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发表于 2019-11-29
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浅谈建筑声学施工中几个值得注意的问题: f* Q9 ~. d! f7 y+ `% n8 U
! B# Y7 e0 j! z0 d7 F3 Y( }% r9 \建筑声学施工工艺的高低和施工质量的优劣是工程成败的关键,从某种意义上来说它比建筑声学设计更为重要。中国不少的建筑设计院、专业设计公司,在建筑声学设计领域有着丰富的经验,设计出了许多音质优秀的录音室、演播室、听音室、电影院、剧院、体育馆等。但是,由于许多建筑施工单位没有从事建筑声学施工这方面的工作经验,也不懂得声学施工工艺,所以很难保证声学施工质量,以致有些重大声学工程的声学环境也未能满足使用要求。
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建筑声学是室内声学的基本条件,它包括隔声、隔振、降噪和音质控制。一般声学房间出现隔声指标达不到设计要求主要涉及三个因素:
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/ Y4 ?: @3 l6 A+ z3 h9 U( 1 ) 孔洞与缝隙;
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( 2 ) 隔振与隔声;- V. t5 E) g" H6 {" J+ G6 m
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( 3 ) 管道隔振与隔声。
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3 g' S7 h' r% U孔洞与缝隙# @7 }+ Y: h! A1 y, V
H3 X4 C5 X6 O5 t9 l$ A8 k' p0 h声学房间如果在砌墙时没有做到满浆、密缝,墙体上出现缝隙和孔洞,当声波的波长比孔洞尺寸小得多时,声波会从孔洞中直接穿过并保持原来的波形继续传播,另外声波还会绕过孔洞的边缘进入墙立面的背后传播,这将大大降低墙体的隔声量。% ]2 {& W2 N8 z5 W
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孔洞效应示意图1 R" @& D' j6 X8 Z& N2 V' w; Q
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$ U& m! ?3 c1 H采用石膏混合砌块、加气混凝土砖、膨胀珍珠岩板材料的轻型墙体,密度大多在 60 ~ 100 kg /m2,隔声量为 35 ~40 dB。单层重墙,如 120 砖墙、100 厚混凝土墙板等,面密度在 250 kg /m2 左右,隔声量在 45 dB左右。240 砖墙、200 厚混凝土墙的面密度超过 500kg /m2 隔声量可达 50 ~55 dB 左右。
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0 d/ _; ^8 O5 P; |隔声量一般可以粗略地理解为墙体两边声音分贝数的差值,但绝对不是差值这样简单。例如,一面墙体上有细小孔洞或缝隙,能透射过入射声能的1%时,墙体的隔声量并不是入射声级的 99%,而是 20dB。即入射声级是 50 dB 时,隔掉的是 20 dB; 入射声级是80 dB 时,隔掉的也是 20 dB。隔声量仅仅是20 dB,由于墙上有缝隙和孔洞,大大降低了墙体本身的隔声性能。所以有声学要求的房间在砌墙时,砌块之间不得留有缝隙或孔洞,必须做到满浆满缝,那种用玻璃棉来填缝、堵洞的做法是完全错误的。
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6 x t2 j* G2 |$ l隔振与隔声* I+ D$ `+ ]# @( Q$ B% R: m
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1) 轻质隔墙
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1 {$ J: ?- ?0 W& t对于广泛采用的轻钢龙骨石膏板隔墙,板材直接固定在龙骨上时,受声一侧板的振动会通过龙骨传到另一侧板,这种像桥一样传递声能的现象被称为声桥。声桥越多,接触面积越大,刚性连接越强,声桥现象越严重,隔声效果就越差。在板材和龙骨之间加装弹性材料垫,并在空腔中填充玻璃棉,对石膏板墙隔声有一定的改善。此外,轻钢龙骨本身刚度比较小,有一定的弹性,对两侧板材的声桥作用要好于矩形截面的木龙骨,轻钢龙骨石膏板隔墙要比相同构造的木龙骨石膏板隔墙隔声效果好。, u' W/ x) u% t* C; ?/ R4 I
