如何让建筑声泄露现出原形?
在设计建筑物或房间的门窗、墙壁等构件时要考虑非常多的因素,而其中声泄漏或者隔音问题越来越受到人们的重视。
不同于控制混响或共振等对舒适性的追求,声泄漏直接关系到如卧室、会议室等能否满足基本使用需要。存在声音泄漏问题的建筑会给使用者带来非常多的麻烦。
声泄漏的影响
首先就是噪声问题
比如,据国家生态环境部统计,2023 年全国地级及以上城市的噪声投诉举报约 450.3 万件。
即便在对建筑质量要求相对完善的欧洲,也有大约 1.13 亿居民长期受到日夜不停歇的交通噪声的滋扰。由此造成的纠纷和健康问题不计其数。
泄露隐私也是关键
你的会议室很可能远没有想象的那么隔音,私密谈话不经意间就已经被路过的人全盘听到。
还有很多场所的隔音仓和迷你 KTV,由于安装、使用情况不同,以及随着时间的推移,也可能存在声泄漏。
© Whisper Room Inc.
能源泄漏
如果你的空调明明正常工作,却总是达不到理想效果,那就要考虑是不是存在泄漏问题。很多声泄漏都是以空气直接连通的方式存在,这个位置往往也伴随着热量的交换。多花出的电费日积月累并不是小数目。
声学成像和波束形成
🔍 其实很多时候,人们已经意识到声泄漏的存在,可如何精确找出泄漏点成了最头疼的问题。难道真的只有拆房才行吗?
💡 随着声学成像和波束形成(beamforming)技术的成熟,通过声学相机无损、无接触的快速检测声泄漏已经在行业慢慢普及。
使用麦克风阵列可以检测出声音到达不同麦克风的细微时间差,从而计算出声音的位置。
关于声学相机的介绍可以阅读我们之前的内容:
有了声学相机,对这些位置重点关注,泄漏点将无处遁形。
泄漏点
首先就是门窗
有时候,可能仅仅是一个小小的缝隙,却是影响隔音或安全性的罪魁祸首。
不要小看这些缝隙,稍微了解声音传播特性的朋友就能明白,特定频率/波长的声音可以轻松穿过,“精准滋扰”。
外墙或围护
不难理解,这些结构的接缝或损伤也可能造成声泄漏。
屋顶
对于很多低层建筑,有一个容易被忽视的声泄漏点位于屋顶。
这些泄漏点除了带来噪声问题,也同样会造成能量的外泄,空调或暖通系统需要更卖力的工作才能维持特定温湿度。
侧面传声
除了建筑与外部,房间之间也存在声泄漏问题。
由于设计或施工问题,房间之间的声泄露问题大量存在,这也是所谓的侧面传声。这类声泄漏的位置通常位于天花板或墙壁的接缝处,以及房门的缝隙等。
实际测量
声学成像技术可能很复杂,但实际使用却非常简单。
- 准备测试房间:确定声源室和接收室,尽量排除外界噪声的干扰;
- 声源在声源室发声:通过十二面体声源播放粉噪声或白噪声,模拟噪声源头,声音将以相同的能量向各个方向扩散。并且每个频带都能得到充分评估。也可以使用标准撞击器模拟撞击声;
DS3 十二面体声源扬声器和 iV64 声学相机
- 测量声场:打开声学相机,在接收室中对准待测部位并测量;
- 定位泄漏:观察声学相机画面,适当调整频率范围,声泄漏将显示在屏幕上。
希望通过利用声音的力量,这项现代技术能帮助我们进入无损建筑检测的世界。