上海斯必克流体技术试验室
声学设计目标
根据设计标准及业主要求，使得环境修正量K2A满足以下标准：
当测试点距离主要声源的距离d=1000mm时，最大可测试设备应满足精度3：
即：K2A≤7dB(A)
（最大设备尺寸为：3805*2114*1903mm，最大测试面积：81.47m2）
设计指标分析
根据标准中关于环境修正量K2A按下式计算：
K2A=10log(1+4S/A)
式中：S is the area , in square meters , of the measurement surface
A is the equivalent sound absorption area , in square meters , of the room
A=αSV
α is the mean sound absorption coefficient given for A-weighted quantities
SV is the total area of the boundary surfaces of the test room (walls , ceiling and floor) , in square meters
根据业主要求，当K2A≤7dB(A)，S≤81.47m2时，有
A=4S/(10K2A/10-1)≥4*81.47/(107/10-1)=81.23 m2
SV=13.480*10.260*2+(13.480+10.260)*2*3.900=461.78 m2
α≥A/Sv=81.23/461.78=0.18
V=13.480*10.260*3.900=539.39m3
当取中频1000Hz时，有T60≤0.161V/[-SVln(1-α)+4mV]=0.93 S
由以上计算可知，该测试间的中频1000Hz时的混响时间控制为不大于0.93S，室内总表面积的平均吸声系数不低于0.18。根据一般混响比（国标），其他倍频程中心频率混响时间可按下表，即本项目目标设计混响时间：
频率（Hz） | 125 | 250 | 500 | 1K | 2K | 4K |
混响比 | 1-1.35 | 1-1.15 | 1 | 1 | 0.9-1 | 0.85-1 |
混响时间（S） | 0.93-1.26 | 0.93-1.07 | 0.93 | 0.93 | 0.84-0.93 | 0.8-0.93 |
考虑到一般吸声材料或结构对于中高频吸声系数高，而低频部分吸声系数低的特点，低频上扬的按上述混响比较难达到。参考业主提供的德国测试间的混响时间频率特性中，关于低频部分125Hz可调整为0.93-1.35S，并在设计时尽可能削低此波峰。另外，德国测试间的混响时间频率特性采用了倍频程的7个中心频率数据，包含63Hz，而国内一般为6个中心频率数据，不包含63Hz（可供查表的吸声系数表中一般也不提供63Hz的吸声系数）。
因此，按频谱分别计算时，有下表：
基本情况 | V(m3) | 539.39 | S(m2) | 461.78 | S观（m2） | 0 | ||
序号 | 项 目 | 单位 | 中心频率(Hz) | |||||
125 | 250 | 500 | 1K | 2K | 4K | |||
1 | 设计混响时间(秒) | S | 1.35 | 1.07 | 0.93 | 0.93 | 0.84 | 0.8 |
2 | S[-ln(1-α)]+4mv |
| 65 | 82 | 95 | 95 | 105 | 110 |
3 | 4mv |
| 0 | 0 | 0 | 2 | 5 | 12 |
4 | S[-ln(1-α)] |
| 65 | 82 | 95 | 92 | 100 | 98 |
5 | [-ln(1-α)] |
| 0.141 | 0.178 | 0.205 | 0.200 | 0.216 | 0.212 |
6 | 平均吸声系数α |
| 0.132 | 0.163 | 0.185 | 0.181 | 0.194 | 0.191 |
7 | 建筑所需总吸声量Sα |
| 61 | 75 | 85 | 84 | 90 | 88 |
根据室内混响时间控制经验，一般按经验公式所计算出的结果将与现场有最大约15%的差别，因此测试间内的吸声材料及结构应偏向于保守设计，即应提供超过上表的吸声量要求，而不应低于或等于计算结果。偏向于吸声保守设计的优势还在于，即使最终所测试的混响时间低于设计目标值，也只是使得该测试间更加接近于自由场，从而其环境修正量K2A也更加低，因此对于最终指标的控制是有利的。
方案设计简述
测试间基本数据计算
V=13.480*10.260*3.900=539.39m3
SV=13.480*10.260*2+(13.480+10.260)*2*3.900=461.78 m2
其中
S地面=13.480*10.260=138.3m2
S天花=13.480*10.260=138.3m2
S墙玻璃面=(4.6+4.55+4.5)*2.1+3.76*3.5=41.825m2
S乳胶漆墙面=(13.480+10.260)*2*3.900- S墙玻璃面=143.35m2
吸声材料及结构设计
根据上述计算结果，虽然低频部分所需吸声量较低，但是还应尽可能提供全频带的吸声结构或材料。采用高吸声系数的尖劈结构比较容易达到此要求，但由于尖劈会占用较大的室内空间，从而影响测试间的使用，因此在墙面上不推荐使用。
乳胶漆墙面部分
乳胶漆墙面部分可采用非透明材质的吸声材料，因而选择更加广泛。本案拟采用9mm纤维吸声结构。
结构简述：原墙体+30mm木龙骨（刷防火涂料）+9mm纤维吸音板
纤维吸音板本身为有机纤维多孔性吸声材料，当其后形成空腔的龙骨的间距适当时，可起到一定的薄板共振吸声作用。该结构吸声系数表如下：
序号 | 结构 类型 | 频率（Hz） | |||||
125 | 250 | 500 | 1K | 2K | 4K | ||
1 | 9mm纤维吸音板 | 0.04 | 0.08 | 0.24 | 0.36 | 0.72 | 1.00 |
天花吊顶部分
由于现场已经采用了轻钢龙骨吊顶，未拆除完毕，且测试间跨度较大，如新作钢结构梁需要门式钢架，较为复杂。因此拟利用原主龙骨体系（原龙骨为不上人吊顶，吊筋直径应为6mm）做普通轻钢龙骨吸声吊顶，仅针对中高频进行吸声处理。同时考虑铝单板的低频共振特性调平混响曲线（削低低频波峰）。
结构简述：吊筋+T型烤漆龙骨体系+15mm厚玻纤吸声天花板（上方填充50mm适合容重的复合吸声棉）
该结构的吸声系数表如下：
序号 | 结构 类型 | 频率（Hz） | |||||
125 | 250 | 500 | 1K | 2K | 4K | ||
1 | 15mm玻纤吸声板 | 0.84 | 1.0 | 1.08 | 0.80 | 0.96 | 1.0 |
2 | 600*600铝方板 | 0.25 | 0.2 | 0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.05 |
其他
普通墙面玻璃对低频吻合频率段有较好的吸声系数表面，但仅有一个波峰，其他频段内均保持在较低的水平。
根据计算所得的测试间所有内表面平均吸声系数值为0.18，仅采用以上除地面外的其他平面吸声结构应可达到此范围。
