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隔声声学解决方案

发布日期:2015-06-08    【字号:  

隔声是噪声控制的重要手段之一,它是将噪声局限在部分空间范围内,或者是不让外界噪声侵入,或者是把强烈的噪声源封闭在特定的范围,从而为人们提供适宜的声环境。

声音在房屋建筑中的传播,有许多不同的途径,如通过墙、门、窗、楼板、天花以及各类管道,可以归纳为空气声传声和固体声传声两大类。

针对空气声噪声的隔绝。为使受噪声影响区域(敏感点)声压级降低到要求范围内,需获得关于以下方面的资料:

关于噪声源:1、噪声源及其声压级大小;2、噪声频率特性;3、声源位置以及周边建筑、环境情况等;

关于敏感点:1、敏感点(房间)的使用功能;2、敏感点位置以及周边建筑等情况;

关于传播路径:1、声源与敏感点位置关系;2、噪声至敏感点的辐射方式;3、已有措施隔声量及薄弱环节考察。

目前对于空气声隔绝的措施均是在噪声传播路径上加以考虑,即在了解声源与敏感点的基本情况后,在路径上设计合理的隔声结构或者隔声优化结构(针对原有结构)。

值得注意的是两点:

1、隔声是系统工作,特别是针对建筑内隔声,需要考察室内的边边角角,否则效果不佳;

2、隔声工程是对细节要求极高的专业施工作业。

提高隔声量主要是对以下建筑构件提高隔声量:

室内:墙体、吊顶(天花)、地面、门、窗;

室外:隔声屏障(也可用于室内)、消声器;

工业:隔声罩、隔声房等。

以上各类隔声结构均由专业声学材料和常规材料配合完成。同一种隔声结构的声学效果有所区别,主要根据项目具体情况对隔声的需求。不同隔声效果的隔声结构用材也有所区别。

目前国家标准《民用建筑隔声设计规范 GB50118-2010》(强制性规范)中对民用建筑各类构件的隔声量均有明确的要求。

 

a.墙体隔声

a1. 国家标准《民用建筑隔声设计规范 GB50118-2010》(强制性规范)中对各类主要场所墙体隔声量均有明确规范:

不同使用功能房间墙体隔声量(构件)

序号

房间功能类别

墙体类别

空气声隔声单值评价量+频谱修正量(dB)

一般标准

高要求

标准

1

住宅

分户墙

Rw+C

>45

>50

2

学校

语言教室、阅览室隔墙

Rw+C

>50

——

3

普通教室与各种产生噪声房间隔墙

Rw+C

>50

——

4

普通教室之间隔墙

Rw+C

>45

——

5

音乐教室、琴房之间隔墙

Rw+C

>45

——

6

医院

病房与产生噪声房间隔墙

Rw+Ctr

>50

>55

7

手术室与产生噪声房间隔墙

Rw+Ctr

>45

>50

8

病房、手术室与普通房间隔墙

Rw+C

>45

>50

9

听力测听室隔墙

Rw+C

>50

——

10

体外振波碎石室、核磁共振室隔墙

Rw+Ctr

>50

——

11

外墙

Rw+Ctr

≥45

12

旅馆

客房之间隔墙

Rw+C

>45

>50

13

 

客房与走廊隔墙

Rw+C

>45

>50

14

办公建筑

办公室、会议室与产生噪声房间隔墙

Rw+C

>50

——

15

办公室、会议室与普通房间隔墙

Rw+C

>45

——

16

办公室、会议室隔墙

Rw+C

——

>50

17

外墙

Rw+Ctr

≥45

18

商业建筑

健身中心、娱乐场所与噪声敏感房间隔墙

Rw+Ctr

>55

>60

19

购物中心、餐厅、展览馆等与噪声敏感房间的隔墙

Rw+Ctr

>45

>50

20

电影院 

观众厅与放映机房隔墙

中频(500~1000Hz)

