室内声学 如何降噪

1、玻璃棉的建筑声学特性及应用离心玻璃棉内部纤维蓬松交错.存在大虽微小的孔隙.是典型的女孔性吸声材料.具有良好的吸详特性。 离心玻璃棉可以制成堆板.天花板、空间吸声体等，可以大虽吸收房间内的声能.降低混响时间，有利于 提高语言淸晰度，也有利于减少室内噪声。在轻休隔增的空腔内填入离心玻璃棉，不但起到良好的保温作 用，还可以较大幅度地提商增体的隔声性能.有利于隔绝噪声，也有利于保证室内谈话的私密性。使用离 心玻璃棉制成管道或风机罩的衬里可以起到消声作用，有利于降低管道中气流和机械振动产生的噪声，使 空调系统更加安静。离心玻璃棉具有良好的弹性，可以作为楼板减振垫层的主婆材料显著地降低楼上的 脚步、奔跑.

2、拖动物品等撞击产生的噪声对楼下房间的影响。离心玻璃棉的声学持性不但与悸度和容重有关，也与罩面材料、结构构造等因素有关。在建 筑应用中还需同时兼顾造价.芙观、防火.防潮、粉尘.耐老化等藝方面问題。木文将就离心玻璃棉相关 的建筑声学基木槪念、建筑吸声应用、建筑隔声应用.建筑消声应用、国内外不同声学产品对比.以及相 关的国家规范标准等方面近可能详细地讨论离心玻璃棉的建筑声学特性及应用。一、建筑声学的基本概念1）声音物体的振动产生“声” 振动的传播形成“音”。人们通过听觉器官感受声音，声音是物理 现象，不同的声音人们有不同的感受.相同声音的感受也会因人而异。英妙的音乐令人陶醉，淸晰激昂的 演讲令人鼓舞

3、.但有时侯.邻居传來的音乐声使人难以入睡他人之间的甜言蜜语也许令人烦恼。建筑声 学不同于其他物理声学，主要研究目的在于如何使人们在建筑中获得良好的声音环境.涉及的问题不局限 于声音木身，还包括心理感受、建筑学、结构学、材料学甚至群体行为学等多方面问題。人耳的听觉下限是Odb,低于15db的环境是极为安静的环境，安静的会使人不知所措。乡村的 夜晚大多是25-3Odb,除了细心才能够体会到的流水、风.小动物等自然声音以外.其他感觉一片宁静. 这也是生活在喧搭之中的城市人所追求的净上。城市的夜晚会因区域不同而有所不同。较为安静区域的室 内一般在30-35db,如果你住在曙华的闹市区或是交通干线附近，

4、将不得不忍受10-50db （甚至更岛）的噪 声，如果碰巧邻居是一位不通情达理的人.夜深人静时蹦蹦跳跳.岛声喧哗，也许更要饱受煎熬了。人们 正常讲话的声音大约是60-70db,大声呼喊可达lOOdbc在中式餐馆中.往往由干缺乏吸声处理，人声鼎沸. 声音将达到7O-8Odb,有国外研尤报道噪声中进餐会影响健康。人耳的听觉上限一般是120db超过120db 的声音会造成听觉器官的损伤 14Odb的声音会使人失去听觉。商分贝喇叭、重型机械.喷气飞机引擎等 都能够产生超过120db的声音。人耳听觉非常敬感.正常人能够察觉ldb的声音变化.3db的差异将感到明显不同。人耳存 在掩蔽效应，十一个声音高于另

5、一个声音lOdb时.较小的声音因掩蔽而难于被听到和理解，由于掩蔽效应, 在90-100db的环境中，即使近距离讲话也会听不清。人耳有感知声音频率的能力.频率商的声音人们会有 “岛音”的感觉，频率低的声音人们会有“低音”的感觉.人耳正常的听觉频率范闌是20-20khzc人耳耳 道类似一个2-3cm的小管，由于频率共振的原因，在2000-3000hz的范闌内声音被增强.这一频率在语言 中的辅音中占主导地位有利于听淸语言和交流但人耳最先老化的频率也在这个范憎内。一般认为，500hz 以下为低频，500hz-2000hz为中频.2000hz以上为髙频语言的频率范憎主要集中在中频人耳听觉敏感 性由于频率

6、的不同有所不同.频率越低或越拓时敬感度变差.也就是说，同样大小的声音.中频听起來要 比低频和商频的声音响。2）频率特性声音可以分解为若干（甚至无限多）频率分虽的合成C为了测址和描述声音频率特性.人们 使用频谱。频率的表示方法常用倍频程和1/3倍频程。倍频程的中心频率是31.5. 63、125. 250、500、 Ik. 2k、4k. 8k. 16khz十个频率，后一个频率均为前一个频率的两倍，I大I此被称为倍频程，而且后一个 频率的频率帶宽也是前一个频率的两倍。在有些更为精细的要求下，将频率更细地划分，形成1/3倍频程, 也就是把每个倍频程再划分成三个频带,中心频率是20、31.5. 40x

