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隔音降噪

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隔聲聲學(xué)解決方案

2022-10-27 21:20:49

隔聲是噪聲治理的重要手段之一,它是將噪聲局限在部分空間范圍內(nèi),或者是不讓外界噪聲侵入,或者是把強(qiáng)烈的噪聲源封閉在特定的范圍,從而為人們提供適宜的聲環(huán)境。

聲音在房屋建筑中的傳播,有許多不同的途徑,如通過(guò)墻、門(mén)、窗、樓板、天花以及各類(lèi)管道,可以歸納為空氣聲傳聲和固體聲傳聲兩大類(lèi)。

針對(duì)空氣聲噪聲的隔絕。為使受噪聲影響區(qū)域(敏感點(diǎn))聲壓級(jí)降低到要求范圍內(nèi),需獲得關(guān)于以下方面的資料:

關(guān)于噪聲源:1、噪聲源及其聲壓級(jí)大??;2、噪聲頻率特性;3、聲源位置以及周邊建筑、環(huán)境情況等;

關(guān)于敏感點(diǎn):1、敏感點(diǎn)(房間)的使用功能;2、敏感點(diǎn)位置以及周邊建筑等情況;

關(guān)于傳播路徑:1、聲源與敏感點(diǎn)位置關(guān)系;2、噪聲至敏感點(diǎn)的輻射方式;3、已有措施隔聲量及薄弱環(huán)節(jié)考察。

隔聲解決方案

目前對(duì)于空氣聲隔絕的措施均是在噪聲傳播路徑上加以考慮,即在了解聲源與敏感點(diǎn)的基本情況后,在路徑上設(shè)計(jì)合理的隔聲結(jié)構(gòu)或者隔聲優(yōu)化結(jié)構(gòu)(針對(duì)原有結(jié)構(gòu))。

值得注意的是兩點(diǎn):

1、隔聲是系統(tǒng)工作,特別是針對(duì)建筑內(nèi)隔聲,需要考察室內(nèi)的邊邊角角,否則效果不佳;

2、隔聲工程是對(duì)細(xì)節(jié)要求極高的專(zhuān)業(yè)施工作業(yè)。

提高隔聲量主要是對(duì)以下建筑構(gòu)件提高隔聲量:

室內(nèi):墻體、吊頂(天花)、地面、門(mén)、窗;

室外:隔聲屏障(也可用于室內(nèi))、消聲器;

工業(yè):隔聲罩、隔聲房等。

以上各類(lèi)隔聲結(jié)構(gòu)均由專(zhuān)業(yè)聲學(xué)材料和常規(guī)材料配合完成。同一種隔聲結(jié)構(gòu)的聲學(xué)效果有所區(qū)別,主要根據(jù)項(xiàng)目具體情況對(duì)隔聲的需求。不同隔聲效果的隔聲結(jié)構(gòu)用材也有所區(qū)別。

目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50118-2010》(強(qiáng)制性規(guī)范)中對(duì)民用建筑各類(lèi)構(gòu)件的隔聲量均有明確的要求。

隔聲罩解決方案

一、墻體隔聲

目前大量使用的墻體材料為蒸壓加氣混凝土砌塊,用該砌塊砌墻后采用水泥砂漿雙面1.5mm以上厚度的抹灰,現(xiàn)場(chǎng)隔聲量約為42dB左右,幾乎在所有的標(biāo)準(zhǔn)中均無(wú)法滿(mǎn)足使用要求。為此需在該墻體基礎(chǔ)上增加適當(dāng)?shù)母袈暯Y(jié)構(gòu)。

雙層墻體由兩層墻體和中間的空氣層組成,隔聲量通常較高,但由于占用一定的室內(nèi)空間,除了特別需要安靜的房間,一般不會(huì)被采用。

為減輕建筑自重,縮短施工周期,輕鋼龍骨+紙面石膏板墻體越來(lái)越被廣泛的采用。該類(lèi)型墻體在設(shè)計(jì)時(shí)采用某些專(zhuān)業(yè)的隔聲材料,例如專(zhuān)業(yè)阻尼隔聲板、隔聲氈、減振墊、非硬化隔音密封劑,并進(jìn)行構(gòu)造上的優(yōu)化,可獲得很高的墻體隔聲量。

