RCJacH

Music Composer, Songwriter, and Producer for the casual and serious listeners.

关于棚改隔音

前些日子经过一位大佬的点拨,以及几十篇GS、Johnlsayers帖子和Ethan Winer、RealTraps团队这种建筑师官网文章,稍微了解了一下符合录音功能的隔音与吸音,并整理出以下几段笔记。越挖越深,一步走错万丈深渊,因此来请大家一起入坑。

此文章仅为个人观点,若有任何讲解不正确的地方,请大佬们指出,看情况修正。

隔音吸音是两个相关但并非互相替换的概念。很遗憾,很多装修相关的书和文章都在瞎写,把这两个概念混淆在一起,甚至两个词换着用,有点不负责任。吸音主要功能是提高室内的声学环境 – 减少室内声音反射 – 无法阻止声音进出房间,虽然减少声音反射的确对隔音有一点点帮助。

隔音需要注意的有以下几点,按重要性排列:


1,Airtight密封性

声音能渗入任何空气流通的地方3米长的墙根处一个两毫米宽的缝隙在隔音方面相当于墙上有个大约200平方毫米的窟窿。很简单的概念,实际操作却很困难。毕竟我们想做的是棚改,是要花大量时间在室内工作的,如果空气不流通的话,人怎样呼吸呢?新风?新风也需要管道呐,而且新风也是有噪音的(空气流动的声音)!混音时可能影响不大,录音时照样要关掉的。当然除非你房间够大,不过房间大的话,人数上去对送风量的要求也会提升…

除去新风管道,还有别的东西也会在墙上打洞,例如插座暗盒电线管暖气管空调管道。这些东西必要的,所以实际保证房间密封性是相对来说比较困难的。哦,别忘了一个房间最大的两个开口:门(shen)窗(keng)!怎么解决呢?问毛爷爷,红色的。

2,Mass质量(或 体积 x 密度)

这个道理也简单,隔音效果在同样体积情况下越重越好,同样密度下体积越大越好。而且是木桶原理,也就是说假设你花了很多钱建了个很厚、密度很高、隔音指数很高的墙,但是门不隔音...花在墙上的钱就白费了。

关于建筑材料密度,我找到了这么一个表并企图翻译了一下,可以当作参考:

|     材料       |       kg/m³        | lbs/ft³  |
|-----------------------------:|:-----------------------------:|:-----:|
| 亚克力玻璃 Acrylic Glass | 1180.0 kg/m³ | 73.66 lb/ft³|
| 普通红砖 Brick, common red | 1922.0 kg/m³ | 119.99 lb/ft³|
| 火泥砖 Brick, fire clay | 2403.0 kg/m³ | 150.01 lb/ft³|
| 灌胶水泥 Cement (foundation) | 2499.0 kg/m³ | 156.01 lb/ft³|
| 硬质刨花板 Chip board, hard | 750.0 kg/m³ | 46.82 lb/ft³|
| 混凝土 Concrete, Gravel | 2403.0 kg/m³ | 150.01 lb/ft³|
| 软木栓 Cork, solid | 240.0 kg/m³ | 14.98 lb/ft³|
| 夯土 Earth, packed  | 1522.0 kg/m³ | 95.02 lb/ft³|
| 玻璃 Glass  | 2579.0 kg/m³ | 161.00 lb/ft³|
| 实心花岗岩 Granite, solid  | 2691.0 kg/m³ | 167.99 lb/ft³|
| 石膏板 Gypsum board  | 800.0 kg/m³ | 49.94 lb/ft³|
| 硬质纤维板 Hard board  | 800.0 kg/m³ | 49.94 lb/ft³|
| 铅板 Lead, rolled | 11389.0 kg/m³ | 710.99 lb/ft³|
| 松砂 Loose Sand  | 1442.0 kg/m³ | 90.02 lb/ft³|
| 大理石 Marble, solid  | 2563.0 kg/m³ | 160.00 lb/ft³|
| 乙烯基材质阻尼 Mass Loaded Vinyl (barium filled)  | 2139.0 kg/m³ | 133.53 lb/ft³|
| 中密度纤维板 MDF  | 750.0 kg/m³ | 46.82 lb/ft³|
| 红橡木 Oak, red  | 705.0 kg/m³ | 44.01 lb/ft³|
| 欧松板 OSB  | 658.0 kg/m³ | 41.08 lb/ft³|
| 石灰 Plaster  | 849.0 kg/m³ | 53.00 lb/ft³|
| 胶合板 Plywood - sanded structural & marine  | 577.0 kg/m³ | 36.02 lb/ft³|
| 胶合板A Plywood A,  | 500.0 kg/m³ | 31.21 lb/ft³|
| 胶合板B Plywood B  | 596.0 kg/m³ | 37.21 lb/ft³|
| A级白桦木胶合板Plywood, birch A-quality  | 682.0 kg/m³ | 42.58 lb/ft³|
| B级白桦木胶合板Plywood, birch B-quality  | 583.0 kg/m³ | 36.40 lb/ft³|
| 松木胶合板 Plywood, pine,  | 500.0 kg/m³ | 31.21 lb/ft³|
| 干型砂 Sand, dry  | 1602.0 kg/m³ | 100.01 lb/ft³|
| 锯末 Sawdust  | 210.0 kg/m³ | 13.11 lb/ft³|
| 软铁 Soft iron  | 7700.0 kg/m³ | 480.70 lb/ft³|
| PVC板 Soft PVC  | 1500.0 kg/m³ | 93.64 lb/ft³|
| 碎石 Stone, crushed  | 1602.0 kg/m³ | 100.01 lb/ft³|
| 纯净水 Water, pure  | 1000.0 kg/m³ | 62.43 lb/ft³|