7、50x 63、80、100、125、160、200. 250、315. 400、500、630、800. Ik. 1 25k、l6k、2k、2 5k、3 15k、4k、5kx 6 3k、8k、10k、12 5k、 16k. 20khz等三十个频率，后一个频率均为前一个频率的21/3倍。在实际工程中更关心人耳敏感的部分. 因此，除进行必要的科学研尤以外，大多数情况下考渥的频率范困在100hz到5khzc如果将声音的频率分 址绘制成曲线就形成了频谱。对于各种建筑声学材料來讲，不同频率条件下声学性能是不同的。有的材料具有良好的高频 吸声性能.有的材料具有良好的低频吸声性能，有的材料对某些频率具有良好

8、的吸声性能.不一而同。隔 声等其他声学性能也是如此。3) 分贝和a声级分贝对于非专业人员來讲是最难理解的.然而对于专业人士來讲分贝又是再熟悉不过了。分 贝(db)是以羌国电话发明家贝尔命名的，因为贝的单位太大因此采用分贝，代表1/10贝。分贝的概念比较特别，它的运算不是线性比例的，而是对数比例的.例如两个音箱分别发出 60db的声音，合在一起并不是120db.而是63dbc如果某种吸声材料吸收80%的声能.声音降低了不是 0. 8db也不是80db而是101g(l-0 8)=7dbo如果某种隔墙隔声虽为50db.那么透过去的声音为0. 00001c 分贝的计算较为复杂，需要具备专业知识才能完成

9、。使用分贝描述声音时需要同时给岀频率。任何一个声音.不同频率的分贝数可能是不同的。 我们可以说在某频率时.声压级是女少，或吸声系数是多少.或隔声虽是多少等等。a声级的概念会使普通人感到迷惑。声级是将各个频率的声音计权相加(不是简的的算术相 加)得到的声音大小，a声级是各个频率的声音通过a讣权网络后再相加得到的大小，a声级反映了人耳对 低频和岛频不敬感的听觉特性例如如果lOOhz的声斥级为80db,在讣算a声级时将按计权减去50. 5db 即按29. 5db来计算:而lkhz的声压级为SOdb.计权值为Odb.即仍按80db计算。a声级的目的在于,a 声级越大.则表明声音听起來越响。a声级分贝通

10、常讣为dba。许笋与噪声有关的国家规范都是按a声级作 为抬标的。4) 吸声吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现铁.吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标 是吸声系数a,代表被吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音那么它的a=0： 如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的1。爭实上，所有材料的a介于0和1之间.也就是不可 能全部反射.也不可能全部吸收。不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的 吸声性能。按照iso标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范F01是100-5khzo将100-5khz的 吸声系数取平均得到的数值是平

11、均吸声系数.平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用 降噪系数we粗略地评价在语言频率范圉内的吸声性能，这一数值是材料在250. 500. Ik. 2k四个频率的 吸声系数的算术平均值.四舍五入取整到005。一般认为nrc小于02的材料是反射材料，arc大于04 的材料才被认为是吸声材料。X需要吸收大虽声能降低室内混响及噪声时.常常推荐使用商吸声系数的材 料。离心玻璃棉属于高nrc吸声材料.5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的nrc可达到0. 90。多孔吸声材料.如离心玻璃棉、岩棉、矿棉.植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大虽 微小的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材

12、料发生摩擦作用将声能转化为热能。女孔吸声材 料的吸声特性是随着频率的增商吸声系数逐渐増大，这意味着低频吸收没有岛频吸收好。与增面或天花存 在空气层的穿孔板即使材料木身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板.金 屈板.甚至是狭缝砖等，它的吸声机理是亥姆霍兹共振，类似于暖水瓶.外部空间与内部空间通过窄的瓶 颈连接，声波入射时.在共振频率上与颈部的空气及内部空间之间产生剧烈的共振作用而损失声能。亥姆 霍兹共振吸收的特点是只有在某些频率上具有较大的吸声系数。薄膜或薄板与其他结构体形成空腔时也能 吸声.如木板、金屈板等，这种结构的吸声机理是簿板共振，在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大

13、虽吸 收声能薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。5）混响和混响时间混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果.混响可以使室内的声音增加15db,同时会 降低语言淸晰度。对于音乐演奏的空间.如音乐厅.剧场等.需要混响效果使乐曲更加舒缓而愉悦。对于 语言使用的空间，如电影院、教室.礼堂、录音室等需婆减少混响使讲话更加淸晰。因此不同使用要求 的房间需要不同的混响效果。描述混响效果的指标是混响时间它是室内声源停止发声后，声斥级衰减60db所经历的时间, 单位是秒。混响时间与室内吸声存在数学关系也就是建筑声学中著名的塞宾公式:t=0.161v/（sXa）, 其中t是混响时间.v是房间休积.s是房间

