船舶居住舱室隔声、减振典型技术研究

谢江华

摘    要：随着船舶居住舱室舒适度越来越受到重视，隔声、减振、降噪技术在船舶内舾装中也越来越受到重视。本文通过梳理相关法律法规关于船舶居住舱室的规定，从设计方案、材料选型、工艺节点等几个方面进行分析，形成典型的隔声、减振技术方案，满足不同舒适度等级居住舱室建造要求，为船舶居住舱的设计建造提供参考。

关键词：船舶居住舱室；隔声；减振；降噪

中图分类号： X593                                  文献标识码：A

Typical Application of Sound Isolation， Vibration Reduction and Noise Reduction Technology in Ship Accommodation Cabins

XIE Jianghua

（ South China Construction Material （Shenzhen） Co.， Ltd.， Shenzhen 518000 ）

Abstract： As more and more attention has been paid to the comfort class of the marine accommodation cabin， the reasonable application of relative technology for sound insulation， vibration reduction and noise reduction is becoming more and more important in the marine interior outfitting. By sorting out the rules of marine accommodation cabin from the relevant laws and regulations， this study makes some analysis from the aspects of design scheme， material selection and technical processing joints that forms typical sound insulation and vibration reduction technical solutions to meet the construction requirements for different comfortable class of the accommodation cabin， and provides some reference for the design and construction of marine accommodation cabin.

Key words： marine accommodation cabin; sound insulation; vibration reduction; noise reduction

1     前言

噪声控制一直是船舶建造的一项重要技术指标，相关机构颁布了噪声控制各种标准。例如挪威石油标准化组织（NORSOK）制定的标准，对海工装备在安全、环保和舒适度方面作出了规定；国际海事组织（IMO）第91届海安会（MSC91），通过了第338号关于SOLAS修正案的决议，新增了SOLAS II-1/3-12条款，要求船舶构造应符合《船上噪声等级规则》，以保护人员免受噪声的伤害等。

2     船舶居住舱室隔声相关规范

2.1    IMO规则

国际海事组织（IMO）2012年批准了《船舶噪声等级规则》修订案，并通过了SOLAS修正案的决议，修正案中新增SOLAS II-1/3-12噪声防护条款，将《船舶噪声等级规则》作为强制要求，于2014年7月1日起生效，见表1所示。

2.2   NORSOK標准

NORSOK于2001年颁布了5个新的标准，并于2003年重新修订。这些标准涉及健康、环保与安全等多个方面，对海工平台居住舱室之间允许的最小计权隔声量设定了指标，见表2所示。

2.3   各国船级社规定

各国船级社根据各国的实际情况，对不同船型、不同区域噪声舒适度颁布了不同等级要求，基本上分为三个等级指标，其中，1级为最高舒适度，3级为可接受的舒适度。计权隔声指数Rw，大致为表3所示。

3     居住舱室隔声、减振典型技术方案

3.1   居住舱室隔声技术方案优化方法

（1）计权隔声指数为25～35 dB舱室

计权隔声指数为25～35 dB，是船舶一般性的隔声控制要求，居住舱室按照常规设计选择合适的舾装材料，基本能满足隔声控制的要求。

（2）计权隔声指数为35～45 dB舱室

计权隔声指数为35～45 dB，是船舶较高级别的隔声控制要求。针对居住舱室隔声控制的两个关键因素，即：舾装材料的选择和构件连接节点的设计，通过采用理论计算与样舱模拟测试叠加方式，对项目降噪技术方案进行验证、优化，确保技术方案的有效性。

技术方案的优化方法，见图1所示。

模拟测试的样舱布置，如图2所示：2个住舱+1段走廊或3个住舱+1段走廊。

3.2   居住舱室隔声、减振控制典型节点设计

船体振动通过连接件传导到居住舱室，引起居住舱室内部振动产生激发噪声。根据不同舒适度等级要求，采取相应的阻尼节点设计是关键技术。通过大量实船项目的降噪技术应用及测试数据的分析，得到有效适应不同等级项目的优化节点设计及材料选型方案：

3.2.1居住舱地面减振降噪控制典型节点设计

（1）基础级

一般适用于计权隔声指数35～45 dB等级要求，基本结构为墙板与支撑甲板之间采用阻尼材料分隔，其较为常用的一种结构形式见图3所示。

（2）高等级

一般适用于计权隔声指数40～45 dB及以上等级要求。该级别节点基本结构分为两类：

（A）常规型：设置单层阻尼地板，墙板通过阻尼材料固定在单层阻尼地板上。此类型结构的造价相对较低，甲板耐火级别满足A60级，测试数据达到52 dB。其基本结构图，见图4所示。

