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琴房建筑声学设计方案及工程报价
1.0 概述
与业主沟通得知，将卫生间改为琴房，是为练习钢琴而设置的专用房间。为了在琴房中创造良好的听闻环境，以满足钢琴的使用要求，并避免钢琴演奏声对邻里产生噪声干扰，在琴房的声学设计中考虑了下列及方面的内容：
1) 如何选择室形，使之室内低频区域内有较为均匀的简正振动频率，以避免钢琴声的失真；
2) 确定琴房的最佳混响时间（即：中频“500Hz”）；
3) 针对墙体、楼板、排污管道设置隔声/隔振措施，避免钢琴演奏声对邻里产生空气声和固体辐射声的噪声干扰；
4) 针对门窗位置，提出隔声性能要求，避免钢琴演奏声经门窗对室内其他空间室内声环境及邻里造成噪声干扰；
5) 室内声学装饰应具有良好的艺术效果；
2.0 声学设计指标
2.1 混响时间
由于该琴房面积比较小，混响时间长了，演奏者容易疲劳也不容易找到对演奏（唱）中存在的问题。因此，该琴房室内中频（即：500Hz）混响时间取值建议为0.3±0.05s;
2.2 声场不均匀度
由于琴房面积较小，房间体型为矩形，室内低频区简正振动的频率分布会很不均匀，虽然可以通过最佳长、宽、高房间比例或采用不规则的室形进行优化，但毕竟有一定的限度。不过琴房内要求声场分布均匀的区域不大，仅限于正常活动区域，根据经验划定室内中频（即：500Hz）声场不均匀度（ 即：最大值与最小值声压级之差）不高于4.0dB，即可满足使用要求。
2.3 室内允许噪声级
琴房的室内噪声级与钢琴演奏声压级的高低、室内音质要求有关。低声级的乐器，音质和允许噪声的标准要求较高；反之则较低。综合钢琴发声指向性、声压级大小及设置空间，确定琴房室内允许噪声级不高于35dB（A）。
2.4 避免明显音质缺陷的出现
在该面积琴房内，一般情况下设置相应的声学措施后，不会产生回声和颤动回声等声缺陷。受琴房体型（即：矩形）的影响，若处理不当，室内容易产生明显的驻波现象，这是必须通过声学措施加以消除的。
3.0 室内体型分析（即：驻波现象）及优化措施
3.1 体型分析
为查看琴房体型比例是否合适、室内是否出现驻波现象。将琴房尺寸输入简振频率模拟软件，进行模拟得知（如图1所示）：琴房体型比不合适，造成室内225Hz及450Hz频率处存在驻波现象，容易导致钢琴演奏声失真、染色（即：声音变质）。
图1 琴房体型简正频率模拟结果

3.2 优化措施
琴房为卫生间改造房间，调整房间体型比例已不现实。针对室内各建筑构造布置关系，建议在承重墙至门洞之间设置一道倾斜隔墙（如图2所示），将原有矩形体型设置为不规则体型，以减少驻波对室内音质的影响。该墙体同时可作为排污管道隔声处理措施。

图2 体型优化措施示意图

4.0 室内音质设计
为了在琴房中创造良好的听闻环境，满足上述中频（即：500Hz）混响时间、声场不均匀
度设计要求，并让室内具有良好的装饰效果。将利用针对中低频吸声的槽孔类穿孔吸声
板；数论扩散单元；针对高频吸声的环保型高密度装饰吸声板，进行面积配比和调整、构造设计，以便为室内创造出具有较好音质效果的演奏空间。
图3 槽孔吸声板 图4 数论扩散单元应用场景 图5 环保型高密度装饰吸声板

5.0 隔声/隔振设计
5.1 楼板隔声设计
琴房原为洗手间，由民用建筑设计相应规范得知，该空间楼板厚度一般在100～120mm厚左右，其计权隔声量Rw+C在45dB左右。钢琴演奏时，该楼板隔声性能不够理想，为避免钢琴演奏声对楼上住户室内声环境造成噪声干扰，应在楼板下设置由轻钢龙骨、隔声棉、轻质隔声板组成的隔声构造。
5.2 墙体隔声设计
查看提交文件“琴房隔声要求”得知，住户之间隔墙为200mm厚加气混凝土砌块墙体，该材料/墙体的计权隔声量Rw+C在46dB左右；琴房内隔墙为100mm厚加气混凝土隔墙，该材料/厚度墙体的计权隔声量Rw+C在40dB左右。钢琴演奏时存在对相邻住户及其它房间室内声环境形成噪声干扰。因此，应在轻质砌块墙体内侧设置由轻钢龙骨、隔声棉、轻质隔声板组成的隔声构造。
5.3 钢琴撞击声及空气声的隔绝
琴房地面是隔声设计中的重中之重，地面楼板在隔绝钢琴演奏声空气声对楼下住户室内声环境影响的同时，要隔绝脚踏钢琴及弹奏钢琴产生的固体声经建筑结构对楼上楼下、相邻住户室内声环境造成低频辐射噪声干扰。因此，应在地面上设置由减振元件、隔声棉、重质隔声承重板组成的减振/隔声构造。
5.4 进出门隔声设计
考虑到琴房设置主卧内，钢琴的演奏声要通过琴房进出门及卧室进出门才能传递到客厅等起居室内。在此基础上为不影响交流声的语言清晰度，将琴房门设置为双企口装饰的隔声门即可满足使用要求。
5.5 提高窗户的隔声能力
由于该琴房周围环境比较安静，窗户的隔声性能将显得尤为主要。为防止钢琴演奏声通过窗户对其它住户室内声环境造成噪声干扰，应在现有窗户的内侧设置一扇隔声量不低于30dB专业隔声窗。
5.6 排污管道隔声设计
为避免钢琴演奏声透射过排污管壁，跟随管道走向对楼上楼下住户室内声环境造成噪声干扰，应沿管道布局位置设置由轻钢龙骨、隔声棉、轻质隔声板组成的隔声构造。
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