14、增面的总表面积.a是房间表闻的平均吸声系数。由塞宾公式 可以看出.房间体积越大混响时间越长：平均吸声系数越大.混响时间越短。如体育馆等体积巨大的空间, 如果不进行吸声处理的话.混响时间会很长.将严重影响语言淸晰度。由于室内吸声与频率有关.不同频 率的混响时间也有所不同，房间音质抬标常指的是中频混响时间。据研究.就较理想的混响时间而言（中 频）.音乐厅为1. 8-2. 2秒剧院为1. 3-1. 5秒，多功能礼堂为1. 0-1. 4秒，电影院为0. 6-1. 0秒，教室 为0. 4-0. 8秒，录音室为0. 2-0. 4秒.体育馆为低于20秒。在建筑设计中正确地应用吸声材料可以控制 混响时间，保证

15、音质效果满足使用要求。6）隔声为了保证室内环境的私密性，降低外界声音的影响.房间之间需要隔声。隔声与吸声是完全 不同的概念.好的吸声材料不一定是好的隔声材料。声音进入建筑维护结构有三种形式。1）通过孔洞直接 进入。2）声波撞击到墙面引起墙体振动而辐射声音。3）物体撞击地血或增体产生结构振动而辐射声音。 前两种方式为空气声传声，第三种方式是撞击声传声。描述空气声传声隔声性能的指标是隔声址.隔声量的定义是r=101g （1/t ）,其中t是透 射声能与入射声能的比.隔声址的单位是db。隔声址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。孔洞的隔声ftr=0db.隔掉9软声能的

16、隔墻的隔声虽是20db,隔掉99.999%声能的隔 墙的隔声虽是50dbc墙体在不同频率下的隔声址一般并不相同.一般规律是商频隔声虽好于低频。不同材料的隔声址频率特性曲线很不相同为（使用讥一抬标比较不同材料及构造的隔声性能.人们使用汁权隔声虽r叭 沖是使用标准评价曲线与墻体隔袴址频率持性曲线进行比较得到的.标准评价曲线符合人耳低频不敏感的 听觉特性。具体评价方法可参见国标gbjl21-88 “建筑隔声评价标准” 隔墙隔声存在质址定律.即讯层堆越重隔声性能越好，爪位面积的质虽提高一倍，隔声址提 iWj 6dbo120砖墙的面密度为260kg/m2-隔声址为46-18db： 240砖墙的面密度为5

17、20kg/m2 -隔声虽为5251dbc 砖堆墙体过重.结构荷载负担较大.使用黏上砖也不利于耕地保护，因此轻墻得以广泛使用。为使轻 墙达到良好的隔声性能.需要使用女层墙板内填吸声材料的方法。75龙骨内填玻璃棉的双而双层纸而石膏 板墙的【巾1密度貝有60kg/m2左右,隔声址可以达到50d同样面密度的90厚加气混凝上板墻的隔声虽:只 有36dbo对于住宅隔声，rw 至少大于45db最好大于50db描述撞击声传声隔声性能的抬标是撞击声圧级.它不同于空气声隔声虽所表达的“隔掉声音 的分贝数” 而是表示在使用标准打击器（一种能够产生标准撞击能虽的设备）撞击楼板时，楼下声音的 大小。撞击声压级越大表示楼

18、板撞击声传声隔声能力越差，反之越好。撞击声压级反映了人在楼上活动时 对楼下房间产生声音的大小。楼板迪击声压级随频率不同而变化.为r使用爪一抬标比较不同楼板的隔绝 撞击声的性能.人们使用汁权撞击声圧级lpm w. lpn, w同样使用标准评价曲线与撞击声隔声频率特性曲 线进行比较得到的.具体评价方法可参见国标gbjl21-88 建筑隔声评价标准” o比较理想的住宅楼板计权撞击声压级应小于65dbo然而，大址使用的普通10cm厚混凝土楼 板计权撞击声压级为80-82db，楼板隔声问题比较严重，住户藝有抱怨谁没有听到楼上的脚步声以及孩 子的跑跳声的经历呢？采用浮筑地板的方法可以提商楼板隔声性能，如在

19、结构楼板上铺一层岛容重的玻璃 棉减振垫层再做40mm厚的混凝土地面.计权撞击声压级可以小于60dbc二、离心玻璃棉在建筑吸声中的应用1）离心玻璃棉的吸声机理离心玻璃棉屈于多孔吸声材料.具有良好的吸声性能离心玻璃棉能够吸声的原伙I不是由干 表而粗糙，而是因为具有大虽的内外连通的微小孔隙和孔洞。十声波入射到离心玻璃棉上时，声波能顺若 孔隙进入材料内部.引起空隙中空气分子的振动。由干空气的粘滞阻力和空气分子与孔隙壁的摩擦，声能 转化为热能而损耗。女孔材料吸声的必要条件是:材料有大址空隙.空隙之间互相连通.孔隙深入材料 内部。错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有吸声性能，其实不然.例如拉毛水泥、表面凸

