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为什么要做楼面保温隔声系统
发布日期:2019年 10月 23日  浏览次数:22

一、引言

喧闹的都市啊。郑智化在水手里面唱到“都市的柏油路太硬,踩不出足迹”。城里的钢筋水泥森林里,我们都渴望有个家,随着生活水平提高,人们对美好生活的向往越来越猛烈。但我们周遭的声环境却不尽人意。噪声源的不断增多,交通噪声、邻里互扰民,我们的单元式空间有时候并不静谧。钢筋混凝土墙体或砌块墙体空气声隔声性能尚可,但其撞击声隔声性能无法达到规范要求。外墙一般有外墙外保温,这层保温层也有一定的隔声作用,但是分割水平空间的楼板除了起到分隔作用,还应有防水、防潮、防火、隔声、保温、隔热等需要。噪声会降低室内的生活舒适度,会带来社会问题,引发邻里矛盾,各类轻质的建筑材料大量使用,这些材料的隔声能力减弱,且现浇混凝土的楼板撞击声隔声性能差,这些意味着楼面保温隔声功能需要开发利用。

总而言之,各类民用建筑应考虑噪声控制。 浮筑楼面隔声板系统即是基于此目的产品体系。采用以石墨聚苯板作为基材的浮筑楼面保温隔音板,然后在其上施工细石混凝土保护层的做法,目前已得到多个项目的实践验证。

无处不在的噪音

空气声与撞击声示意

二、浮筑楼面保温隔声系统是绿色建筑的必然需求

当然室内声环境是绿色建筑评价体系的一部分,也是重要的内容,不可缺少。GB50378-2019《绿色建筑评价标准(Assessment standard for green )》(该标准于2019年3月13日发布,于2019年8月1日实施)中对相关内涵做了相应规定。以下重点摘录与楼面保温隔声相关的内容。

相关术语准备;

2.0.1 绿色建筑(green building),指在全寿命周期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。

2.0.2 绿色性能 (green performance),涉及建筑安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约(节地、节能、节水、节材)和环境宜居等方面的综合性能(四节一环保)。

2.0.5 绿色建材(green buildingmaterial)在全寿命周期内可以减少对资源的消耗、减轻对生态环境的影响,具有节能、减排、安全、健康、便利和可循环特征的建材产品。

绿色建筑的打分体系

3.2.4绿色建筑评价分值


3.2.6 绿色建筑划分应为基本级、一星级、二星级、三星级4个等级

3.2.7当满足全部控制项要求时,绿色建筑等级应为基本及。

3.2.8 绿色建筑星级等级应按下列规定确定:

1 一星级、二星级、三星级3个等级的绿色建筑均应满足本标准全部控制项的要求,且每类指标的评分项得分不应小于其评分项满分值的30%。

2 一星级、二星级、三星级3个等级的绿色建筑均应全装修,全装修工程质量、选用材料及产品质量应符合国家现行有关标准的规定。

3 当总得分分别达到60分、70分、85分且应满足3.2.8要求时,绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级。

表3.2.8 一星级、二星级、三星级绿色建筑技术要求(节选)


一星级

   

二星级

   

三星级

   

住宅建筑隔声性能

   

/

   

室外与卧室之间、分户墙(楼板)两侧卧室之间的空气声隔声性能以及卧室楼板的撞击声隔声性能达到低限标准值和高压球标准限值的平均值

   

室外与卧室之间、分户墙(楼板)两侧卧室之间的空气隔声性能以及卧室楼板的撞击声达到最高要求标准限值

   

  That is to say,要做二星级以上的绿建,就必须要做楼面隔音了。


三、浮筑楼面保温隔声系统的才能符合隔声标准限值的规定

参考规范为50118-2010《民用建筑隔声设计规范》

术语准备:2.1 术语

2.1.1 A声级 (A-weighte dSood )

用A计权网络测得的声压级。

2.1.3 空气声(air-bornesound)

声源经过空气向四周传播的声音。

2.1.4 撞击声(impactsound)

