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楼板隔音材料

信息来源:rooeoo.com  时间:2018-12-27  浏览次数:4256

楼板隔音材料是一种高密度的发泡,其穿孔率,孔径等都是经特殊设计制成,能够做到隔音、减震、防水、防霉,适用于各种潮湿的环境。属绿色环保材料,使用寿命30年以上。是一种施工简单,安装时用刀具裁剪,无需其它工具。对撞击声在整个频率范围内具有特别好的声音阻断效果,有效的隔绝撞击噪音和空气传播噪音。

把建筑楼板撞击噪音及空气传播噪音隔绝、隔断、分离的一种材料、构件或结构,称之为楼板隔音材料。楼板隔音材料一侧的入射声能与另一侧的透射声能相关的分贝数就是材料的隔音量,为方便表达,通常以符号R(dB)表示。

隔音材料材质密实无孔隙或缝隙,有足够的反弹量,压缩量。由于楼板隔音材料密实,难于吸收和透过声能而反射能强,所以它的吸音性能差。楼板隔音材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3~10-4或更小。

材料设计充分考虑到楼上的脚步、说话等声音所涉及的频率范围宽。仅使用单纯的吸音材料或隔音材料难以达到理想的效果。同时根据声波的传播特性(声波在通过不同密度的材料时都会产生反射,透射)。可以有效的隔绝声音的传播路径,同时能有效地避免回响声的产生。保护我们的生活空间不受噪声的干扰。采用创新性的原材料及生产工艺,解决了传统的浮筑楼板隔音材料如软木板、甘蔗板、玻璃棉板、岩棉板等存在的吸潮、腐烂、生虫以及造价高等缺点,为现代建筑浮筑楼板隔音系统提供了最佳解决方案,是一种造价较低、适合大规模应用的浮筑楼板隔音材料,适用于一般多层住宅、商务楼、设备机房、顶棚楼板串音场所。

建筑隔音材料的一般规律

1、质量定律

对于隔墙隔音存在一个普遍的规律,即材料越重(面密度,或单位面积质量越大)隔音效果越好。对于单层密致匀实墙,面密度每增加一倍,隔音量在理论上增加6dB,这种规律即为质量定律。对于双层的纸面石膏板墙,质量定律发挥着重要作用,即增加板的层数或厚度都可以获得隔音量的提高。由于龙骨双层墙系统声频振动形式非常复杂,故质量定律的体现要比单纯的单层墙复杂。单层纸面石膏板的隔音效果很差,例如:12mm厚、面密度10kg/m2左右的纸面石膏板标准计权隔音量Rw=29dB。即使将四层这样的纸面石膏板叠和在一起隔音量理论上Rw也只能达到41dB。轻型匀质墙体,如石膏砌块、加气混凝土板、膨胀珍珠岩板、轻质圆孔板等,面密度大多在60-100kg/m2,受到质量定律的限制,隔音量Rw=35-40dB。对于单层重墙,面密度大于250kg/m2,如120砖墙,90厚空心混凝土砌块、100厚混凝土墙板等,隔音量Rw可达45dB左右,面密度超过500kg/m2的240砖墙、200厚混凝土墙等的隔音量可达50-55dB左右。

2、共振频率

任何隔墙都存在固有的共振频率,当声波的频率和墙的共振频率一致时,墙体整体产生共振,该频率的隔音量将大大下降。一般地,墙体越厚重,共振频率越低,当共振频率低于隔音评价最低参考频率100Hz时,由于人耳听觉特性对低频不敏感,对隔音量Rw的影响大大降低。对于12mm和15mm厚两种不同面密度纸面石膏板存在不同共振频率。12mm纸面石膏板面密度为10kg/m2,15mm纸面石膏板面密度约12kg/m2。15mm厚的纸面石膏板墙的共振频率基本低于最低考虑频率范围100Hz,因此共振频率对15mm板构造的墙体构件隔音性能影响较小。但对于12mm板,100Hz附近的隔音性能影响较大,造成低频100Hz、125Hz、200Hz处隔音量比15mm板下降较多,主要是因为共振频率的原因。