隔声量不宜小于45dB

21

相邻观众厅隔墙

低频不小于50dB,

中高频不应小于60dB

说明:产生噪声的房间系指音乐教室、舞蹈教室、琴房、健身房以及产生噪声与振动的机械设备房。

a2.墙体隔声综述

目前大量使用的墙体材料为蒸压加气混凝土砌块,用该砌块砌墙后采用水泥砂浆双面1.5mm以上厚度的抹灰,现场隔声量约为42dB左右,几乎在所有的标准中均无法满足使用要求。为此需在该墙体基础上增加适当的隔声结构。

双层墙体由两层墙体和中间的空气层组成,隔声量通常较高,但由于占用一定的室内空间,除了特别需要安静的房间,一般不会被采用

为减轻建筑自重,缩短施工周期,轻钢龙骨+纸面石膏板墙体越来越被广泛的采用。该类型墙体在设计时采用某些专业的隔声材料,例如专业阻尼隔声板、隔声毡、减振垫、非硬化隔音密封剂,并进行构造上的优化,可获得很高的墙体隔声量

轻钢龙骨+纸面石膏板墙体通常有两种类型:单轻钢龙骨墙体及双轻钢龙骨墙体。单轻钢龙骨墙体通常可获得不低于45dB的隔声量,双轻钢龙骨隔声墙体可获得不低于50dB的隔声量。

轻钢龙骨+纸面石膏板墙体可能会因为某些细节的处理不当而造成隔声工作的失败,例如墙面接线盒开洞处的密封及隔声处理,墙面穿越管道、桥架的密封及隔声处理。


b. 天花/楼板隔声

一般原建筑天花或楼板为120mm左右的现浇钢筋混凝土,密度约为2.3-2.5t/m3,换算面密度约为360kg/m2,其空气声隔声量计算约为50dB。对普通使用功能用房(如住宅、办公室等)的空气声隔声是满足使用要求的,但如果是针对机房等产生较大噪声的用房或固体声(各类撞击声、脚步声等)则无法满足。此时需增加隔声结构来提高整体的隔声量。

可以在原建筑天花下安装一层或多层隔声吊顶来解决以下声学问题:

1.本房间内产生较大的空气声,对楼上或墙体未封闭到顶的隔壁产生的噪声影响;当本房间内产生的噪声以低频为主时,隔声吊顶上应采取适当的减振构件(如吊式弹簧减振器)。此类房间如KTV,各类设备机房等;

2.楼上房间产生较大的空气声,或楼上仅产生比较微弱的振动固体声,且此类声音直接影响到楼下房间正常使用。此类房间如普通住宅等。

常规的吊顶隔声结构与普通轻钢龙骨+石膏板吊顶结构类似,在该结构中科增加一层阻尼隔声板以及其他的隔声基材,并对所有的缝隙均采取有效密封;或在吊筋上安装吊式弹簧减振器;或二者兼而有之。

可以在原建筑楼板上铺设浮筑地面或浮筑隔声地面解决下列声学问题:

1.本房间(如影音室、视听室、影厅等)内产生较大的空气声,对楼下房间使用产生影响;

2.本房间(如KTV、吊装式设备机房等)内产生较大空气声,且以低频为主,对楼上、下、隔壁的房间使用产生影响。

3.本房间(如各类设备机房、水泵房、变压器房等)内产生较大的振动及空气声,对周围房间产生影响。

浮筑隔声地面主要使用于高层商业建筑的避难层地面(避难层布置很多设备机房),隔绝机电设备振动产生的固体声(作为设备一级减振结构)以及提高楼板的空气声隔声量。随着普通居民的环保意识增强,该结构也开始应用于普通居民住宅楼之中,但结构上有所简化。


 国家标准《民用建筑隔声设计规范 GB50118-2010》(强制性规范)中对各类主要场所楼板/天花板隔声量均有明确规范:

不同使用功能房间楼板隔声量(构件)

序号

房间功能类别

楼板类别

空气声隔声单值评价量+频谱修正量(dB)

