据《中国房地产报》 刘瑞婷 编译
最近英国曼彻斯特新建的那栋171米高的比瑟姆塔总是传来阵阵尖叫声,严重影响了整个英国最喜欢的肥皂剧《加冕街》的拍摄。格拉纳达电视台的工作人员抱怨,他们正经历着噪音的烦扰,而且这噪音正在掺杂进整个电视剧的音轨中。在继续威勒菲尔德的外景地拍摄之前,比瑟姆塔的影子下面,演职人员还在尖叫声中等待着休息。技术人员正在添加他们自己的背景音乐来掩盖那长笛一样的噪音。
尖啸的塔
持续不断的噪音来自正在修建的比瑟姆塔。英超曼联足球队员加里·内维尔和电视节目《The
X Factor》的真人秀获奖者Shayne
Ward以后将会定居在这里。这座47层高的比瑟姆塔已经成为了曼彻斯特的一个新标志物。它拥有219套公寓,在2006年10月对外开放以后,它将成为欧洲最高的住宅式建筑。
不过该塔的建筑工程师已经承认,这个建筑的设计确实存在失误。从4月份比瑟姆塔屋顶14米高的玻璃和钢铁的叶状结构完工开始,每当强风吹过这些叶状结构,就会令建筑发出噪音。在风大的日子里,“叶片”周围的空气会以250到260赫兹的频率振动——同钢琴上的中音C调接近。《加冕街》节目组的一个成员这样说道:“当我们在街道上拍摄的时候,都可以很清楚地在耳机里面听到噪音,而且时高时低。它并没有让拍摄停下来,但是如果你听到了,你就不会想在电视上再看到这个画面。我们正在通过在音轨中添加背景音乐的方法来努力解决这个问题。”
格拉纳达电视台的老板得到了保证,说噪音问题将得到解决。“他们告诉我们,自己已经知道了问题所在并且将在下周之前解决这个问题……让我们拭目以待。”
呼啸的原因
比瑟姆塔不是第一幢会发出噪音的建筑。只是通常这些建筑物发出的噪音很小,在一座繁忙城市的喧嚣中根本没人注意。但是像比瑟姆塔这种能产生恼人“尖叫”的建筑,世界上每年都会诞生一两座。
想象一下吹一个空啤酒瓶时的情形,就能很容易地理解建筑制造噪音的原理。吹气的时候,瓶口的边缘扰乱了空气的流动,并在瓶颈处制造出一个小的气体漩涡。这个漩涡的振荡频率同瓶颈的大小和气流速度有关。当更猛烈地把气吹过瓶颈时,漩涡的振荡频率增加,最终同瓶腔的自然共振频率相匹配。瓶颈的漩涡充当了瓶中空气的活塞,于是瓶子就发出了声音。而现在很多建筑上修建的气窗、格栅、栏杆或其他具有规则间隔的外部结构就相当于瓶颈。格栅制造的气体漩涡更是各种噪音的来源——甚至在没有共鸣腔的情况下也是如此。
23年前,维也纳的研究人员偶然遇到了这个现象。当时他们在检测维也纳一家医院新大楼在刮风天气中的结构稳定性。这个检测包括两座13层的塔楼,塔楼外部设有供维修工人使用的金属格栅走道。风洞测试显示没有结构上的问题,但是研究人员还是发现了令人不快的结果。当风速达到每小时55公里时,就出现了2000到2500赫兹的非常响亮的声音。
他们进一步测试发现,风的速度和方向是关键。风要以与筛网平面成0~15度角进入才能制造出噪音——而这正是在长笛上吹出声响所需要的角度。
当研究人员从风洞中拆掉走道格栅,噪音就消失了。因此解决方法是将格栅上筛孔的大小从40毫米减小到31毫米,并把格栅上金属的部分从1.5毫米增加到1.8毫米。这样做的结果是,风速必须要达到每小时130公里才能制造出噪音,但是这种情况50年才会出现一次。
人们进行过综合研究的噪音建筑还包括位于荷兰角的博览会展馆。这个展馆的设计包括了一个长长的、具有倾斜角度的后墙。后墙同通常的风向大致在一直线上,而且是用格栅制成的,每个格栅由长9厘米、宽4厘米的小格构成。
当风速达到每小时72公里,格栅就会发出震耳欲聋的嚎叫,就好像有人在耳朵里吹哨。荷兰的研究人员通过风洞试验证实,格栅就是“罪魁祸首”。
幸运的是,大部分格栅不会制造引人注意的噪音。风噪专家乔吉姆·戈利亚尔说:“不是所有可能尖啸的结构都会发出声音。因为这还要依赖其他因素,比如风向和金属的表面。”
解决方案
然而,正如比瑟姆塔所表现的,格栅并不是惟一的问题。哪怕一个单一的突出物——比如烟囱——都能发出嘈杂的声音。只要风速合适,背风处的漩涡就能共同制造出一种强有力的单一声调。这种频率能从整体的喧嚷中突现是因为我们的大脑被其吸引。加拿大一家工程公司的专家布莱恩·豪说:“单一的声调比混在一起的噪音更让人感到烦躁。”
曼彻斯特中心的居民已经对比瑟姆塔的噪音抱怨了几个月,但是建筑商们以前都坚持这只是一个暂时性的问题,工程竣工的时候就不会再有噪音了。
现在,工程师们说,他们将修建一些障碍来尽量降低干扰。Carrillion建筑公司一名发言人说,“我们正在玻璃‘叶片’的前后添加一些附属物品,这样就可以把噪音降低到一个可以接受的范围。”
乔吉姆·戈利亚尔说,解决这类问题意味着要找到漩涡的来源和共振腔的位置,并打破两者之间的联系。最简单的方法之一是改变风的方向,从而避免形成漩涡。“你可以把一些洞堵上,或者如果有共振腔的话就去掉它。另一种方法是在结构上制造锯齿状的边沿来产生不同频率的漩涡,由此避免引发任何共振。”他说。
来自曼彻斯特的设计师Ian
Simpson设计了整个建筑方案并且还打算入住该建筑的顶层公寓,他也承认,其中存在噪音的问题。
风力工程专家安德鲁·奥尔索普说,建筑师从一开始就应该考虑可能出现的风噪音问题,但是要根据具体情况寻找解决办法。如果建筑师开始未能发现他设计了一幢会呼啸的大楼,那么他就不得不从零开始解决问题。他说:“没有任何绝对有效的规则来避免风造成的噪音。对一幢大楼有效的办法对另一幢大楼来说可能就是麻烦。”
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