（B）多层阻尼型：设置多层阻尼结构地板，墙板通过阻尼材料固定在多层阻尼地板上。此类型结构的造价相对较高，常用于附加值较高的高端特定舱室，甲板耐火级别满足A60级，测试数据达到52～60 dB。其基本结构图，见图5所示。

3.2.2居住舱墙板、天花板减振降噪控制典型节点设计

（1）居住舱的墙板、天花板通过物理连接，固定安装在钢舱壁或上层钢甲板上，连接件采用阻尼材料来阻隔船体振动传导的振动和噪声，一般分为常规型和高端型两类：

（A）常规型：连接件敷设一层阻尼材料，如带有一层阻尼材料的连接螺栓，可以减少振动传导量，达到一定的减振效果，一般用于隔声指标35～45 dB的船舶。其基本结构图，见图6所示。

（B）高端型：连接件通过叠加阻尼材料，使阻尼量最大化，更有效地阻隔振动传导，常用于附加值高、隔声指标40～45 dB及以上的高端船舶。其基本结构图，见图7所示。

以上两种典型节点适用于传统建造工艺的居住舱建造；对于舱室数量大、标准化程度高的居住舱室，采用模块化预制工艺建造，可更有效地隔绝舱室外部因船体振动而产生二次噪声激发。

3.3   内舾装新材料、新工艺典型应用技术

随着相关技术的进步，居住舱室内舾装新材料、新工艺的隔声技术也不断发展和提升，并在实际工程中广泛应用及验证。

3.3.1内舾装板

阻尼材料及符合声能衰减结构应用于内舾装板制造，可以增强舾装板声波的衰减和吸收能力，提升舾装板隔声降噪性能，并通过实验室测试及实船项目的应用得到充分验证，如表4所示。

3.3.2内舾装防火门

居住舱室防火门在满足舱室通道、舱室内部与走廊间换气、耐火隔绝等多项技术指标条件下，防火门及附件融入减振、降噪技术是实现居住舱室满足隔声等级的重要设计节点。

（1）一般防火门

具有逃生装置、观察窗、0.023 m2对穿型换气装置，计权隔声指数达到30～32 dB，常用于基础等级的船舶居住舱室。

（2）较高性能的防火门

具有逃生装置及换气装置，门扇内部设置有符合声波衰减和阻隔的结构、门扇、内外通风口与门框，底部有扫地密封装置，门扇上下内外采用错开设计，可以达到较高等级的隔声要求。

（3）防火门附件节点

要根据不同船型设计，符合不同使用要求。如海工平台使用人员为年轻力壮的专职人员，防火门可采用多重设置，但对于客滚轮、邮轮等客用船舶，防火门的设计需满足客用开启力度的要求。防火门附件节点设计，见表5。

3.3.3卫生单元

一般性的居住舱室卫生单元，底部一般采用几个特定固定支撑点与甲板进行固定，每个固定点可适当调节高低。这种节点设计，基本满足隔声量35 dB及以下的居住舱室要求。

居住舱室要求隔声量40 dB及以上的，节点设计应避免卫生单元底部与船体甲板及敷料之间的缝隙存在。采用卫生单元整体落地、甲板地面与卫生单元底部之间填充敷料或弹性阻尼材料，外加卫生单元底盘四周以吸音棉包覆的隔声技术方案，可以消除其缝隙形成的声波贯穿式通道。

3.4   综合布局设计典型技术方案

3.4.1通风系统

綜合布局设计除了考虑通风功能的基本要求外，还要结合美学实现功能兼顾的隔声、降噪技术措施。例如，通过增加声波传导路径长度，并在路径中设置吸音结构来快速衰减声波。典型的通风系统综合设计方案，见图8所示。

3.4.2墙壁

针对隔声降噪要求，居住舱室墙壁整体布局设计的关键节点是墙面凹凸度的设计。一般要结合美学，尽可能通过造型、墙面附属设施等设计，提高墙面的凹凸度，有利于声波的衰减。例如：走廊的整体布局设计应尽可能避免走廊墙面的大面积平直，采用曲折墙面的设计不但可以衰减声波，也提升了整体美观，见图9所示。

4    结束语

居住舱隔声、减振、降噪技术是保障船舶舒适度的关键技术。在研究和实践中不断优化设计、创新工艺、应用新材料，形成可靠的典型技术措施，并在大量的高端船舶上合理应用，实现了隔声舒适度达到或超过高等级指标。希望本研究成果对提高居住舱室设计建造，以及更多参与高端船舶的设计建造提供参考。

参考文献

[1]国际海上人命安全公约 [S]. IMO， 1974.

[2]船上噪声等级规则 [S]. IMO， 2014.

[3]中国船级社.钢质海船入级规范[S].北京：人民交通出版社，2018.

[4] Rules for classification[S]. DNV GL，2019.