一般标准

高要求标准

1

住宅

分户楼板

Rw+C

>45

>50

分隔住宅和非居住用途房间的楼板

Rw+Ctr

>51

2

学校

语言教室、阅览室楼板

Rw+C

>50

——

普通教室与各种产生噪声房间楼板

Rw+C

>50

——

普通教室之间楼板

Rw+C

>45

——

音乐教室、琴房之间的楼板

Rw+C

>45

——

3

医院

病房与产生噪声的房间之间的楼板

Rw+Ctr

>50

>55

手术室与产生噪声房间之间的楼板

Rw+Ctr

>45

>50

病房、手术室与普通房间之间的楼板

Rw+C

>45

>50

听力测听室的楼板

Rw+C

>50

——

体外振波碎石室、核磁共振室的楼板

Rw+Ctr

>50

——

4

旅馆

客房之间的楼板

Rw+C

>45

>50

5

办公建筑

办公室、会议室与产生噪声房间的楼板

Rw+C

>50

——

办公室、会议室与普通房间的楼板

Rw+C

>45

——

办公室、会议室的楼板

Rw+C

——

>50

 

c.门、窗隔声

门、窗是隔声的薄弱环节。一般门窗结构轻薄,且存在较多的缝隙,其隔声能力往往比墙体低的多。

1.门的隔声

门板本身的隔声能力、门周边的缝隙密封情况决定了门整体的隔声能力。一般来说,普通门隔声量约为20dB,质量较差的木门,隔声量甚至低于15dB。如果希望门的隔声量提高到25dB以上,需要进行专业设计。以下是隔声门的分级水平(《建筑用门空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T 16730):

等级

计权隔声量范围RW/dB

RW≥45

45>RW≥40

40>RW≥35

35>RW≥30

30>RW≥25


国家标准《民用建筑隔声设计规范 GB50118-2010》(强制性规范)中对各类主要场所门的隔声量均有明确规范:

序号

房间功能类别

墙体类别

空气声隔声单值评价量+频谱修正量(dB)

一般标准

高要求标准

1

住宅

户(套)门

Rw+C

≥25

2

学校

产生噪声的房间的门

Rw+Ctr

≥25

3

其他门

Rw+Ctr

≥20

4

医院

Rw+C

≥25(病房)

5

≥30(听力测听室)

6

≥20(其他)

7

旅馆

客房门

Rw+Ctr

≥25

≥30

8

办公建筑

Rw+C

≥20

9

电影院

观众厅隔声门

不应小于35dB设有声闸的空间应做吸声减噪处理

提高门的隔声量,主要还是从上述两个方面进行考虑:门板及密封情况。

门板主要考虑采用厚重材料、或阻尼结构、或多层符合结构叠合而成。

门扇周边缝隙,可采用橡胶密封条、三元乙丙密封条、泡沫塑料等材料。

常规隔声门根据主材进行分类,如钢质隔声门、木质隔声门、钢木复合隔声门。单开门一般比双开门更容易获得较高的隔声量。

当隔声量要求采用单层门难以达到时,可根据实际情况设计成双层门的“声闸”结构,双层门之间的空气层可带来较大的附加隔声量。还可在声闸内布置强吸声材料,进一步提高隔声效果。


2.窗的隔声

窗是外墙和围护结构隔声最薄弱的环节。可开启的窗往往很难有较高的隔声量。要提高窗的隔声量,主要考虑一下几点:

采用较厚的玻璃,或用双层或三层玻璃。后者比用一层特别厚的玻璃隔声性能更好。为了避免吻合效应,各层玻璃的厚度不宜相同。

双层玻璃之间应留有较大的间距。若有可能,两层玻璃不要平行放置,以免引起共振和吻合效应,影响隔声效果。

在两层玻璃之间沿周边填放吸声材料,把玻璃安装于弹性材料上,如软木、海绵、橡胶条等,可进一步提高隔声量。

保证玻璃与窗框、窗框与墙壁之间的密封,还需要考虑便于保持玻璃的清洁。

国家标准《民用建筑隔声设计规范 GB50118-2010》(强制性规范)中对各类主要场所门的隔声量均有明确规范:

序号

房间功能类别

墙体类别

空气声隔声单值评价量+频谱修正量(dB)