輕鋼龍骨+紙面石膏板墻體通常有兩種類(lèi)型:?jiǎn)屋p鋼龍骨墻體及雙輕鋼龍骨墻體。單輕鋼龍骨墻體通??色@得不低于45dB的隔聲量,雙輕鋼龍骨隔聲墻體可獲得不低于50dB的隔聲量。

輕鋼龍骨+紙面石膏板墻體可能會(huì)因?yàn)槟承┘?xì)節(jié)的處理不當(dāng)而造成隔聲工作的失敗,例如墻面接線(xiàn)盒開(kāi)洞處的密封及隔聲處理,墻面穿越管道、橋架的密封及隔聲處理。

二、天花/樓板隔聲

一般原建筑天花或樓板為120mm左右的現(xiàn)澆鋼筋混凝土,密度約為2.3-2.5t/m3,換算面密度約為360kg/m2,其空氣聲隔聲量計(jì)算約為50dB。對(duì)普通使用功能用房(如住宅、辦公室等)的空氣聲隔聲是滿(mǎn)足使用要求的,但如果是針對(duì)機(jī)房等產(chǎn)生較大噪聲的用房或固體聲(各類(lèi)撞擊聲、腳步聲等)則無(wú)法滿(mǎn)足。此時(shí)需增加隔聲結(jié)構(gòu)來(lái)提高整體的隔聲量。

可以在原建筑天花下安裝一層或多層隔聲吊頂來(lái)解決以下聲學(xué)問(wèn)題:

1.本房間內(nèi)產(chǎn)生較大的空氣聲,對(duì)樓上或墻體未封閉到頂?shù)母舯诋a(chǎn)生的噪聲影響;當(dāng)本房間內(nèi)產(chǎn)生的噪聲以低頻為主時(shí),隔聲吊頂上應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臏p振構(gòu)件(如吊式彈簧減振器)。此類(lèi)房間如KTV,各類(lèi)設(shè)備機(jī)房等;

2.樓上房間產(chǎn)生較大的空氣聲,或樓上僅產(chǎn)生比較微弱的振動(dòng)固體聲,且此類(lèi)聲音直接影響到樓下房間正常使用。此類(lèi)房間如普通住宅等。

常規(guī)的吊頂隔聲結(jié)構(gòu)與普通輕鋼龍骨+石膏板吊頂結(jié)構(gòu)類(lèi)似,在該結(jié)構(gòu)中科增加一層阻尼隔聲板以及其他的隔聲基材,并對(duì)所有的縫隙均采取有效密封;或在吊筋上安裝吊式彈簧減振器;或二者兼而有之。 

可以在原建筑樓板上鋪設(shè)浮筑地面或浮筑隔聲地面解決下列聲學(xué)問(wèn)題:

1.本房間(如影音室、視聽(tīng)室、影廳等)內(nèi)產(chǎn)生較大的空氣聲,對(duì)樓下房間使用產(chǎn)生影響;

2.本房間(如KTV、吊裝式設(shè)備機(jī)房等)內(nèi)產(chǎn)生較大空氣聲,且以低頻為主,對(duì)樓上、下、隔壁的房間使用產(chǎn)生影響。

3.本房間(如各類(lèi)設(shè)備機(jī)房、水泵房、變壓器房等)內(nèi)產(chǎn)生較大的振動(dòng)及空氣聲,對(duì)周?chē)块g產(chǎn)生影響。

浮筑隔聲地面主要使用于高層商業(yè)建筑的避難層地面(避難層布置很多設(shè)備機(jī)房),隔絕機(jī)電設(shè)備振動(dòng)產(chǎn)生的固體聲(作為設(shè)備一級(jí)減振結(jié)構(gòu))以及提高樓板的空氣聲隔聲量。隨著普通居民的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng),該結(jié)構(gòu)也開(kāi)始應(yīng)用于普通居民住宅樓之中,但結(jié)構(gòu)上有所簡(jiǎn)化。

