39 dBA，振动级VLZ实测值是61.2 dB。

        1^#房间声源噪声为100-108 dBA时，对应楼上房间噪声为42 dBA，振动级VLZ实测值是65.1 dB。

        2^#房间声源噪声为97-100 dBA时，对应楼上房间噪声为43dBA，振动级VLZ实测值是67.8 dB。

        3^#房间声源噪声为100-106dBA时，对应楼上房间噪声为38dBA。

        1^#房间未装修顶棚时，实测数据记录：声源噪声为97-100 dBA时，对应楼上房间噪声为49.5 dBA。

        经过对数据的整理，得到楼板隔声、隔振实振结果，如表2所示。表3为2^#房间的噪声与振动级的实测结果。

 

表2  楼板隔声、隔振实测结果

注：表中数值为本底修正后结果

        3.3 实验结果的分析

        从表2可以看出，顶棚的处理结果对隔声和隔振都有一定影响，1^#房间对应的楼上噪声是39 dBA，比2#房间对应的楼上噪声降低4 dBA，振动降低6.6 dB，从两个房间的顶棚装修情况看，1^#房间顶棚的面密度为43kg/m²，2^#房间顶棚的面密度仅为22.5kg/m²，而1^#房间的四面墙为砖砌结构，避免了共振，2^#房间有三面墙是轻钢结构，有共振和振动传导，所以影响隔声和隔振效果。遗憾的是1^#房间顶棚虽然有隔振措施，但与四壁墙的联接仍有一定刚性，如果采取隔振措施，则隔声和隔振的效果可能还会好些。

 

表3  2^#房间的实测结果

注：表中数值为本底修正后结果

        从测试结果看出，1^#房间装修顶棚前后，二楼房间噪声降低10.5dBA。

        另外，由表3的2^#房间实测结果可以看出，当声源强度加大时，（声源噪声95-98dBA提高到100-108dBA），楼上噪声级由41dBA增加到44dBA，增加3dBA。振动级由64.1dB增加到71.8dB，增加7dB，有明显的振感。这足以说明低频高强度噪声是可以激发建筑结构的振动，产生固体传声和二次辐射噪声。

        3^#房间装修采用了大量的珍珠岩填充，效果较好，缺点是所占用空间较大，费用较高。由于该房间的装修结构没有隔振措施，所以隔声效果还不十分理想。同样，1^#和2^#两个房间的墙壁和地面都没有作进一步处理，如果经过处理并有隔振措施，则隔声效果还可以提高。

 

       （1）高强度、低频率噪声可以激发建筑结构的振动，产生固体传声和辐射二次噪声，同时也使结构的隔声量降低。

       （2）装修的顶棚、内墙板不能与建筑结构形成声桥，要用黏弹性材料隔振。顶棚要采用弹性吊钩悬吊，或采取其他隔振措施。顶棚的面密度应不低于25kg/m²，在满足建筑结构承重能力的前提下，应尽量增加顶棚的面密度，还要留有一定的空腔并充填吸声材料，形成声阻相间的复合隔声结构，以提高隔声量。

       （3）音箱和管道安装也应采取隔振措施。

       （4）本实验研究的结果，可为提高房间隔声、隔振措施提供参考，为卡拉OK歌厅装修设计提供一定依据。

总之，对于隔声要求高的场合要采取严格的技术措施，各装修结构都应作好隔振处理。