一般标准

高要求标准

1

住宅

临交通干道的卧室、起居室(厅)的窗

Rw+Ctr

≥30

其他窗

Rw+Ctr

≥25

2

学校

临街的外窗

Rw+Ctr

≥30

其他外窗

Rw+Ctr

≥25

3

医院

外窗

Rw+Ctr

≥45

4

旅馆

客房外窗

Rw+Ctr

≥35

≥30

5

办公建筑

临交通干道的办公室、会议室窗

Rw+Ctr

≥30

其他窗

Rw+Ctr

≥25


d. 管道隔声

为保证各类房间的正常使用与舒适度,需要更多的机电设备配套,因此存在各类管道从机电设备出发直至到终端房间内。机电设备运行时所发出的空气声噪声及振动将会沿着管道传播至终端房间,从而对这些房间的声环境产生负面影响。各类管道从使用功能上分类一般为水管(生活用水、污水、消防用水)、风管(暖通系统)、桥架(电缆、电线、网线等)。

沿着这些管道传播的噪声主要有三类:

1.机电设备产生的振动沿管道传播;

2.管道的振动通过与穿越墙体、楼板时产生的刚性连接以及支架(声桥)传播至墙体、楼板等建筑主体结构;

3.管道内部流动的介质产生空气声噪声直接沿管壁传播至沿线空气中并继续辐射,产生的固体声则沿着管壁传播或传播至建筑主体结构中;

4.设备运行时产生的空气声噪声在管道(风管)内传播至终端房间内。

因此针对管道噪声的治理方向即为:

1.解决设备本身的振动,并避免其传播至管道中,例如安装挠性软接头;

2.管道支架采取有效减振措施;管道穿越墙体、楼板时做柔性密封处理;

3.对管道进行隔声包裹,或安装消声器(仅对风管);

4.对暖通风管进行合理的布局。

例如:管线穿墙时,应采用套管,套管内外应进行柔性密封。空调送回风管穿墙时,要求风管有较好的隔声能力,并增大两室开口之间的距离。在隔声要求很高的场合,如录播室中,穿墙风管在墙体两侧应安装消声器。


e.隔声屏障

把噪声源或敏感区域(受影响区域)用隔声屏障隔离,可用于房间内部噪声源的噪声控制,也可用于户外各类机电设备、交通噪声的隔绝。隔声屏障的隔声效果与其构造做法、宽度以及高度有关,需根据不同的现场情况单独进行设计。其隔声量随着屏障宽度和高度增大而增大。屏障表面做吸声有利于提高隔声量,在室内使用时还可配合强吸声吊顶,以降低吊顶反射传声,提高隔声效果。

隔声屏障的降噪效果主要用插入损失(记作IL)来评价。IL是在一特定位置上,安装隔声屏障厚,声压级的降低量。

由于声音的衍射特性,隔声屏障的降噪能力最多为15dB,且与使用材料无关。在隔声屏障本身或下面不同存在任何缝隙,否则隔声量会降低的很严重。

隔声屏障有多种类型,如金属、玻璃钢、透明PC耐力板、钢化玻璃等,其隔声量及适用环境均有所不同,如玻璃钢防腐性能突出,适用于工业或冷却塔等隔声屏障适用,PC耐力板透明,不影响采光等。

曼式声学同时也提供轻质隔声屏障,采用现场搭建的形式,复合了阻尼隔声板、隔声基材、穿孔板等常规使用材料,搭建方式灵活多样,适合各类场所使用。

 

f.隔声罩

对于某些高噪声设备,可用隔声罩或隔声房进行隔离。隔声房或隔声罩结构本身应具有足够的隔声量,可根据噪声源的声压级大小、频谱特性以及敏感点的噪声允许标准进行设计,可以达到良好的技术经济效果。为减小混响声对隔声罩内部的噪声贡献,可在罩内做强吸声处理。对于有大量热量产生的设备,还应解决散热问题,设置进出风口并安装消声器,必要时可以进行主动排风或进风。

隔声罩可以采用模块化结构,便于施工安装及拆卸重复使用,也可以采取现场搭建的形式进行。

如需了解详细,请致电曼式声学方案设计部  电话:4007885778