三、門(mén)、窗隔聲

門(mén)、窗是隔聲的薄弱環(huán)節(jié)。一般門(mén)窗結(jié)構(gòu)輕薄,且存在較多的縫隙,其隔聲能力往往比墻體低的多。

1.門(mén)的隔聲

門(mén)板本身的隔聲能力、門(mén)周邊的縫隙密封情況決定了門(mén)整體的隔聲能力。一般來(lái)說(shuō),普通門(mén)隔聲量約為20dB,質(zhì)量較差的木門(mén),隔聲量甚至低于15dB。如果希望門(mén)的隔聲量提高到25dB以上,需要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)。

提高門(mén)的隔聲量,主要還是從上述兩個(gè)方面進(jìn)行考慮:門(mén)板及密封情況。

門(mén)板主要考慮采用厚重材料、或阻尼結(jié)構(gòu)、或多層符合結(jié)構(gòu)疊合而成。

門(mén)扇周邊縫隙,可采用橡膠密封條、三元乙丙密封條、泡沫塑料等材料。

常規(guī)隔聲門(mén)根據(jù)主材進(jìn)行分類(lèi),如鋼質(zhì)隔聲門(mén)、木質(zhì)隔聲門(mén)、鋼木復(fù)合隔聲門(mén)。單開(kāi)門(mén)一般比雙開(kāi)門(mén)更容易獲得較高的隔聲量。

當(dāng)隔聲量要求采用單層門(mén)難以達(dá)到時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成雙層門(mén)的“聲閘”結(jié)構(gòu),雙層門(mén)之間的空氣層可帶來(lái)較大的附加隔聲量。還可在聲閘內(nèi)布置強(qiáng)吸聲材料,進(jìn)一步提高隔聲效果。

2.窗的隔聲

窗是外墻和圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲薄弱的環(huán)節(jié)??砷_(kāi)啟的窗往往很難有較高的隔聲量。要提高窗的隔聲量,主要考慮一下幾點(diǎn):

采用較厚的玻璃,或用雙層或三層玻璃。后者比用一層特別厚的玻璃隔聲性能更好。為了避免吻合效應(yīng),各層玻璃的厚度不宜相同。

雙層玻璃之間應(yīng)留有較大的間距。若有可能,兩層玻璃不要平行放置,以免引起共振和吻合效應(yīng),影響隔聲效果。

在兩層玻璃之間沿周邊填放吸聲材料,把玻璃安裝于彈性材料上,如軟木、海綿、橡膠條等,可進(jìn)一步提高隔聲量。

保證玻璃與窗框、窗框與墻壁之間的密封,還需要考慮便于保持玻璃的清潔。


四、管道隔聲

為保證各類(lèi)房間的正常使用與舒適度,需要更多的機(jī)電設(shè)備配套,因此存在各類(lèi)管道從機(jī)電設(shè)備出發(fā)直至到終端房間內(nèi)。機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)所發(fā)出的空氣聲噪聲及振動(dòng)將會(huì)沿著管道傳播至終端房間,從而對(duì)這些房間的聲環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。各類(lèi)管道從使用功能上分類(lèi)一般為水管(生活用水、污水、消防用水)、風(fēng)管(暖通系統(tǒng))、橋架(電纜、電線(xiàn)、網(wǎng)線(xiàn)等)。

沿著這些管道傳播的噪聲主要有三類(lèi):

1.機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)沿管道傳播;

2.管道的振動(dòng)通過(guò)與穿越墻體、樓板時(shí)產(chǎn)生的剛性連接以及支架(聲橋)傳播至墻體、樓板等建筑主體結(jié)構(gòu);

3.管道內(nèi)部流動(dòng)的介質(zhì)產(chǎn)生空氣聲噪聲直接沿管壁傳播至沿線(xiàn)空氣中并繼續(xù)輻射,產(chǎn)生的固體聲則沿著管壁傳播或傳播至建筑主體結(jié)構(gòu)中;