20、凹的石才基 木不具有吸声能力。错误认识之二是认为材料内部具有大虽孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等. 具有良好的吸声性能，爭实上这些材料由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，因 此吸声系数很小。测址材料吸声系数的方法有两种，一种是混响室法.一种是驻波管法。混响室法测虽声音无 规入射时的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能址损失的比例.而驻波管法测址声音正入射时的吸 声系数，声音入射角度仅为90度。两种方法测虽的吸声系数是不同的，工程上最常使用的是混响室法测虽 的吸声系数因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。在某些测址报告中会出现吸声系数大于】的情况, 这是由于测址的实验

21、室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能吸声系数永远小 于1。任何大于1的测虽吸声系数值在实际声学工程讣算中都不能按大于1使用，最多按1进行il算。在房间中，声音会很快充满各个角落.伙I此.将离心玻璃棉等吸声材料放宜在房间任何表血 都有吸声效果。吸声材料吸声系数越大吸声而枳越多吸声效果越明显。离心玻璃棉可以被制成吸声天 花、吸声墙板、空间吸声体等各种建筑吸声构件。2）影响离心玻璃棉吸声系数的因素离心玻璃棉对声音中高频有较好的吸声性能。影响离心玻璃棉吸声性能的主要因素是厚度. 密度、孔隙率、结构因子和空气流阻等。密度是每立方米材料的重虫孔隙率是材料中孔隙体积和材料总 休积之比。

22、结构因子反映离心玻璃棉内部纤维或颗粒排列的情况.是衡虽材料微孔或狭缝分布情况的物理 So空气流阻是讯位厚度时材料两侧空气气压和空气流速之比。空气流阻是影响离心玻璃棉吸声性能最重要的因素。流阻太小，说明材料稀疏，空气振动容 易穿过，吸声性能下降：流阻太大.说明材料密实，空气振动难于传入，吸声性能亦下降。对于离心玻璃 棉來讲，吸声性能存在最佳流阻。在实际工程中.测定空气流阻比较困难.但可以通过厚度和容重粗略估 讣和控制。1）随着厚度增加,中低频吸声系数显著地増加但高频变化不大（高频吸收总是较大的）o 2） 厚度不变，容重増加中低频吸声系数亦増加：但十容重增加到一定程度时材料变得密实，流阻大于最 佳

23、流阻，吸声系数反而下降。对于厚度超过5cm的容重为16kg/m3的离心玻璃棉，低频125hz约为0.2, 中高频（500hz）的吸声系数已经接近于1 了。肖厚度由5cm继续増大时,低频的吸声系数逐渐提高，当 厚度大于5以上时.低频125hz的吸声系数也将接近于1。“15cm厚度不变.容重増大时.离心玻璃棉的 低频吸声系数也将不断提航 十容重接近U0kg/m3时吸声性能达到最大值，频率125hz处接近06P7。 容重超过120kg/ni3时，吸声性能反而下降，是因为材料变得致密，中商频吸声性能受到很大影响十容重 超过300kg/m3时吸声性能已经很小了。建筑声学中常用的吸声玻璃棉的厚度有2. 5

24、cm. 5cm. 10cm.容 重有 16、24、32、48、80、96、112kg/m3。离心玻璃棉的吸声性能还与安装条件有着密切的关系玻璃棉板背后有空气层时.与相同 厚度无空气层的玻璃棉板吸声效果类似。尤其是中低频吸声性能比材料实贴在换底倆上会有较大提高，吸 声系数将随空气层的厚度増加而増加.但増加到一定值后效果就不明显r使用不同容重的玻璃棉從和在一起，形成容重逐渐増大的形式，可以获得更大的吸声效果。 例如将一层2. 5cm厚24kg/m3的棉板与一层2. 5cm厚32kg/m3的棉板磴和在一起的吸声效果婆好于一层5cm J?- 32kg/m3的棉板。将21kg/m3的玻璃棉板制成lm长的

25、断面为三角空的尖劈，材料浙密度逐渐増大平均 吸声系数可接近于离心玻璃棉在建筑使用中，表面往往要附加有一定透声作用的饰面，如小于05mm的塑料薄 膜、金属网、窗纱、防火布.玻璃丝布等，基木可以保持原來的吸声特性.若饰而的透气性差时.如塑料 薄膜.高频吸声特性会下降。3）常见的离心玻璃棉吸声建筑构件离心玻璃棉具有防火、保温.易于切割等优良特性，是建筑吸声最常用的材料之一。但是由 于离心玻璃棉表面无装饰性.而且会有纤维洒落，因此必须制成各种吸声构件隐蔽使用。最常使用也是造价最低廉的构造是纸而穿孔石网板吊顶或墙面内填离心玻璃棉。纸而穿孔石 膏板与堆或顶棚之间存在空气层时可以形成亥姆霍兹共振吸收 一般空