计算方式:假设你的墙外部是8.9公分的红砖,内测抹灰1.25公分。用红砖的1922kg/m3密度乘以0.089(8.9cm = 89mm = 0.089m),乘积为171.058kg/m2。接下来用石灰的849kg/m3密度乘以0.0125得10.6125kg/m2。两者之和为181.67.kg/m2。假设你的门为1米宽2.03米高,也就是2.03平方米,乘以之前计算的密度,则得出这扇门*至少需要368.79kg才能达到与墙一致得质量*。

以上表显示铅是密度最高的材料,也是最重的。我们看各种医院检查室都是铅门应该也能证明其实用效果(不考虑金属表面反射影响),也是Rod Gervais推荐的最优性价比的材料。可惜国内价格不便宜...GS上有个人用买废品的价格收了个当地医院废弃的铅门做了软包当了隔音门,国内貌似一张2mm的铅板就2k+….

哦,别忘了重量和密度是有直接关系的,如果不是建在土地上(高楼),还需要考虑楼层是否能承受这个重量

3,Damping减震

减震本质就是把音频能量转换成热量。个人理解其原理是:高密度的材料接受到声波的震动会在一定程度上跟着震动,阻挡它厚度能接受的震动频率并反弹回室内。如果在这层硬质材料内部加一层软质材料,能在一定程度上阻止硬质材料的震动,并把震动转换成热量。一个例子就是,敲打玻璃杯,当玻璃杯在震动的时候用手握住玻璃杯,手上软软的皮肤和肌肉就会阻止玻璃的震动。

所以减震对于隔音的要求有几个:一是墙足够厚,密度足够高,可以让大部分频率接触到墙后反弹回来(否则直接穿过墙再怎么减震也没用);二是减震材料有能力把硬质材料的震动转换成热量。国外常用Green Glue/矿棉,国内不知道用什么,不会是岩棉吧...

大概是这个概念,具体原理求物理帝解释。

4,Decouple分离

想象一下我们用一根冰棍棒粘在两块儿橡皮旁边,固定结实。当我们触碰其中一块橡皮的时候,另一块儿橡皮也会被粘结两者的冰棍棒带动;如果我们换用一根绳子绑住这两块橡皮,那么当我们触碰其中一块橡皮的时候,只要挪动的位置不超过绳子的长度,另一块儿橡皮则不会有什么动静。

所以对隔音要求高的都要做房中房,让里外两面墙分离,并在两墙中间填入减震材料,这样能让同样厚度以及材料的墙体提高23 STC

注意最有效的隔音分离方法是Mass-Air-Mass,质量空气质量,或者说两层墙中间隔离出来,多加一层反而会减少隔音效率。

不过由于不是所有地方都允许改造房型,而这个方法在房屋建筑的时候最易进行,所以实际上并不是很常见。国内通常的做法是仅分离门的部分(两道门),的主要是节省造价。

哦,对了,分离不能只是部分分离。如果天花板或地面与房间本身连接着,就算新搭了四堵墙也没有用。


5,Diffusion扩散/ Absorption吸音

扩散无法阻止声波穿透墙壁,但是可以有效阻止被墙壁反射的频率产生共鸣。当声波接触到扩散板表面,会被扩散板的形状打乱反弹的方向,从而减少反弹次数,也就是减少共鸣的产生。

吸音大概就是在反射点用软质材料减少反弹后的声压来减少声波反弹的力度吧?和扩散一样,吸音无法阻止声波穿透墙壁,只能相对减少某一些频段在房间内所产生的共鸣。这两者的目的主要是用来改变房间声场,通过科学的设计来让房间内声音听起来更好听,而并非能有效地隔绝声音出入房间。

以上5点是隔音方面最常见的装修手段。考虑到需求越高造价越高,在资金有限的情况下还是把钱花在刀刃上比较合理。隔音指数是跟频率有关的,频率越低所需的材料越多。如果需求是实录重核乐队并且让隔壁听不到任何声音,那么我们算一下:声音在空气中传播速度大约343m/s,重核常见的五弦贝斯最低音B是30.89Hz,如果用大功率贝斯箱体的话有时声压能上110dB SPL,如果想要完全隔离这个频率的话,在没有其他隔音技巧的情况下,墙壁厚度需要至少达到声波长度,也就是340/30.89约等于11米;反而如果需求只是录个木吉他录个人声,可能100Hz以下都只有噪音,而声压最大可能也就90dB SPL左右,有个STC 50+隔音层就能把隔壁屋的声压降到40dB以下,几乎听不到什么动静,也就不需要建个11米厚的墙了。

同时也要考虑到周围邻居对噪音的承受能力,如果周围几层都是未入户的商铺或淘宝仓库,可能你不做隔音都没有太大影响,反而如果邻居是刚生娃的一家三代5口,那…祝你好运。


PS. 除此之外,隔音还有一个非常非常重要的元素,甚至比以上5点都有效!那就是…空间大!
一个长宽高各10m+的房间或者周围一公里以内没有其他住户,那隔音效果真心棒。


最后要说棚改是个非常复杂的事情,任何对隔音的处理也会影响房间的声音,而任何对房间声学的处理也会在一定程度上改变房间的隔音指数。正确做法是用数学模型把所有需要做的处理计算一遍,明确了所有的操作的结果后再去进行第一步;而不是想到什么做什么,每个都试一试。凌乱部分的组合并不会成为一个整体,所投入的财力物力精力只会被浪费掉。

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