浅淡地下停车库声学设计

刘东升

(中国建筑西南设计研究院， 四川成都 610041)

浅淡地下停车库声学设计

刘东升

(中国建筑西南设计研究院， 四川成都 610041)

地下停车库量大面广，但很少做过声学设计，往往存在高噪声、长混响、清晰度低等声学问题，文章通过对地下车库进行测试和模拟分析，探寻解决地下车库声学问题的经济合理的措施。

扁平空间； 耦合空间； 吸声处理

地下停车库广泛存在于住宅楼、高层公共建筑中，量大面广。这类空间基本都呈现出面积大、层高较低的特点，属于扁平空间，是典型的不扩散声场[1]。该类空间往往由于开发商和建筑师对其重视不够且投入不足，使得其声学特性较差，经常出现高噪声、长混响和很差的清晰度等声学问题。因此，如何通过合理的设计来改善地下车库的声环境，值得探讨。

1 声场测试分析

选取重庆大学B区大型地下停车库作为研究对象，其空间属于扁平空间形态。本次测试声源布置在端部中间位置，沿柱列方向均匀布置测点，测点布置详见下图1所示。声源设备为丹麦B&K公司的正十二面体音箱，测试发出的信号为粉红噪声，采用六通道数采系统和麦克风进行声信号的采集，并在测试前采用校准仪和标准声源校准，声场参数利用B&K Reflex声学分析软件得到。各测点的声压级和混响时间如图2、图3所示。

图1 测点分布

图2 测点在不同频率上的声压级分布

图3 测点的混响时间在各个频率上的分布

从图2、图3中可以看出，停车库内中低频声压级较高，空间内高频声能主要靠空气吸声，由于基本没有布置吸声材料，所以，中低频声压级较高；从混响时间分布来看，低频混响时间很长，在6～10 s之间，中频基本在4～6 s之间，高频在2～4 s之间。声场内各测点的声压级和混响时间分布基本较为均匀，这主要是由于空间通道较少，声场较为封闭，声场较为均匀，声压级的衰减曲线较为稳定。

2 声学设计建议

根据测试结果，建立模型，利用Odeon声学软件进行模拟分析，对该类空间进行合理的声学设计。

2.1 耦合空间声学处理

目前，地下停车库有很多地下转换空间，与地下商场、地下机房、其它车库等空间相连接，实现不同功能空间的过渡，形成耦合空间。耦合空间的形成，改变了原有空间的声场，利用耦合空间的声学特性，可有效的改善地下车库内的声环境。通过对无支路车库、设有耦合空间带并未做吸声处理的车库和有耦合空间并在耦合空间进行顶棚吸声处理的车库三种情况进行模拟，得到以下混响时间对比图4。

图4 混响时间对比

从图4可看出，有耦合空间后，如无吸声处理，原有车库空间增大，混响时间有所提升，但在耦合空间内做吸声处理后，耦合空间相当于起到了可调混响的功能，混响时间在中频段有明显的降低。因此，设计时可对车库的外接过道、连廊顶棚或墙面进行吸声处理，能有效改善车库的声环境。

2.2 车库吸声设计

在进行地下车库设计时，一般因投资限值和车库本身重功能而弱化效果的特点，使得车库内进行吸声处理的空间有限。车库可供处理的面包括顶棚和墙面。顶棚因管道较多，目前常见的处理手段是吸声喷涂，墙面处理可使用穿孔FC板内置吸声棉的构造。通过对比顶面墙面全吸声、顶面吸声、墙面吸声和无吸声4种不同声学处理手段，探寻该类扁平空间最优的处理手段，详见下图5、图6。

图5 声压级对比

图6 混响时间对比

通过以上对比图可知，进行吸声处理后，混响时间的改变量较大，仅对墙面做吸声处理时，声压级降低较少，混响时间降低的亦很少；仅做墙面吸声和墙面顶面全做吸声处理，混响时间降低相差无几，声压级亦如此；从顶面进行吸声后的混响时间曲线可看出，虽采用的以中高频吸声为主的吸声喷涂，但低频混响时间降低很多。该类扁平空间较适宜在顶棚做吸声处理，一般选用喷涂类吸声材料效果较好，同时易于施工，也不会影响管道布置，不需再对墙面进行吸声处理。

2.3 车库内噪声源的控制

地下车库噪声源较多，包括车辆噪声、机房噪声、裸漏风机等的噪声，其中，车辆噪声的控制可通过楼地面铺PVC等材料降低车辆行驶产生的噪声以及车库管理部门制定限速、禁止鸣笛等措施来实现。机房噪声的控制主要通过提高机房外墙和门窗的隔声性能来实现。风机由于布置在车库内，实测后其噪声达到75 dBA以上，通过模拟分析不同风机位置的声压级衰减情况。通过模拟得到风机分别置于场地中间(位置1)、贴墙一侧(位置2)和位于墙角处(位置3)三种不同状况的声压级衰减状况如下图7所示。其中，车库顶棚进行吸声喷涂处理，声源指向性为半指向性声源，声压级为80 dBA。

图7 不同声源位置的声压级对比

从图7可看出，风机暴露于车库的不同位置，各测点的声压级差别不大，当风机位于贴近墙一侧而非墙角处时，声压级衰减得最大，但较其他两种情况并不明显。

3 结论

通过对地下车库的测试和模拟分析，可得到以下结论：对于多支路的地下车库，应利用耦合空间进行吸声处理，能降低车库内空间的混响时间；车库内空间进行吸声处理时，对顶棚进行吸声处理是既经济又有效的处理方式；车库内噪声源较多，地面宜采用PVC地板等，同时宜采取必要的管理措施来降低车辆噪声，车库内机房应做好围护结构的隔声处理，而风机的布置可放置于贴近墙面而非墙角的位置。

[1] 康健，金虹.地下空间声环境[M].北京：科学出版社，2014:149.

[定稿日期]2017-06-28

刘东升(1987～), 男，硕士研究生, 工程师, 主要从事建筑设计工作。

TU112.4+39

A