26、气层为5cm. 10cm、20cm. 10cm, 吊顶的空气层可能更大。在空腔内填入离心玻璃棉时由于玻璃棉本身吸声，共振吸声的效率也提商很多. 吸声系数将大大提商，吸声曲线的共振峰的频率范圉变宽中商频吸声性能提岛。空腔厚度最大20cm.空 腔内填入的玻璃棉只需要5cm厚.容重16-24kg/m3即可达到很好的吸声效果。、撚吸声性能还与穿孔率、 孔径、板厚等因素有关。与穿孔纸面石啻板类似的还有穿孔金屈板（如铝板）、穿孔木板、穿孔纤维水泥 板.穿孔矿棉板等，这些材料的后空腔内填入离心玻璃棉后都能够较大地提岛吸声性能。为了防止玻璃棉 纤维洒出需要在穿孔板背后附一层无纺布.桑皮纸等透声织物，或使用玻璃

27、布.塑料薄膜等包裹玻璃棉。玻璃棉板经过处理后可以制成吸声吊顶板或吸声增板。一般常见将80-120kg/m3的玻璃棉板 周边经胶水固化处理后外包防火透声织物形成既芙观又方便安装的吸声墙板.常见尺寸为1.2mX1.2m.1. 2mXO. 6m、0. 6mX06d厚度2. 5cm或5cm。也有在110kg/m3的玻璃棉的表面上直接喷刷透声装饰材料 形成的吸声吊顶板。无论是玻璃棉吸声墻板还是吸声吊顶板都需要使用商容重的玻璃棉.并经过一定的 强化处理.以防止板材变形或过于松软。这一类的建筑材料既有良好的装饰性又保留了离心玻璃棉良好的 吸声特性.降噪系数nrc-般可以达到085以上。在体育馆、牟间等大空间

28、内.为了吸声降噪.常常使用以离心玻璃棉为主要吸声材料的吸声 体。吸声休可以根据要求制成板状、柱状.锥体或其他界型体。吸声体内部填充离心玻璃棉，表面使用透 声面层包裹。由于吸声体有多个表面吸声.吸声效率很高。在道路隔声屛障中，为J防止噪声反射.需要在而向牟辆一侧采取吸声措施.往往也使用离 心玻璃棉作为填充材料.面层为穿孔金属板的屛障板。为了防止玻璃棉在室外吸水受潮.有时会使用pvc 或塑料簿膜包裹。4）应用离心玻璃棉吸声的一些建筑场所在一般厅堂中.包括语言、音乐或综合表演用厅堂，如音乐厅.报告厅.剧场、影院.礼堂、 体育馆、多功能厅、会议室、演播室.录音室.听音室、排练厅、博物馆.展览馆、ktv

29、包房.办公室. 营业厅.接待室、拍卖厅、候午（机）室.审判厅等等场所均需婆吸声获得良好的音质：在需要噪声控制 的房间，如餐厅、图书馆.画廊、健身中心、购物中心、酒店大堂、病房、午间等等场所也需婆吸声降噪： 还有特殊音质要求的民用住宅卧室.书房、家庭影院等等都需要吸声处理。这些场所都可以应用离心玻璃 棉进行吸声，岀然同时必须考虑建筑构造、芙观、防火、粉尘、清洁等综合因素。在音乐厅、剧场的后墙面或二层正面的眺台栏杆上常用穿孔板或透声织物为面层的吸声构造， 目的是防止出现回声等缺陷。在具有凹曲表面的房间中.为了防止声聚焦而影响音质，需要使用吸声处理。 在礼堂、会堂、女功能厅、影院等等场所中.为了保证

30、良好的语言清晰度.必须根据讣算在增面.天花等 部位安装吸声材料.对干像体育馆、展览馆、营业厅等这些大体虽的房间可能还需要使用空间吸声体。餐 厅中.由于人员吵杂，进行吸声装修后可以得到良好的就餐环境.例如麦、“I劳.肯徳基等国外快餐厅比较 注重室内吸声处理配合悦耳的轻音乐显得餐厅安静祥和。录音室.演播室、听音室等音质要求更为严格 的场合，必须按照设汁要求进行吸声处理。在丄业厂房中.为了降低机器轰鸣的噪声.需婆使用吸声降噪。 在ktv包房中.恰、的吸声处理能够使音乐和歌声更加芙妙动听.也能防止由于音箱与歌唱者的话筒距离 较近造成的反馈啸叫c最佳的离心玻璃棉吸声处理是将材料与建筑有机地融合在一起，而