在混凝土结构上撞击而引起的隔声

2.1.5单值评价量(single-number)

单一评价参数

2.1.6 计权隔声量(weightedsound reduction index)

   表征建构件空气声隔声性能的单值评价量。计权隔声量宜在实验室测得

2.1.7 计权标准化声压级差(weightedstandardized level difference)

   以接受室的混响时间作为修正系数而得到的两个房间之间空气声隔声性能的单值评价量。

注:混响时间是指声源停止发声后,声压级减少60db所需要的时间。混响时间的长短

由吸声量和房间体积大小决定的。体积大,吸声量小,则混响时间就长;体积小,吸声量大,则混响时间就短。

混响时间过短就会造成声音发干、枯燥无味、不亲切、不自然。

混响时间过长就会造成声音含糊不清。

合适的混响时间才能让声音悦耳动听。

2.1.8 计权规范化撞击声压级(weightednormalized impact sound pressure level)

   以接受室的吸声量作为修正系数而得到的楼板或楼板构造撞击声隔声性能的单值评价量。

2.1.9 计权标准化撞击声压级 (weightedstandardized impact sound pressure level)

以接受室的混响时间作为修正系数而得到的楼板或楼板构造撞击声隔声性能的单值评价量。

2.1.10 频谱修正量  (Spectrum adaptation term)

频谱修正量是因隔声频谱不同以及声源空间的噪声频谱不同,所需加到空气声隔声单值评价量上的修正值。当声源空间的噪声呈粉红噪声频率特性或交通噪声频率特性时,计算得到的频谱修正量分别是粉红噪声频谱修正量或交通噪声频谱修正量。

注:粉红噪声:Pink Noise 粉红噪音是自然界最常见的噪音,简单说来,粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音。利用粉红噪音可以模拟出比如瀑布或者下雨的声音。

2.1.11降噪系数(noise reduction coefficient )

材料吸声性能/特性的单一值。

住宅建筑隔声设计

4.1 允许噪声级的规定

注:允许噪声级的含义是,为了保证某空间/区域所需的安静程度而规定的用声级来表示的噪声限值。


常见噪声级

4.1.1 卧室、起居室(厅)内的噪声级,应符合表4.1.1的规定

卧室、起居室(厅)内的允许噪声级


房间名称

   

允许噪声级(A声级,dB)

   

昼间

   

夜间

   

卧室

   

≤45

   

≤37

   

起居室(厅)

   

≤45

   

   这里有个调查研究,当室内昼间噪声级在45dB(A)以下时,有95%以上的住户觉得可以接受。住宅室内夜间噪声在40dB(A)左右时,住户的意见比较大,普遍反映噪声影响睡眠休息。所以这样定还是基于调查研究的,正如主席说的“没有调查就没有发言权”。

 

4.1.2 高要求卧室、起居室(厅)内的噪声级,应符合表4.1.1的规定

高要求卧室、起居室(厅)内的允许噪声级


房间名称

   

允许噪声级(A声级,dB)

   

昼间

   

夜间

   

卧室

   

≤40

   

≤30

   

起居室(厅)

   

≤40

   

说明:正常情况下,人们在昼间工作、学习,在夜间休息、睡觉。人们的不同生活状态安静程度的要求是不同的。砖家(specialist)调查研究说啊,人睡眠时的安静程度,理想状态是A声级≤30dB,所以高要求规定了理想的状态。如达不到理想状态,最差的A声级也不能大于50dB,也就是人正产交谈的程度,但规范规定的卧室夜间最低要求为小于等于37dB。

    标准时卧室、起居室做了要求,对其他房间允许的噪声暂不作规定。

4.2 隔声标准的规定

4.2.1 分户墙、分户楼板及分隔住宅和非住宅用途空间楼板的空气声隔声性能

分户构件空气声隔声标准


构件名称

   

空气声隔声单值评价量+频谱修正量(dB)

   

分户墙、分户楼板

   

