最大長度序列聲學擴散體在工程中的應用

仝勝廣 季連黨 王海龍

北京建工集團有限責任公司 北京 100055

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，室內裝飾設計不再僅限于千篇一律的裝修風格和工藝，而是追求更好的裝飾效果以及更貼合需求的功能性。隨著音樂廳、歌劇院、劇場、會議室等對聲音環境有特殊需求的建筑空間越來越多，最大長度序列（maximum length sequence，MLS）聲學擴散體的應用范圍變得越來越廣泛。其裝飾美觀，對聲音擴散處理效果好，可以滿足人們實用性與個性化的裝飾需要。本文將以北京某學校工程為例，探討MLS聲學擴散板在室內裝飾中的應用。

1 工程概況

北京某學校圓桌會議室是學校的主會議室，受到校方高度重視。此會議室呈橢圓形，面積為300 m2，可以容納40～60人。為優化會議室內聲音環境，提高會議室的使用質量，墻面裝修使用最大長度序列聲學擴散體。安裝后的室內裝飾工程，經過一段時間的使用和觀察，效果良好，可以為MLS聲學擴散體在室內裝飾中的應用研究提供實例支持。

2 材料概述

2.1材料選用

與傳統木飾面一樣，MLS聲學擴散體（圖1）的基層板和面層裝飾板有多種材料可供選擇，可以根據設計要求來進行選擇。例如基層板可以選擇橡膠實木、阻燃基層板等，飾面可以選擇木皮油漆、PP免漆貼面、HPL耐火飾面等，顏色也有多種木紋色和單色可供選擇，可以滿足各種使用需求。

圖1 MLS聲學擴散體

2.2適用范圍

MLS聲學擴散體適用于音樂廳、歌劇院、劇場等既突出建筑造型美觀，又符合建筑聲學要求的場所[1]（圖2）。

圖2 MLS擴散體應用實例

2.3聲學原理

MLS擴散體是由一系列深度相同的溝槽組成，溝槽深度是由需要擴散的聲波波長確定的，一般取波長的1/4，例如500 Hz的聲波波長是68 cm，則擴散體溝槽深度為17 cm。因此，這種擴散體對于頻率有很強的選擇作用，只在溝槽深度4倍波長頻率附近的一個倍頻程內有較強的擴散作用，對于其他頻率則接近鏡面反射。因此，可以用來增強擴散某個頻段的聲音，例如人聲。

2.4性能優勢

1）MLS聲學擴散體墻面可以良好地擴散聲場，又可以得到干凈的聲音，在不使用揚聲器的情況下，可以使大型會場內所有人聽到清晰的發言。

2）滿足各種場合對聲音混響的需求。通過聲學計算，調整擴散體的尺寸參數和房間的混響時間，滿足演出、會議等多種功能需求。

3）安裝方便，施工周期短。可以在工廠完成整體板塊的加工，到施工現場只需要簡單地拼裝固定就可以完成施工，大大縮短了施工工期，并且節約了人工，具有很可觀的經濟效益。

3 重、難點分析

設計要求木飾面防火等級達到B1難燃，基層板和面層裝飾板要選擇防火阻燃的。擴散體墻面為凹凸交錯的造型板面，墻面上有機電點位時，要提前與機電專業確定預留位置，并且精確定位墻面凹凸造型的具體位置，避免點位落在墻面凹凸造型交界處。當墻上有聯排插座、開關、應急疏散指示燈無法安裝時，應在擴散體墻面上局部封平板。擴散體墻面凸出部分造型為實心木材，所以墻體面層質量較大，輕鋼龍骨距結構墻500 mm，需要有加固措施。

4 施工方法

4.1施工準備

施工前，應先確定各種連接處施工構造做法，并取得設計單位的認可。在施工前先繪制出數碼墻周期排板圖，按照實測實量尺寸畫出加工圖。應先進行工藝樣板施工，經設計、監理、建設方確認后方可進行大面積施工。在隔墻內的各種管道、設施等隱蔽項目經檢驗合格，外圍護結構完成后，方可開始MLS擴散體施工。施工中各項作業工種應加強交叉配合，做好專業交接。合理安排工序、保護好已完成的半成品及成品。施工過程中應建立安裝質量保證體系，設專人按程序組織隱蔽工程的驗收并保存記錄。

4.2施工工藝

根據施工深化圖，放出墻面完成線及龍骨定位線，按已放好的隔墻位置線安裝沿頂龍骨和沿地龍骨，沿頂龍骨和沿地龍骨要求用高邊橫龍骨，將龍骨用M8膨脹螺栓固定于主體上，膨脹螺栓起始位置距龍骨端50 mm，膨脹螺栓間距400～600 mm，成Z字形布置。豎龍骨間距400 mm 。根據隔墻放線門洞口位置，在安裝沿頂和沿地龍骨后，對墻體按豎向龍骨間距進行分檔。按分檔位置安裝豎龍骨，豎龍骨上下兩端插入沿頂龍骨和沿地龍骨，調整垂直及定位準確后，用自攻螺釘固定。豎向龍骨應每隔600 mm增加1道拉結點與墻面固定。

輕鋼龍骨內滿填48 kg/m3玻璃絲棉，龍骨背側根據玻璃絲棉塊大小安裝龍骨背條，用來固定玻璃絲棉。

細木工板在安裝前要六面滿刷防火防腐涂料，安裝時相鄰板接縫應上下錯開。使用自攻螺釘固定于豎向龍骨上，自攻螺釘尾部要略深入板內。按照深化排板圖及加工圖紙按順序安裝聲學擴散板，板接縫處應留在凸出塊體后面。垂直平整度要符合規范要求。門窗洞口處和門窗交接處應用木質陽角條收口，擴散體板上下應有封口處理。

4.3施工節點

MLS聲學擴散體安裝節點如圖3所示。

圖3 MLS聲學擴散體安裝節點

4.4質量控制措施

輕鋼龍骨、玻璃絲棉、細木工板等材料的質量必須嚴格控制，材料進場時應進行抽樣材質檢驗，滿足使用功能和設計要求后才能進場使用。細木工板在安裝前，先用防火涂料涂刷2遍。每塊細木工板應在裁切完之后進行六面涂刷，側邊不可漏涂。對MLS聲學6擴散體的進場質量嚴格把關，杜絕表面及邊角損壞和有色差缺陷的板材進場使用，安裝操作應嚴格按照深化圖紙規定的尺寸、位置、間距進行。

MLS聲學擴散板進場后須在施工現場放置48 h，使板材適應室內環境而不變形，放置期間采取措施防止浸水。

5 結語

MLS聲學擴散體相比傳統的木飾面做法，其裝修效果更富有層次感和科技感，且符合建筑聲學中聲音擴散的要求。該技術具有操作方便、工序簡單、工程質量和工期容易控制、節約建設投資成本等特點，能夠帶來可觀的經濟效益。MLS聲學擴散體可以在工廠加工成板塊，然后現場拼裝，相較傳統飾面做法工期更短。隨著人們對生活品質追求的提高，對MLS聲學擴散體墻面的需求也會逐漸增多，MLS聲學擴散體十分具有應用推廣意義。