31、不是刻总地为吸声而吸 声，应在不知不觉中创造良好的声环境。吊顶、墙面.吸声体等都应成为建筑装修中天然的组成部分，良 好的声学设汁不能让人们感觉吸声材料有些突兀。在一些会堂和报告厅，设计师将玻璃棉软包材料和金属 穿孔铝板后附玻璃棉巧妙地应用在装修效果中，再配以祥和的灯光，视觉和听觉都使人得到宇受。建筑吸 声处理常常被人们忽视，但半因为缺少吸声处理而产生诸参问題时.解决起來又会使人非常头疼。在某政 府“一站式”办公改革中，匸商、税务、行政等管理部门都集中在一个3000m2的开敞大厅内进行，大厅的 吊顶是石霑板用顶.墙血是光滑的大理石，部门之间是玻璃隔断.室内人声鼎沸.在这样糟糕的声环境中 根木无法

32、办理于续。政府要求限期整改.但由于经费.原设讣效果的变更、施丄:对办公使用的影响等多种 因素使整改变得比事前进行吸声设计要难的多。三、离心玻璃棉在墙体隔声中的应用1）离心璃棉在墙体中的隔声原理单层墙体伙I受质址定律的限制.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=40db的要求单层隔墻至少需要100kg/m2以上的面密度（浙密度是每平方米墻体的重S）o如果将墙体分成两层或多层.隔声虽会显著提岛。这是因为，声音撞击到第一层增板时.透射的部 分将进入两层墙板之间空腔.在空腔中來回反射多次后.一部分透射到墙体对面.另一部分被损耗掉。同 时.两层之间的腔休有类似弹簧的

33、作用，使墙板系统具有有利于消耗声音的弹性，进一步隔声。如果在腔 体中填入离心玻璃棉等吸声材料后，声音传播过程中在腔体中來回反射的声音将被大大衰减，隔声虽大为 提拓。对于120厚的砖墙隔声虽从45db左右提高到50db以上需要重址提岛一倍即需要240砖增。而对 于75轻钢龙骨双面双层12纸面石膏板隔墙而言，只需在腔体内添加一层50厚24kkg/m3的玻璃棉，计权 隔声址就从41db提岛到50dbc可见，隔埔腔体中的吸声材料对隔声虽的影响非常重要。根据测定，使用 双层75龙骨的八层12纸面石膏板（三道墙板.每道两层石膏板.共两个龙骨空腔）的轻型墙体内添两层 50 J?： 24kkg/m3的玻璃棉，

34、计权隔声量将达到rw=60db,这是半米厚混凝上隔墙的隔声:然而，轻型藝层板隔墙即使使内填了离心玻璃棉等吸声材料.低频的隔声能力也不能完全和 重型墙相比，讣权隔声虽同样是rw=50db的混凝上墙和轻墙相比.在125hz频率上混凝上隔增的隔声虽 r=40db.而轻地的隔声虽只有23、24db左右。一个有利的因素是.人耳对低频并不墩感，I大I此在大多语言 环境下轻埔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世低频隔声 址是否足够。轻墙低频隔声较差的主要原因是地板比较轻柔，难于阻隔振动幅度较大.波长较长的低频声. 同时.空腔中的吸声材料低频吸声性能也比较有限。2）影响轻

35、钢龙骨轻质板隔增的隔声性能的因素龙骨：龙骨弹性越好隔声性能越好.尤其低频隔声址有显着提商。轻钢龙骨的弹性好于木龙 骨.故使用轻钢龙骨轻墙比木龙骨轻墙计权隔声量商l-3dbo如果采用z型减振龙骨，讣权隔声址可以提 iRjl-2db.如果在龙骨上采用s型的减振条，汁权隔声虽可以提ft 2dbc如果使用两层完全分离的龙骨（龙 骨之间没有任何连接）隔声址能够提舟5-7db龙骨越宽，也就是空腔越大隔声性能越好，100厚龙皆比 75厚龙骨汁权隔声虽提拓ldb左右。安装墙板的摞丝钉钉距越稀疏.隔声性能越好，因为稀疏的钉距使壤 板连接的刚性变差.据测定.300mm的钉距比250mm的钉距汁权隔声虽提商0. 5

36、db左右，但是钉距不能过 于稀疏，因为必须保证墙体的强度。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 虽越大，越薄则在中拓频出现的吻合谷越往商的频率偏移.偏出感兴趣的频率范用之外。例如同样厚度 的75龙骨双面讯层25mm厚内填棉的纸血石膏板增的吻合谷在2500hz,汁权隔声虽仅为47db而75龙骨 双而双层12mm厚内填棉的纸面石膏板墙的吻合谷在3150hz.吻合效应影响变弱.讣权隔声虽为50db对 于grc板、硅酸钙板等增板.由于密度比石膏板大.而厚度比石西板薄，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