计权隔声量+粉红噪声频谱修正量

Rw+C

   

>45

   

分隔住宅和非居住用途空间的楼板

   

计权隔声量+交通噪声频谱修正量

Rw+Ctr

   

>51

   

说明:

Rw+C 表征构件对类似粉红噪声频谱的噪声(中高频为主的噪声)的隔声性能;

Rw+Ctr表征构件对类似交通噪声频谱的噪声(中低频为主的噪声)的隔声性能。

4.2.2 相邻两户房间之间及住宅和非居住用途空间分隔楼板上下房间之间的空气声隔声性能

房间之间的空气声隔声标准


房间名称

   

空气声隔声单值评价量+频谱修正量(dB)

   

卧室、起居室(厅)与邻户房间之间

   

计权标准化声压级差+粉红噪声频谱修正量

DnT,w+C

   

≥45

   

住宅与非居住用途空间分隔楼板上下的房间之间

   

计权标准化声压级差+交通噪声频谱修正量

DnT,w  +Ctr

   

≥51

   

说明:

DnT,w+C表征房间对类似粉红噪声频谱的噪声的隔声性能;

DnT,w +Ctr表征房间对类似交通噪声频谱的噪声隔声性能

 

4.2.3 高要求住宅的分户墙、分户楼板的空气声隔声性能

高要求住宅分户构件空气声隔声标准


房间名称

   

空气声隔声单值评价量+频谱修正量(dB)

   

分户墙、分户楼板

   

计权隔声量+粉红噪声频谱修正量

Rw+C

   

>50

   

4.2.4 高要求住宅相邻两户房间之间的空气声隔声性能

高要求住宅房间之间的空气声隔声标准


房间名称

   

空气声隔声单值评价量+频谱修正量(dB)

   

卧室、起居室(厅)与邻户房间之间

   

计权标准化声压级差+粉红噪声频谱修正量

DnT,w+C

   

≥50

   

相邻两户的卫生间之间

   

计权标准化声压级差+交通噪声频谱修正量

DnT,w  +Ctr

   

≥45

   

关于空气声隔声的说明:

人们对空气声隔声要求的关注还是很重视的。我们生活在空气中,所以一般情况下(头处于水中除外,谁TM没事头处在水中,游泳运动员啊),我们听过的声音都是空气声。举几个例子,邻居的电视机声音,邻居的谈话声,邻居壮小伙与娇妻的不可描述的声音,室外的交通噪声等。空气声隔声是通过在空气声的传播途径—空气中采取措施,增加声音衰减(比如做楼面保温隔声板)。

这里,调查表明

当DnT,w+C 在40dB~45dB时,隔壁的大声讲话时常能被听到,大约有1/3的居住者对隔声不满意;

当DnT,w+C 在45dB~50dB时,隔壁的大声讲话一般听不到,播放音乐音量大时能听到,大约有1/5的居住者对隔声不满意;

当DnT,w+C 在50dB以上时,隔壁的音乐声(钢琴声除外)、叫喊声一般听不到,有90%以上的居住者对隔声效果认可。

4.2.7 卧室、起居室(厅)的分户楼板的撞击声隔声性能

分户楼板撞击声隔声标准


构件名称

   

撞击声隔声单值评价量(dB)

   

卧室、起居室(厅)的分户楼板

   

计权规范化撞击声压级Ln,w(实验室测量)

   

<75

   

计权标准化撞击声压级L’n,w(现场测量)

   

≤75

   

注:当确有困难时,可允许住宅分户楼板的撞击声隔声单值评价量小于或等于85dB,但在楼板上应预留改善的可能条件。

国内住宅现场隔声测量调查表明,厚度在120mm~150mm的光裸混凝土的计权标准化撞击声压级通常为80dB左右,普通的住宅楼板如果不做隔声措施,是达不到表4.2.7中规定的撞击声隔声要求,在建筑设计时就需要考虑对楼板采取必要的隔声措施。

