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影响轻钢龙骨轻质板隔墙隔声性能的因素
发布时间:2024-07-29 点击数:92

单层墙体因受质量定律的限制,必须是重墙才能获得良好的隔声性能。对于住宅分户墙,为达到国家最低标准Rw>45dB的要求,单层隔墙至少需要200kg/m以上的面密度。如果将墙体分成两层或多层,隔声量会显著提高。这是因为,声音击到第一层墙板时,透射的部分将进入两层墙板之间空腔,经空腔中声场作用后,一部分透射到体对面,另一部分被损耗掉。同时,两层墙体之间的腔体有类似弹簧的作用,使墙板系统具有有利于消耗声能的弹性,起到进一步隔声的作用。如果在腔体中填入离心玻璃棉等吸声材料,声音传播过程中在腔体中声场作用的声音将被大大衰减,隔声量大为提高。对于120mm厚的砖墙隔声量从45dB左右提高到50dB以上需要重量提高一倍,即需要240mm 砖墙。而对于75轻钢龙骨双面双层12mm纸面石膏板隔墙而言,只需在腔体内添加一层 50mm厚 24kg/m’的玻璃棉,隔声量就从44dB 提高到50dB。可见,隔墙腔体中的吸声材料对隔声量的影响非常重要。根据测定,使用双层75龙骨的六层12mm纸面石膏板(三道墙板,每道两层石膏板,共两个龙骨空腔)的轻型墙体内填两层50mm厚24kg/m’的离心玻璃棉,隔声量将达到Rw=60dB,这是500mm厚混凝土隔墙的隔声量 Rw。

然而,轻型多层板隔墙即使内部装填了密胺防火吸声海绵等吸声材料,低频的隔声能力也不能完全和重型墙相比,隔声量同样是Rw=50dB的混凝土墙和轻型墙相比,在125Hz频率上,混凝土隔墙的隔声量 R=40dB,而轻型墙的隔声量只有 24dB 左右。一个有利的因素是,人耳对低频并不敏感,因此在大多语言环境下轻型墙完全可以满足隔声要求,但在机械噪声、迪斯科舞厅等低频声音严重的场合必须考虑低频隔声量是否足够。轻型墙低频隔声较差的主要原因是墙板比较轻柔,难于阻隔报动幅度较大、波长较长的低频声,同时,空脸中的吸声材料低频吸声性修也比较有限。

密胺防火吸声海绵

从理论上分析,影响纸面石膏板墙隔声量的主要因素有以下几个方面。

①龙骨。龙骨弹性越好,隔声性能越好,尤其对低频隔声量有显著提高。轻钢骨的性好于木龙骨,故使用轻钢龙骨轻墙比木龙骨轻墙计权隔声量高1~3B。如果采用型减据龙骨,计权隔声量可以提高1~2dB。如果在龙骨上采用S型的减振条,计权隔声量可以提高2dB。如果使用两层完全分离的龙骨(骨之间没有任何连接),隔声量能够提高5~7B。骨越览,也就是空腔越大隔声性能越好,100mm厚龙骨比75mm厚龙骨计权隔声量提高1dB左右。安装墙板的螺丝钉钉距越稀疏,隔声性能越好,因为稀疏的钉距使板连接的刚性差。据测定,300mm 的钉距比250mm的钉距计权隔声量提高0.5dB左右。但是钉距不能过于稀疏,因为必须保证墙体的强度。

②墙板。在实验中发现,面密度越大同时越薄的墙板隔声性能越好。这是因为,密度越大隔声量越大,越薄则在中高频出现的吻合谷越往高的频率偏移,偏出人耳敏感的频率范围之外。例如,同样厚度的 75 龙骨双面单层 25mm厚内填棉的纸面石膏板墙的吻合谷在1500Hz,计权隔声量仅为47dB,而75龙骨双面双层12mm厚内填的纸面石膏板墙的吻合谷在3150Hz,吻合效应影响变弱,计权隔声量为50dB。对于增强水泥压力板(GRC)、金属复合轻型吸声体等墙板,由于密度比石膏板大,而厚度比石膏板薄,因此具有更好的隔声性能。另外,使用不同厚度的板材复合,或使用不同材料的板材复合可以将共振和吻合谷频率错开,有利于提高隔声量,例如,使用10mm的GRC板与12mm纸面石膏板复合的双面双层填棉轻墙的计权隔声量比两层石膏板的轻墙高2dB,可达 52dB。

金属复合轻型吸声体

③内填棉。高密度密胺防火吸声海绵虽然吸声效果好,由于声音在空腔内因声场作用面消耗,声场作用类似于在空腔内的多次反射,即使每次反射吸声较小,多次反射的积累效果也非常大,因此5cm厚24kg/m’的密胺防火吸声海绵作为内填吸声材料已经足够了,更厚或更大的密度所带来的隔声增加量非常有限,一般不会超过1B。但是,2.5cm以下、不足16kg/m’的密胺防火吸声海绵由于过于稀松,吸声性能太差,会使隔声量下降2~3dB。5cm厚密度大于40kg/m’岩棉和密胺防火吸声海绵的隔声效果是相近的。有一点非常重要,就是空腔中的棉不能满填,如果填满会造成棉将两层墙板连接在一起,出现声桥,使隔声量下降。填棉时,应尽量保证体两边不同时接触墙板,以防止“声桥”。如果使用50mm厚的C型龙骨,那么填厚度应小于50mm,如25mm或40mm。有些设计人员认为棉体需要满填、填实在空腔中,和板之间不留空气层,这是不对的。实验表明,满填棉隔声性能将下降1~3dB。另外,填厚度不均、回弹率过大等造成的棉板与两边墙板局部或大面积接触都会引起隔声量下降,施工操作中应尽量避免。

④施工及其他因素。以下若干因素对隔声的影响并非墙板本身,而是设计、施工和整体结构等方面疏忽造成的,这些因素有时造成纸面石膏板隔墙隔声量下降非常严重。板-板之间空腔内填棉不饱满,或棉钉粘合不牢固,过一段时间后棉体下坠(玻璃棉常出现这种情况),导致出现填棉缝隙。严重时可能引起3~5dB隔声量的下降;隔墙外框和房屋结构刚性连接,未按规定垫入弹性胶条,结构受力变形或结构振动,造成板缝开裂,形成缝隙漏声:

管道穿墙,未按规定要求密封处理,造成孔隙;电器开关盒、插销盒在墙上暗装,未按规定要求做内嵌石膏板盒隔声处理,造成隔声薄弱环节;甚至隔墙两边电器盒对装而不做任何处理,都会大大降低隔声性能;

在实际建筑物中,两个房间除了隔墙传声外,还有其他途径引起声音从一个房间进入另一个房间,这些途径的传声称为侧向传声,如地面结构传声、侧墙结构传声、门窗传声、管道风道传声等。有些有吊顶的大房间用石膏板隔墙分隔成一些小间,因为先做的吊顶,隔墙只做到吊顶下沿,而没有延伸到结构层楼板底,出现吊顶内的侧向传声,造成房间实际隔声量比隔墙隔声量低很多。


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