4.設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的空氣聲噪聲在管道(風(fēng)管)內(nèi)傳播至終端房間內(nèi)。

因此針對(duì)管道噪聲的治理方向即為:

1.解決設(shè)備本身的振動(dòng),并避免其傳播至管道中,例如安裝撓性軟接頭;

2.管道支架采取有效減振措施;管道穿越墻體、樓板時(shí)做柔性密封處理;

3.對(duì)管道進(jìn)行隔聲包裹,或安裝消聲器(僅對(duì)風(fēng)管);

4.對(duì)暖通風(fēng)管進(jìn)行合理的布局。

例如:管線(xiàn)穿墻時(shí),應(yīng)采用套管,套管內(nèi)外應(yīng)進(jìn)行柔性密封。空調(diào)送回風(fēng)管穿墻時(shí),要求風(fēng)管有較好的隔聲能力,并增大兩室開(kāi)口之間的距離。在隔聲要求很高的場(chǎng)合,如錄播室中,穿墻風(fēng)管在墻體兩側(cè)應(yīng)安裝消聲器。


五、隔聲屏障

把噪聲源或敏感區(qū)域(受影響區(qū)域)用隔聲屏障隔離,可用于房間內(nèi)部噪聲源的噪聲控制,也可用于戶(hù)外各類(lèi)機(jī)電設(shè)備、交通噪聲的隔絕。隔聲屏障的隔聲效果與其構(gòu)造做法、寬度以及高度有關(guān),需根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其隔聲量隨著屏障寬度和高度增大而增大。屏障表面做吸聲有利于提高隔聲量,在室內(nèi)使用時(shí)還可配合強(qiáng)吸聲吊頂,以降低吊頂反射傳聲,提高隔聲效果。

隔聲屏障的降噪效果主要用插入損失(記作IL)來(lái)評(píng)價(jià)。IL是在一特定位置上,安裝隔聲屏障厚,聲壓級(jí)的降低量。

由于聲音的衍射特性,隔聲屏障的降噪能力多為15dB,且與使用材料無(wú)關(guān)。在隔聲屏障本身或下面不同存在任何縫隙,否則隔聲量會(huì)降低的很?chē)?yán)重。

隔聲屏障有多種類(lèi)型,如金屬、玻璃鋼、透明PC耐力板、鋼化玻璃等,其隔聲量及適用環(huán)境均有所不同,如玻璃鋼防腐性能突出,適用于工業(yè)或冷卻塔等隔聲屏障適用,PC耐力板透明,不影響采光等。

同時(shí)也提供輕質(zhì)隔聲屏障,采用現(xiàn)場(chǎng)搭建的形式,復(fù)合了阻尼隔聲板、隔聲基材、穿孔板等常規(guī)使用材料,搭建方式靈活多樣,適合各類(lèi)場(chǎng)所使用。


六、隔聲罩

對(duì)于某些高噪聲設(shè)備,可用隔聲罩或隔聲房進(jìn)行隔離。隔聲房或隔聲罩結(jié)構(gòu)本身應(yīng)具有足夠的隔聲量,可根據(jù)噪聲源的聲壓級(jí)大小、頻譜特性以及敏感點(diǎn)的噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),可以達(dá)到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。為減小混響聲對(duì)隔聲罩內(nèi)部的噪聲貢獻(xiàn),可在罩內(nèi)做強(qiáng)吸聲處理。對(duì)于有大量熱量產(chǎn)生的設(shè)備,還應(yīng)解決散熱問(wèn)題,設(shè)置進(jìn)出風(fēng)口并安裝消聲器,必要時(shí)可以進(jìn)行主動(dòng)排風(fēng)或進(jìn)風(fēng)。

隔聲罩可以采用模塊化結(jié)構(gòu),便于施工安裝及拆卸重復(fù)使用,也可以采取現(xiàn)場(chǎng)搭建的形式進(jìn)行。


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