3、吻合效应

声波接触墙板后,墙板除了垂直方向的受迫振动以外,还有沿着板面方向的受迫弯曲振动。在某个特定频率上,受迫弯曲振动将和板固有的自由弯曲振动发吻合,这时板就非常顺从地跟随入射声弯曲,造成声能大量地透射到另一侧去,形成隔音量的低谷,这种现象被称作吻合效应,该频率被称为吻合频率fc。

理论和实验均表明,轻、薄、柔的墙fc高,吻合效应弱;厚、重、刚的墙fc低,吻合效应强。12mm、15mm纸面石膏板的fc分别为3.15KHz和2KHz左右。12mm板在3.15KHz处的隔音量产生下降,15mm板在2KHz处的隔音量下降更为严重,甚至下降的趋势强过质量定律,造成在这一频率位置上隔音量比12mm的板还低很多。双层相同的板叠合的吻合频率fc和单层板基本等同,由于双层发生振动叠加,吻合效应更加剧烈,吻合谷会变得更深。如果使用不同厚度的板进行叠合,吻合谷将彼此错开,且每个吻合谷都较浅,对隔音性能有利。双层板的剧烈吻合效应是非常明显的,会造成双层15mm板构造的隔墙在3150Hz附近的隔音量反倒低于双层12mm板的隔墙。一层12mm和一层15mm板叠合的隔墙比双层15mm隔墙的面密度低,但隔音量反倒会提高,这是吻合效应被减弱的结果。

吻合效应的因素比较复杂,不但与材料的面密度有关,还和材料的弹性模量、厚度、泊松比等条件有关。

纸面石膏板制作工艺中的发泡情况会影响这些因素,包括影响最直接的面密度。从大量的实验中我们发现,在一定范围内减小面密度,吻合频率会变高,而且吻合效应会变弱,对隔音有利。

有面密度较大、较厚的轻质隔墙,如加气混凝土板、石膏砌块等,吻合频率往往会出现在250-2000Hz的范围内,越重越厚的轻质板,越在隔音曲线的低频范围内出现很深的“吻合谷”,严重限制了墙板的隔音。即使做成双层墙,中间附有空气层,也会因为吻合效应的叠加造成隔音性不高,例如双层90加气混凝土板,中空50mm,隔音量只能达到48dB左右,而同样重量的双排龙骨六层12mm石膏板墙的隔音量可达60dB,这主要是因为12石膏板的吻合频率高,吻合效应没有90加气混凝土板强烈。

4、声桥

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,这种象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,隔音效果越差。在板材和龙骨之间加弹性垫,如弹性金属条或弹性材料垫对纸面石膏板墙隔音有一定的改善量,最多可以提高3dB。此外,轻钢龙骨本身刚度比较小,对两侧板材的声桥作用要好于矩形截面的木龙骨和石膏龙骨,轻钢龙骨石膏板隔墙要比相同构造的木龙骨和石膏龙骨隔墙隔音效果好。

对于轻钢龙骨石膏板墙,为了减少声桥,获得更高的隔音量,有时将龙骨结构做成错列结构和双层结构。错列结构是竖龙骨错列分立,两边板不同时固定在一根龙骨上,天地龙骨共用一套;双层结构是天地龙骨和竖龙骨分别做两层,中间没有任何连接,板固定在各自的龙骨上。理论上讲,错列龙骨隔墙隔音优于普通龙骨隔墙,可以提高1-3dB;双层龙骨隔墙隔音优于错列龙骨隔墙,比普通龙骨隔墙可以提高7-8dB。隔音量提高是声桥减弱了的缘故。

5、板缝和孔洞

隔墙上如果出现缝隙和孔洞,会大大降低隔墙的隔音量。假如隔墙墙体本身的隔音量达到50dB,而墙上有万分之一的缝隙和孔洞,则综合隔音量将下降到40dB。为了防止石膏板墙和原结构之间的缝隙,通常在墙体四周安装龙骨时垫入塑料弹性胶条。另外,当每面两层石膏板时,应错缝安装,里层可以不勾缝,只对外层勾缝,这对隔墙隔音量影响不大。但是每面一层板时必须勾缝,否则隔音量将会下降12-17dB。

为提高轻质隔墙的隔音量,国内外建筑声学工作者都已进行了大量的研究工作,积累了一定的经验[4~11].以下是墙板隔音的一些基本特性和规律:

1. 隔音量随材质的不同而有变化

单层均匀密实墙板的隔音量服从建筑声学的“隔音质量定律”,即隔音量与构件单位面积的重量成正比,面密度每增加一倍,隔音量大约提高4~5dB.声波投射于墙板时,重的墙比轻的墙不易激发振动,低的频率比高的频率容易激发振动,因此,重墙比轻墙隔音好,高频比低频隔音好.

