起居处所噪声控制措

[摘  要]为了控制起居处所噪音，满足法规、船级社及船东对噪音和舒适性的要求。结合法规要求，对起居处所噪音控制设计流程、降噪材料和特殊设计等进行介绍。

[关键词]起居处所 降噪 设计 材料 

0  引言

随着船舶业发展，对船舶起居处所的舒适度要求也越来越高。船舶在运行过程中，主机、辅机等会产生大量的噪音，影响船上的船员及乘客的居住体验。为了保证船员及乘客的舒适性，需要将起居处所的噪音控制在合理范围。本文从相关法规出发，结合船舶噪音控制设计、降噪材料选用和施工工艺等方面简述起居处所的噪音控制措施。

1  噪音相关要求

目前船舶行业内的噪音规范有：国际法规、船级社规范等。

国际规范：

由国际海事组织第91届海安会通过的MSC.337(91)《船上噪声等级规则》（下称规则），此规范为强制性规范。

船级社规范：

BV、DNV、LR、RINA、ABS、CCS等船级社均编写舒适性要求，一般分为三个等级，每个等级对应了不同的要求。

其中船级社舒适性等级最低级均不同项目除规则对噪音有要求，不同的船舶会在建造规格书中对噪音提出不同的要求（例如满足某船级社的舒适性要求或某些具体的噪音控制要求等）。因不具有统一性，故此文不进行讨论。

2  噪音控制设计流程

在初步设计阶段针对船舶的总体布置、结构特点等进行噪音模拟计算，估算起居处所噪声。如估算的结果超出噪声限值，需要制定对应的噪音降低方案，包括重新选择噪音较小的设备，舱室布置优化和其他噪音降低的措施等。

在详细设计阶段将主要设备信息进行更新，并再次计算模拟结果，评估各起居处所的噪声级，进而细化、改进噪音降低错误和设计，最终使得模拟计算结果符合法规要求。

在生产设计阶段根据造影降低方案，合理编制噪音金地施工清单和工艺流程，并制定合理的质量检测体系，确定每一个项目的安装和施工需达到的指标要求。

通过上述噪音控制流程，达到噪音控制的目的。

3 噪音控制措施

在初步设计阶段针对船舶的总体布置、结构特点等进行噪音模拟计算，估算起居处所噪声。如估算的结果超出噪声限值，需要制定对应的噪音降低方案，包括重新选择噪音较小的设备，舱室布置优化和其他噪音降低的措施等。

  3.1 总体布置优化

1.居住舱室和公共处所等应尽量远离高噪声源；

2.居住舱室和公共处应远离机舱、推进舱、泵舱、船尾和烟囱等高噪音区域，可在居住舱室与高噪音区域设置走廊，盥洗室，储藏室等作为噪声缓冲区域；

3.尽可能把高噪声源处所集中布置，便于采用隔离措施，降低噪音的传播效果；

4.烟囱，机舱风机的排风口等应尽量远离和背向起居处所；

3.2 降噪材料选择

船舶噪音主要由振动噪音和空气噪音组成。可以通过降低振动产生的噪音、吸收空气噪音和阻隔空气噪音传播等方式进行噪音控制。常用的降噪材料有：绝缘材料、阻尼材料、岩棉板天花、浮动地板等。

1.绝缘材料

绝缘棉是船上最常用的吸音、隔音材料。使用较多的有岩棉、陶瓷棉、玻璃棉、氧化铝棉等。绝缘棉具有质轻、防火、导数系数低、吸音系数高、抗化学腐蚀等性能；而且易加工，可以通过不同的密度和成型工艺可制成板、条、毯、管等形状。绝缘棉集合众多因素，在船上大范围使用。

2.阻尼材料

阻尼材料与吸声材料不同，是一种主动降噪材料，是一种能量转换即能够将振动能转化为热能的材料，用于减弱结构振动与增大结构噪声的传递损耗，使产生噪音的振动能力大大衰减，能有效的将减少结构振动所产生的噪音。

3.岩棉板壁板

岩棉板壁板通常是由0.7mm钢板+岩棉+0.7mm钢板样式的三明治结构组成。壁板厚度一般为25mm和50mm，25mm壁板隔声值一般为30dB，50mm壁板隔声值一般为33dB。房间与房间之间，房间与走廊之间一般使用50mm壁板，房间靠近钢结构一侧一般使用25mm壁板。对舒适性要求高的船舶50mm的壁板无法满足要求，会使用隔音效果更好的高隔音壁板系统替代，详细如下：

1）25mm壁板+20mm空气层+25mm壁板，此隔音值可以达到35~37dB；如果壁板内侧使用穿孔钢板，隔音值可以达到44~46dB；对于隔音要求更高的项目可以将空气层塞满绝缘材料，隔音值可以达到46~50dB。