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双层石膏板隔声墙示意图8 g" ~% a4 `) U7 L
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* Q- o. t# B6 U当石膏板隔墙每面为两层石膏板时,应错缝安装,接缝必须在龙骨处完成,并进行勾缝处理。另外,为了防止石膏板隔墙和原砖墙结构之间产生缝隙,通常安装龙骨时先在石膏板墙体四周垫入弹性橡胶条。' i/ x8 g. X" g8 k, r
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一般双层隔声结构墙,在采用同一种材料时应选用不同的厚度,以避免这两层出现相同的吻合频率产生共振。在施工中要特别注意,两层结构之间不能有刚性连接,有时就因为一颗螺丝或一根钢筋,就破坏了固体—空气—固体的双层隔声结构,使两层固体隔层刚性相连,使隔声量大大降低。尤其是双层轻质结构隔声墙,相互之间必须相互支撑或连接时,一定要用弹性构件支撑或悬吊,同时注意两个隔墙的空间,不能有缝隙或孔洞相通。/ X0 v: }! o% p V7 z: c( C' ]
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2) 双层重墙5 J) W2 G4 o O
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对于一些要求较高的专业声学房间,如录音室、演播室、视听室、声学测试室、消声室等,有时需要设计隔声隔振双层重墙。质量定律指出材料越重( 面密度或单位面积质量越大) 隔声效果越好。对于单层实墙,面密度每增加一倍,隔声量在理论上增加6 dB。如 120 砖墙,90 厚空心混凝土砌块、100 厚混凝土墙板等,面密度大于250 kg /m2,计权隔声量 RW 可达45 dB 左右。240 砖墙、200 厚混凝土墙等面密度超过500 kg /m2 的计权隔声量 RW 可达 50 ~ 55 dB。
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上图为240 砖墙内外墙基础不断开,内外墙之间留有 300 mm空腔。; `/ b7 E5 j1 w) V. N
: g+ h, U/ j; P7 Z该双墙计权隔声量 RW 为 65 dB 左右。5 T4 q+ R( B1 J" U" A8 [
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0 O% g! h' U. S; K上图为240 砖墙内外墙基础断开,内外墙之间留有 300 mm 空腔示意图1 J; z/ \0 l( C" E" l3 L8 L& @; r
" l; B2 S+ T# h9 t计权隔声量 RW 为 76 dB 左右,计权隔声量RW 比连基础重墙高 12 dB 左右。在断基础双墙施工时,必须注意双墙空腔内不得有水泥砂浆、砖块、钢筋等任何刚性材料的连接。如内外墙之间必须要通过线管、水管或通风管道时,应做专门的隔声隔振处理。
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8 p1 C7 m. n* C* P3) 隔声吊顶9 B1 W3 o; m# z
; A7 O: \& y8 O1 S9 q1 r3 }* \在结构楼板下用金属减振吊钩或橡胶减振吊钩悬挂隔声板,使楼板与隔声吊顶柔性隔离
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# ]9 H6 O! {2 O! N$ k R; Y图为隔声吊顶剖面示意图
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隔声吊顶的重量应不小于 25 kg /m2,并在顶棚的空气层内铺放吸声材料,如矿棉、玻璃棉等。隔声吊顶可采用双层或四层石膏板、硅钙板、埃特板等密度较大的材料制作。吊顶和四周墙体之间的缝隙应采用专用橡胶条密封以免漏声。金属减振吊钩或橡胶减振吊钩的悬吊点数目应尽可能少,以减少声桥现象的发生。吊顶上铺上一定厚度的多孔吸声材料,会使隔声量有所提高。
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! [1 g# @8 h: _0 |+ J1 i& i隔声吊顶内电缆、消防管线穿透隔声吊顶时,必须做好隔声隔振处理,并用密封胶密封,防止漏声。照明灯具、空调出风口等要做专门的隔声隔振处理。隔声吊顶与隔声墙连接时,结合部应在隔声墙上面,隔声吊顶四周与结构墙之间应垫以阻尼材料。/ n0 M% @2 S/ o: v* |
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图为隔声吊顶与隔声墙连接剖面示意图, b" e5 n! |1 f: D
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