轻质隔墙的面密度受限制,欲提高它们的隔音量,应用双层或多层复合构造.

2. 空气层的设置

采用双层墙构造,并在两层墙之间留一定空气层间隙,由于空气层的弹性层作用,可使总墙体的隔音量超过质量定律.

3. 吸音材料的应用

在双层墙的空气层中放置吸音材料,将进一步提高双层墙的隔音量.并且吸音材料的厚度愈大、吸音材料的吸音性能愈好,隔音量的提高也就愈显著.

双层墙空气层中放置吸音材料,对于轻质双层墙来讲,其效果比重质的双层墙中更为显著.

4. 应注意声桥的出现

双层墙的空气层之间应尽量避免固体的刚性连接──声桥.若有声桥存在,将破坏空气层的弹性层作用,使隔音量下降.

空心板隔墙或空心砌块隔墙的空心部分,虽然能减轻墙体重量,但对隔音不利.对空心板、空心砌块之类的建筑构件以及砌筑起来的空斗墙等,其内空腔不能误认为是能起隔音作用的空气层.因为这些空腔的周围是百分之百刚性连接的声桥,完全不起空气层的弹性作用.同材质的空心板与实心板相比,在面密度相同时,前者的隔音量将低于或近似等于后者的隔音量.

5. 抹灰层可增加隔音量

孔洞与缝隙对隔音有极大的不利影响,墙体上细微的孔洞、缝隙会使高频隔音下降,随着孔洞或缝隙的加大,高频隔音量逐渐下降,且影响向中、低频扩展.

一些轻骨料的空心砌块墙,由于砌块材料中存在大量相互贯通的小孔和细缝,砌块砌筑完毕后必须在墙体表面进行抹灰(密封)处理,否则隔音量很低.例如,某190mm厚陶粒空心砌块砌筑的墙体,表面不抹灰时隔音量低于20dB,抹灰层的厚度增加到30mm以后,墙体的隔音量达到50dB.

6. 不同材质的板可避免“吻合”现象

墙板被声波激发进行弯曲振动时,在一定频段会发生吻合效应,形成隔音低谷.吻合频率不仅与墙板刚度和面密度有关,而且随板厚增加,频率下移.

双层薄板复合墙两面的墙板,选用两种不同厚度或不同材质的板,可防止两板同时发生吻合现象,使得两面板的吻合谷相互错开,从而改善墙体的隔音性能.

吸音,对同一个空间,改变室内声场的特性。吸音的主要作用是吸收室内的混响声,对直达声不起作用,也就是说吸音可提高音质,但对降噪能力效果不好;且吸音材料是以多孔、疏散的材质,隔音则是以密质为主的;

隔音,相对两个空间的,隔音的主要作用就是隔断声音从一个空间到另一个空间,防止噪声的干扰。隔音材料材质的具体要求是:密实无孔隙、有较大的重量.

但是一般在进行降噪处理时都是吸、隔音相结合来治理,即运用隔音隔断外来的噪声及室内噪声传于外面,再用吸音调解室内的混响声.建筑物的围护结构如墙体、门、窗、楼板及屋顶的隔音,直接涉及户外交通、施工以及邻居生活噪声的传入和工厂生产设备噪声、机房以及迪斯科舞厅等室内高噪声的向外传播影响周围环境。因此,建筑隔音材料是获得安静声环境的技术保证,室内低的环境噪声也是室内良好音质的基本条件.

隔音就是降低从声源到目的地的声压级水平.从能动性角度看,隔音措施分为主动和被动两种;但常采用的是被动方法----即使声能转化为另一种形式的能量消耗掉。

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