2）25mm壁板+50mm空气层+25mm壁板，此隔音值可以达到37~39dB；如果壁板内侧使用穿孔钢板，隔音值可以达到46~48dB；对于隔音要求更高的项目可以将空气层塞满绝缘材料，隔音值可以达到48~51dB。

上述高隔音壁板系统多用于房间与房间之间、房间与走廊之间，用于有效的隔绝空气噪音的传播。

4.岩棉板天花

常规岩棉天花厚度为25mm，隔音值可以达到30~31dB，为了提高隔音效率可以在天花上敷设50mm的绝缘棉，增加后隔音值可以达到34~35dB。

5.浮动地板

浮动地板用于甲板振动较强烈的区域或敲击噪音较严重的公共区域（如健身房、游戏房等）。浮动地板种类繁多，主要由甲板敷料、阻尼、钢板、绝缘棉等材料组成。可以根据不同情况进行组合达到不同效果。浮动地板可以减少甲板振动产生的振动噪音，也可以减少甲板敲击产生的噪音向下层甲板传播。通常隔音值可以达到45~52dB。

3.3 起居处所特殊降噪设计

1.壁板、天花、地板弹性安装

壁板、天花安装附件、浮动地板等均需与钢结构使用弹性连接，防止结构振动传递给壁板和天花产生额外的噪声。具体节点如下：

壁板、天花、地板弹性安装示意

2.设置内窗

对于舷窗房间，内窗与壁板进行弹性连接，但是应固定在有弹性的壁板上，且不能与舷窗有任何弹性连接，内窗将有效的减少来自舷窗玻璃的空气噪声辐射。

对于普通窗房间，窗盒与结构，内窗和壁板均需使用弹性连接，可以有效降低结构噪声的传递。窗框的任何支撑都应朝向浮动地板或衬里。内窗原理示意图如下图所示。

内窗安装示意

3.使用高隔音门

常规的尝试门，因考虑通风的因素，需要在门上设置风栅或在门下缘设置门缝。这两种形式不但导致走廊和房间隔音效果差，同时因为空气流通产生了额外的风噪，隔音效果不佳。改为上下交错的通风格栅，噪音在空腔中得到部分吸收，同时此结构能有效减小风噪，可以提升隔音效果。或者使用不带风口或者门缝的舱室门，使用其他回风方式，增加走廊和房间之间的隔音效果。

4.使用穿孔天花板代替常规出风口

对于一些对风量要求较大的起居处所（如餐厅、影院、赌场等公共处所），可以使用穿孔天花板代替常规出风口，既可以扩大通风面积，让送风更加均匀，同时可以有效降低出风口的风噪，降低送风产生的噪音。同时穿孔天花板有一定的吸音效果，能有效减少房间内的混响时间。

穿孔天花板示意

5.公共处所吸声设计

影院、KTV等公共处所产生的噪音较大，除需在房间边界做隔音处理外，还需要在房间内部做吸音处理，让声音在房间内部得到吸收，减少向外界船舶的音量。措施如下：

房间壁板、天花使用穿孔天花板，减少混响时间；

房间边界的钢围壁设置吸音绝缘且表面敷设玻璃丝布；

壁板的装饰棉增加布艺+海绵的设计，产生较好的吸音效果；

6.内装施工时许多施工细节需要注意，防止产生额外噪音：

a） 壁板与家具之间的间隙、壁板与甲板之间的间隙应密封；

b） 壁板与隔音隔热绝缘、壁板与船体结构不能有任何直接接触；

c） 相邻住舱的围壁板不能有任何接触；

d） 天花板、嵌条和围壁板相互之间要紧密连接，如果出现间隙，需要用经过许可的材料进行密封；

e） 布风器应固定于甲板结构上；

f） 翻床应安装在围壁板上，不应安装到结构上；若支撑件安装到结构上，必须采取适当的减振连接；

g） 在浮动地板区域，围壁板和围壁板连接件附件必须固定于浮动地板的水泥层上，严禁和连接结构有接触；

4 结语

起居处所的噪音涉及因素较多，需在基本设计设计阶段进行分析、优化生活区布置，详细设计阶段选择合适的降噪材料，生产设计和施工阶段选择合适的施工节点，才能综合改善和优化噪音水平，达到规范或标准的要求。

参考文献

[1]  船上噪声等级规则，2012[S]；

[2]  船舶及产品噪声控制与检测指南，2016 [S]；

作者简介：

1、刘 尧（1986-），高级工程师，本科，研究方向：船舶设计与建造（内舾装方向）。

2、唐夏冰（1987-），高级工程师，本科，研究方向：船舶设计与建造（内舾装方向）。
3、彭绍源（1982-），高级工程师，本科，研究方向：船舶与海洋工程装备设计及研发。
4、刘洵（1978-），工程师，本科，研究方向：船舶与海洋工程装备设计及研发。
5、詹驰（1995-），工程师，研究生，研究方向：船舶与海洋工程装备设计及研发。