城市建筑物防噪声的方法.docx

城市建筑物防噪声的方法何水清，朱德才，寒冰建筑物防噪声，主要是改善窗户、墙体、地坪、天花板的隔声性能。1 窗户隔声对于建筑物来讲，进入房间的大部分噪声主要 来源于窗户。而窗户的隔声效果主要与下列因素 有关：玻璃层数与厚度；玻璃层之间中空距离； 玻璃层之间有无吸音材料；玻璃安置方法；窗 扇密封程度。研究表明：双层玻璃窗若在声波作用下产生振 荡，则极大地降低在共振频率范围内或接近这个声 幅范围内的隔声性能。表 1 列出了不同结构的玻 璃窗共振频率范围。从表 1 可以看出：普通双扇双层木玻璃窗以及 单腔双腔中空玻璃（不填充专门气体），从防噪声观 点不是合适的（普通声音频率 1003150hz），并且中 空玻璃由于小的空气隔层，共振频率超过双扇双层 木玻璃窗，所以目前为了住房的隔热（保温），采用安 置中空玻璃，从防噪声角度来讲，效果不理想。一个影响玻璃窗和中空玻璃隔声效果的根本因素是玻璃沿着周边的刚性接触。因此在增加玻 璃厚度和中空玻璃空气夹层时，会剧烈增加噪音沿 着边缘迂回传递，而用薄玻璃制成中间隔层小的中 空玻璃却有高的隔声性能。同时，用相同厚度的玻 璃制成中空玻璃或安两层相同厚度玻璃，会使共振 可能性增加。研究表明：双腔中空玻璃不仅不能增 加隔声效果，而且反而降低，因为它提高系统的共 振频率。另一个重要因素是玻璃或中空玻璃与窗框的 密封程度，密封程度好，隔声效果就好。因此必须 研制简单的、高隔声效果的玻璃窗。例如：采用4+90+3mm 玻 璃 窗（即两层玻 璃，一 层 4mm、一层 3mm、中间间隔为 90mm），它的隔声效果为 38db，这 样的玻璃窗在室外传输噪声达到 83db，室内噪声可 以达到人们不受影响的程度。2 墙体隔声墙体隔声分承重墙隔声和非承重墙隔声。目 前，国外对非承重墙体采用骨架钉板系统，这类骨 架钉板系统墙体不仅隔声效果好，而且重量轻，厚 度小，从而使整个建筑物负载降低，使用面积扩大。 骨架钉板系统墙体是用厚度为 0.50.7cm 镀锌 钢板制成的型材作为骨架（在某些情况下骨架也能采用木材），用厚度为 12.5mm 纸面石膏板作为钉板， 具体结构见图 1。为了提高墙体隔声效果，骨架也可以用二层 或三层纸面石膏板包覆钉好。与钉板层数和厚 度有关，这类骨架钉板系统的墙体，单位重量为2550kg/m2，大大降低房屋的负载。例如：单位重 量为 360kg/m2、240mm 厚砖墙达到的隔声效果与单 位重量为 50kg/m2 骨架钉板系统的墙体相当。如 果 36m12m共 10 层楼房，采用 50kg/m2 骨架钉板 系统作为内隔墙，房屋重量可以降低 800t；而采用25kg/m2 骨架钉板系统，房屋重量可以降低 1500t，并 且还使房屋有效使用面积增加 100150m2。表 1 不同结构玻璃窗共振频率范围许多材料在一定条件下会产生空间共振，对玻璃产生空间共振为 7db 以上的声音，因此厚度超过6mm 的玻璃在传输噪声高频率区相对隔声比较差， 所以在窗结构和中空玻璃都需避免采用 6mm 以上 的玻璃。玻璃窗结构玻璃厚度/mm玻璃层之间中空距 离 /mm共振频率/hz单扇双层玻璃窗341201208977单扇双层玻璃窗34909010389双扇双层木玻璃窗345757130112单腔中空玻璃窗441220245190双腔中空玻璃窗4123002010.4图 1 骨架钉板系统墙体结构图1矿棉；2、9石膏板；3立柱型材；4用于铺设电气管线孔；5地坪抹平层；6弹性垫层；7定向型材；8密封胶；10自攻木螺丝；11地坪装饰板；12蹋脚板ab图 2 承重墙体隔声结构图1厚 20mm 木板；2厚 10mm 灰浆层；3厚 25mm 水泥刨花板；4厚 30mm 密度 60kg/m3 矿棉板；5加固元件；6弹性垫层科技纵横矿棉板（：3.54.5）105pa；软质木纤维板：（1012）105pa；玻璃纤维毡垫：1.7105pa；聚苯乙烯泡沫板：（1.03.0）105pa。从上可以看出：玻璃纤维毡垫和聚苯乙烯泡沫板隔声性能比矿棉板和软质木纤维板要好许多。以下介绍玻璃纤维毡垫和聚苯乙烯泡沫板实际应用。（1）玻璃纤维毡垫玻璃纤维毡垫有两种：一种外面包一层聚乙烯塑料外壳，以防水气渗入；另一种不包聚乙烯塑料外壳。