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木材有声学上的好处

木材的天然特性可以增强建筑物的音响效果,使其成为音乐会和表演大厅、办公室和会议空间、学校和演讲厅等的特别好的选择。

木材可以增强音响效果

几个世纪以来,木材一直是声学表现的首选材料。木材通过直接敲击产生声音,并放大或吸收声波。由于这些原因,木材是乐器和其他声学应用的理想材料,包括建筑应用。说到礼堂和表演空间,比如音乐厅、教室和演讲厅,木材经常被选择而不是钢铁、混凝土和玻璃为表演者和观众创造最具价值的声学空间。

木头可以作为材料声的治疗方法而且声音偏转.木材通常用作安装在天花板或墙壁上的隔音板,增加了美学上的温暖,甚至还可以作为设计特色。织物包裹的木框架板比树脂硬化板更耐用,绝缘材料和织物之间的气隙增强了声学性能。

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图片来源:Ema Peter摄影,由Unison Architecture Ltd提供。

木材声学设计

与任何材料一样,在木质建筑中传递令人愉悦的声学效果,无论是轻框架木材还是大尺寸木材,都需要仔细考虑以减少振动和声音传输。

所有类型的建筑物都受到四种需要缓解的声音的影响:

  • 机载声音(语音、立体声)
  • 撞击声(脚步声,坠落物体)
  • 侧翼声音(通过微小的裂缝和洞发出的空中和撞击声音)
  • 回声:由表面反射引起的声音混响

适当的设计,使用者可以在木结构中享受到与他们所期望的钢筋混凝土建筑相同的隐私和声学性能。作为一种天然的绝缘体,木材可以提供额外的温暖和舒适,同时抑制和控制声音。木纤维板可以取代由化石燃料制成的传统绝缘材料,同时显著降低噪音。室内木材饰面、板条和包层可以进一步增强建筑的声学效果。

轻框架木结构声学设计

通过早期规划和良好的声学设计,轻框架木结构可以隔离声音并提供声学舒适性。一个正确构造的木地板和天花板组件的性能与其他建筑类型相当,根据加拿大国家研究委员会的一项研究.轻框架木结构的设计解决方案集中在如何最大限度地减少来自空气来源的声音和建筑内人员的移动。

对于轻框架木结构的墙壁,隔声通常可以通过两种方式实现:使用高质量的隔板或使用由空气空间隔开的低质量系统。对于地板和天花板,可以通过组合轻质混凝土、隔离垫、地板、托梁系统和石膏板层来增加其质量,从而改善噪声控制。柔软的地板饰面或漂浮的工程硬木可以进一步减少声音的传播。

多户住宅建筑
图片来源:Rob Salmon

一个合理的例子

专上学习设施的声学设计策略

在木材创新设计中心(WIDC)的设计和建造中,声学是一个重要的考虑因素,这座4600平方米的建筑以交叉层压木材(CLT)和胶合层压木材(胶合木)为特色。由于许多房间将用于演示和讲座,因此有特定的要求来隔离声音并防止房间之间的转移。这包括建造隔离的双螺柱墙,密封开口以减少噪音传递,并在剧院和演讲空间采用隔音镶板。

木材创新和设计中心,乔治王子
图片来源:Brudder

为大量木材和高木结构的声学设计

传统建筑构件的声学性能,如轻框架木材、钢和混凝土,由于其长期的使用记录,得到了广泛的理解。另一方面,大型木材组件和技术的减声、减振和减噪仍在兴起,并得到了持续的支持研究

在大型木结构建筑中声学性能可以通过添加任何增加质量、隔音屏障和去耦器的组合——这意味着将墙的两侧分开,使声音更难穿过墙。

斯基德盖特小学
图片来源:Martin Tessler,由Acton Ostry Architects提供

大量木材的坚固质量有助于减少墙壁和地板之间的声音传播。这通常需要在任何可能的地方增加质量。这可以包括使用混合木材建筑系统,例如将木材与其他材料(如混凝土顶板)结合起来。其他方法包括添加衬垫和垫子。

每个项目都需要一种独特的方法来减轻噪音转移,有时一定数量的声音转移是不可避免的。尽管如此,大规模的木材项目可以通过减少墙壁之间的小开口和建造密不透风的连接来最大限度地减少它。建筑专业人员应该关注建筑组件的设计,以及组件在现场和场外连接时的配合质量,以优化木结构的声学性能。

你听到我听到的了吗?

木头有很好的演奏效果

圆形大厅的音响效果非常棒。它提供了一个丰富的音乐厅的声音,比你在传统的体育馆得到的声音丰富得多。

Rob Comeau, Abbotsford高中校长

图片来源:Aaron Millar,由CHP Architects提供

胶合层压木材(胶合木)、镶板、胶合板和实心锯厚木材组合在一起,创造出同心圆,如图所示,这是阿伯茨福德高中天花板向上的内部图像
阿伯茨福德高中

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完成的木材创新与设计中心(WIDC)的外部视图,该中心以大规模木结构、预制、混合木材和高木材设计为特色
木材创新与设计中心

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BC被动式房屋工厂的外部夜景,这是一座低层被动式房屋结构,采用轻质框架和大量木材构件,如交叉层压木材(CLT)、工字梁、工字托梁和混合/木材
BC被动房工厂

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白色染色胶合层压木材(胶合木)、层压木材(LSL)和胶合板是吉尔福德水上运动中心室内景观的突出特色
吉尔福德水上运动中心

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