37、合频率错开.有利于提商隔声虽. 例如使用10血的grc板与12mm纸面石膏板复合的双面双层填棉轻堆的汁权隔声量比两层石讲板的轻墻髙 2db,可达 52dba内填棉：内填离心玻璃棉的厚度和容重越大，吸声效果越好，由干声音在空腔來回反射多次 而消耗.即使每次反射吸声较小.女次反射的积累效果也非常大因此5cm 24kg/m3的离心玻璃棉作为 内填吸声材料已经足够了，更悸或更大的密度所帶來的隔声増加虽非常有限，一般不会提 ldb以上的隔 声址。但是，2. 5cm以下.不足16kg/m3的离心玻璃棉由于过干稀松，吸声性能太差，会使隔声址下降27db。 5cm J?容重大于40kg/ m3岩棉和玻璃棉的隔

38、声效果是类似的.理论上讲因为岩棉容重往往大于玻璃棉, 隔声略有优势，但很难相差ldb.那种认为轻墙中岩棉隔声好于玻璃棉的观点是不正确的。还有一点非常 重要.就是空腔中的棉不能满填，这样会造成棉将两层墙板连接在一起.出现声桥.使隔声虽下降。填棉 时，应尽址保证棉体两边不同时接他板材，以防止声桥如果使用50mm厚的c型龙骨，那么填棉厚度应小 于50mm如25mm或10mm的岩棉或玻璃棉。有些设il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l-3db。另外填棉厚度不均.回弹率过大等造 成的棉板与两边板材局部或大面积接触都会引起隔声址下降施匸操

39、作中应尽量避免。板缝和孔洞：隔墙上如果出现缝隙和孔洞.会大大降低隔堆的隔声址。假如隔墙墻体木身的 隔声虽达到50db,而堆上有万分之一的缝隙和孔洞，则综合隔声址将下降到40dbo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，、”I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.这对隔墙隔声虽影响不大。但是每面一层板时必须勾缝，否则隔声 址将会下降12-17dbo施工及其他等閃素：以下若干因素对隔声的影响并非墙板木身，而是设计.施工、整体结构 等方面銃忽造成的.这些因素有时造成纸面石膏板隔墙隔声址下降非常严重。板一板之间空腔内填棉不饱满，或棉

40、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）造成岀现填棉缝隙。严重时可能引起3-5db隔声址的下降。 隔墙外框和房屋结构刚性连接，未按规定垫入弹性垫条结构受荷变形或结构振动.造成 扳缝开列.形成缝隙漏声。 管道穿墻.未按规定嬰求密封处理.造成孔隙：电器开关盒、插销盒在增上暗装.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

41、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.适成房间实际隔声址比隔墻隔声量低很多。3）应用离心玻璃棉进行隔声处理的场合离心玻璃棉除了作为轻型墙体的腔体填充材料进行隔声以外.还可以在石膏板、金屈板等吊 顶内满铺形成隔声吊顶。由干大量轻型屋盖逐渐地广泛使用越來越笫地使用离心玻璃棉作为保温、隔声 顶棚或隔声吊顶。国家大剧院巨大的轻型屋盖结构为了隔绝环境噪声和雨噪声就在两层金属屋盖板之间加 入了离心玻璃棉板使隔声虽达到42db的要求。在防火隔声门中.常使用玻璃棉作为内填棉提髙隔声性能。在双层隔声门或隔声窗的构造中. 需要在两层

42、门或窗四周边安装玻璃棉吸声材料（需婆穿孔板或透声织物罩面）形成声闸.提商隔声址。在道路隔声屛障中.也常常使用玻璃棉作为内添隔声材料C密封的金属板箱内部贴满玻璃棉等吸声材料可以制成隔声罩为机器设备的降噪。与没有内部 吸声材料的隔声罩相比.降噪效果可以提商20db降噪址达70dbo另外.在一些住宅和公建中，穿过室内的雨水管冲雨噪声或水管由于水压变化形成的水锤振 动噪声也使人们非常烦恼。可以使用玻璃棉（须经过防水防潮处理）对管道进行包裹，再使用石膏板或金 屈板做隔声外层，处理得当，能够获得20db以上降噪址。四、离心玻璃棉在楼板撞击声隔声中的应用1）楼板撞击声隔声原理、勺楼板等建筑构件受到撞击时.振

43、动将在构件及其连接结构内传播，最后通过墙体、顶棚. 地面等向房间振动辐射声音。振动在固体中传播时的衰减很小，只要固体构件一直是连接在一起的.振动 将会传播很远.将耳朵贴在诜轨上可以听到几公里以外火牟行驶的声音就是这个原理。在建筑中振动还有 一个特点.就是向四面八方传播，所有有固体连接的部分都会振动，在房间中.由干四周都会振动发声， 往往很难辨别振动声源的位宜。但是，如果固体构件是脱离的（哪怕只是非常小的缝隙）或构件之间存在 弹性的减振垫层，振动的传皤将在这些位宜处受到极大的阻碍，X使用弹簧或与弹赞效果类似的玻璃棉减 振垫层对楼板进行隔振处理后，将提高楼板撞击声隔声的能力。隔振楼板和下面的支撐弹