玻璃纤维毡垫有一系列良好性能：不燃烧，耐腐蚀耐虫蛀，长时间负载作用下压缩性较小（在单对于承重墙体，可以采用如图 2 隔声系统。隔声系统在墙体上固定方法也影响它的隔声效果，若 用销钉、合缝钉或者粘贴方法固定，则会降低吸声 的有效性。所以固定多层隔声系统，最好采用厚度 为 35mm 弹性密封垫沿着周边固定。位负载 2000pa 下压缩性不超过 10%）。玻璃纤维毡垫主要技术参数如下：尺寸（mm）：长 4000、宽 1000、厚 36；重量（kg/m2）：（没有聚乙烯塑料外壳）0.30.5；动态弹性模数（pa）：1.7105；硬度（n/m3）：（3.34.8）107。玻璃纤维毡垫用于楼地坪隔声，它放置在水泥砂浆抹平层下面，在 34cm 厚抹平层下面放置厚玻璃纤维毡垫，可以降低冲击噪声 22db。具有聚乙烯塑料防水外壳的玻璃纤维毡垫有可能直接在它上面浇注水泥砂浆抹平层，可以不采用任何防水材料或者加强材料，因此施工方便，成本低。采用玻璃纤维毡垫的隔声楼地坪，在它上面可以铺设任何地坪装饰材料，包括：瓷砖、大理石、花岗岩、木地板等。而采用弹性地坪装饰材料还可以进一步提高隔声效果，无论是冲击噪声还是气动噪声。在外墙上开凹槽，或采用凹凸不平的形状，也是降低噪声的一种方法，它可以使声波产生反射， 不能进入窗户内。如果在凹槽内放置吸声材料效 果更好。朝向交通干线的外墙，采用曲线形结构对降低 声压有很好效果，因为在曲线形外墙附近形成声 场，在声场中发生声能再分配，使传递到墙上的声 波大大减弱。3 楼地坪隔声楼地坪隔声主要隔离冲击噪声为主，为了隔离 冲击噪声，这类隔声结构中都有弹性垫层。弹性垫 层一般采用纤维材料或泡沫材料。用动态弹性模 数 e 动来衡量弹性垫层的隔声性能，动态弹性模数 越小，其隔声性能越好。以下是几种常用弹性垫层 的动态弹性模数。在玻璃纤维毡垫上可以直接铺设拼花地坪、装饰木地板或胶合板（见图 3）。若板材厚度为 22mm，玻璃纤维毡厚度为 4mm，它可以隔离冲击噪声 1722db。对于比较薄的装饰地板（714mm）。采用玻璃纤维毡垫厚度为 23mm，可以隔离冲击噪声 512db。对于在龙骨上铺设木地板，采用厚度为45mm 玻璃纤维毡垫，可以隔离冲击噪声 1220db（见图 3）。（2）聚苯乙烯泡沫板聚苯乙烯泡沫板作为隔声材料有一系列优点：高的抗压和抗弯强度，耐腐蚀和耐虫蛀，好的耐火性，使用寿命长及生态洁净性。采用聚苯乙烯泡沫板隔声的楼地坪结构见图4a 和 4b。图 4a 隔声楼地坪相对比较简单，它在楼板抹平层上直接放置聚苯乙烯泡沫塑料弹性层，上453mm设计与施工s c i e nc e & t e ch no l o g yab图 3 a 玻璃纤维毡垫隔声墙体结构图1装饰板；2隔音垫；3墙体b 玻璃纤维毡垫隔声楼地坪结构图1地坪板；2地龙骨；3隔离垫；4抹平层；5钢筋混凝土楼板ab图 4 聚苯乙烯泡沫塑料隔声的楼地坪结构图a 1楼板；2聚苯乙烯泡沫塑料；3龙骨；4装饰地板；5矿棉板b 1楼板；2聚乙烯塑料薄膜；3聚苯乙烯泡沫塑料；4夹紧装置；5石膏板；6矿棉板图 5 天花板隔声结构图1纸面石膏板；2主型材；3承重型材；4吊钩；5型材连接件图 6 天花板或墙体隔声结构图1带孔石膏板或带孔矿棉板；2骨架；3矿棉；4天花板科技纵横2010.4面再放龙骨和装饰地板。而图 4b 先在楼板上放一层聚乙烯塑料膜，再铺上厚度为 2030mm 聚苯乙烯 泡沫弹性层 . 再放两层石膏胶合板，而且石膏胶合 板以错位铺设，相互夹紧。在沿着楼板周边垫有矿 棉板，以防止振动传到墙上。4 天花板隔声天花板隔声结构如图 5，该图是局部立面图。 它由以下部件组成：天花板上固定的金属骨架，金 属骨架由主型材 2、承重型材 3、型材连接件 5 和吊 钩 4 组成。吊钩用于金属骨架在天花板上固定，在 金属骨架上用木螺钉固定带孔纸面石膏板 1。带孔 纸面石膏板具有吸声谐振器的作用，从它的反面贴 合有麻布或布，以建立辅助隔声。在铺设聚苯乙烯弹性垫层时，要清除楼板表面的硬化砂浆颗粒、垃圾和凹凸不平。图 6 为隔声系统结构图，既可以用于天花板隔声，也可以用于墙体隔声。它的多孔吸声谐振器铺 设在 t 型的型材（骨架）上，多孔吸声谐