4.2.8 高要求卧室、起居室(厅)的分户楼板的撞击声隔声性能

4.2.8高要求分户楼板撞击声隔声标准


构件名称

   

撞击声隔声单值评价量(dB)

   

卧室、起居室(厅)的分户楼板

   

计权规范化撞击声压级Ln,w(实验室测量)

   

<65

   

计权标准化撞击声压级L’n,w(现场测量)

   

≤65

   

注:当确有困难时,可允许住宅分户楼板的撞击声隔声单值评价量小于或等于85dB,但在楼板上应预留改善的可能条件。

    关于撞击声隔声的说明

混凝土裸板的撞击声隔声性能较弱,达到83dB以上,所以必须要采取隔音措施。撞击声并非是一种与空气截然不同的声音,只不过是因为隔声机理上有所不同,而分为两类声音。为帮助理解,举例子,人在房间顶部的楼板上行走或拖拉物体、物体掉落在房间顶部的楼板上(比如神秘的弹珠声音),上述的物体与楼板撞击而在房间内产生的噪声。撞击声隔声是通过改变撞击声的发生方式和或在撞击声的固体传播途径—建筑结构中采取措施,增加声衰减。

GB50378-2019 中关于项目隔声方面得分的规定

5.2.6 采取措施优化主要功能房间的室内声环境,评价总分值为8分。

噪声级达到GB50118中低限标准限值和高要求标准限值的平均值,得4分;达到高要求标准限值,得8分。

5.2.7 主要功能房间的隔声性能良好,评价总分值为10分,并按下列规格分别并累计:

1 构件及相邻房间之间的空气声隔声性能达到现行GB50118中低限标准限值和高要求标准限值的平均值,得3分;达到高要求标准限值,得5分。

2 楼板的撞击声隔声性能达到现行国家标准GB50118中低限标准限值和高要求标准限值的平均值,得3分;达到高要求标准限值,得5分。

 

四、浮筑楼面保温隔声系统是实现分户楼板保温热工性能的必要之举

    我国很多省份都出台了建筑设计标准/规范,如果不对混凝土裸板进行保温处理,是无法满足热工设计规范中相应规定的。

以安徽省为例,其分户墙、楼板传热系数限值要求K :


根据等效热阻计算,如果不做保温,楼板裸板的传热系数,列方程:

R=d/+0.11+0.11

K=1/R

0.11为内表面热换阻

分户楼板上下表面都在室内,故计算两次内表面热换阻

举例:

楼板厚度100mm,混泥土导热系数取1.74,列式计算

=0.1/1.74+0.11+0.11=0.277

K=1/0.277=3.61>2,所以不满足设计要求。

如果要采取保温措施,需要的保温材料厚度临界值的计算,以石墨聚苯板保温隔声板为例

列式计算厚度临界值(为什么石墨聚苯板保温隔声板厚度要求15mm以上?)

设厚度临界值为d

各结构层总热阻=(混凝土厚度+面层厚度)/混凝土导热系数+内表面换热阻+保温层厚度/(保温层导热系数*修正系数)≥1/传热系数要求限值

以120mm混凝土基层+50mm面层,传热系数要求≤2.0为例

(0.12+0.05)/1.74+0.11+0.11+d/(0.033*1.2)≥1/2.0

解方程 d≥0.009   取d≥10mm(也意味着,实在要做1公分的石墨基材的保温隔声板,也是可以的)                 

把特(but),还要兼顾隔声,强度需求保温隔声垫层的厚度宜按热工计算和隔声要求共同确定,但不得小于15mm。

 

五、结语


   综上所述,本文从规范和理论的比较枯燥角度具体论证了为何要做楼面保温隔声。当然随着科技发展进步,我们相信在被动式超低能耗领域也会引入隔音需求。在将来也有更合适的保温隔音产品涌现。


瑞联节能厂家直销聚氨酯保温板/聚氨酯复合板/岩棉复合板,薄陶保湿装饰一体板,等外墙保温产品,另外承接冷库聚氨酯喷涂保湿工程。
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