44、性垫层构成了一个弹性系统，一般的隔振规律是，楼板越重、垫层 弹性越好、静态下沉度（楼板压上去以后的压缩虽越大，隔振效果就越好。8cm厚的混凝土楼板比4cm 的楼板见重，减振效果见好：两层2. 5cm H的离心玻璃棉垫层的静态下沉度大于一层2.5cm厚的同样垫层， 减振效果要好一些。乐缩后的垫层必须处于弹性范隔内，也就是说，将楼板移去后，垫层可以在弹性的作 用下恢复原來的悸度.如果垫层被压实而失去回弹性，将失去减振效果。因此使用离心玻璃棉做减振垫 层时.需要使用容重较大的垫层，防止玻璃棉被压实.上层混凝上越片重.玻璃棉就要越厚.容重也需要 越大.一般容重应大于96kg/m3.在用于隔绝机器振动的

45、减振台或减振地面时需要更加专业的设计.如果设讣不十.造成减振 系统的固有频率与机器的振动频率接近时.不但不能起到减振作用，还会使振动加大.甚至损坏机湍及楼 板结构2）离心玻璃棉楼板隔声垫层楼板撞击声隔声是建筑中最难处理的隔声部分之一。使用玻璃棉减振垫层上而现浇混凝上的 做法可以获得20-30db以上的撞击声隔声效果.这种隔振方法叫做浮筑地面。对于住宅由于层商所限. 一般的做法是使用2. 5cm好（圧缩后为2cm左右）96-150kg/m3的离心玻璃棉做垫层，上铺一层塑料布或 1mm聚乙烯泡沫做防水层.再灌注4cm厚的混凝上形成浮筑地板。这种做法已经在北京格林小镇房地产开 发中得以应用.效果非常

46、良好，经实测.普通水泥地血的w=78db,这种浮筑地板的lpn, w=56db,隔 声性能提商了 22dbc在有楼板隔声要求的公建中，如演播室.录音室或上部房间为球馆及迪斯科舞厅的地 板做法是使用5cm厚（斥缩后为45cm左右）150-200kg/m3的离心玻璃棉做垫层，上铺一层塑料布或1mm聚乙烯泡沫做防水层，再灌注8-10cm H的混凝上。经实测这种地面做法的1pm w达到44db. 隔 声性能提高了 34dbc使用离心玻璃棉做浮筑地板时需非常注总几个问題。一是玻璃棉容垂不能过低，否则玻璃棉 将被压实.失去回弹性，无法起到减振效果二是混凝土必须配筋，防止地而断裂.可以采用46的钢筋 间距2

47、0cm排列：配筋时，必须防止刺破防水层而适成混凝上浇灌时玻璃棉渗水。还有一点是，不能出现两 层地面之间的换连接.如水管.钢筋等，这样会导致声桥传声：浇灌地面与墙面连接处应使用玻璃棉.橡 胶垫隔开.防止墙体将两层地面连接在一起。五、离心玻璃棉在空调管道消声中的应用通风管道中产生的振动噪声和气流噪声是空调系统中较大的问題.在音乐厅、会堂、酒店客 房、办公室等空间中往往由干通风系统的问题造成噪声不能达标。使用诜皮风道的通风系统中，管道不能 起到良好的消声作用.风机产生的噪声会沿着管道传播到室内。由于铁皮很薄.气流和风机的振动也会使 铁皮共振.形成二次噪声。气流喷出风口时.若缺乏有效的消声.也会因摩擦

48、产生风口再生噪声。为了降低风机产生的噪声，需要使用消声器。常见的消声器是饮皮管道内表面使用玻璃棉加 穿孔透声饰面（防止玻璃纤维被气流带走）吸声处理的阻性消声器，消声的原理是利用了吸声材料对气流 产生的声阻。阻性消声器按气流通道的几何形状不同，可分为直管式、片式.迷道式、障板式、弯头式等 形式。一般说來，阻性消声器具有良好的中商频消声持性，对低频消声性能较差。为了提商阻性消声器的 消声性能，可适十増加消声器中离心玻璃棉吸声材料的容重和厚度，并提商饰面材料的穿孔率。可以将玻璃棉板直接制成消声管道，用于管道消声因为这种产品消声性能好，易于安装， 又具有保温隔热性能.被称为“超级风管” o超级风管的内表面需要胶化处理，以防水蒸气渗入.同时防 止纤维脫落：外表面粘合一层强度加强的铝薄膜作为外保护层兼热反射层。使用玻碉棉超级风管的通风 系统，由于在管道全长上都有消声作用，因此消声作用非常明显。另外，消声风管在防止房间和房间之间 因为管道相通形成的声音串扰方面也有很好效果。六、离心玻璃棉与其他建筑声学材料的对比1）离心玻璃棉与岩棉的对比离心玻璃棉的建筑声学特性与岩棉比较类似.伏I为离心玻璃棉的纤维比岩