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影响公共建筑隔声性能因素的研究

2019-11-21华实

中国环保产业 2019年10期
关键词:外窗隔墙隔声

华实

(镇江市建设工程质量检测中心有限公司,江苏 镇江 212000)

引言

公共建筑的隔声主要体现在隔墙空气声隔声性能、楼板空气声隔声性能、楼板撞击声隔声性能、建筑门窗空气声隔声性能,如果公共建筑提升这四方面的隔声性能,其室内声环境将得到明显改善。其中高要求的公共建筑楼板隔声包括楼板计权撞击声压级(≤65dB)、楼板空气声计权隔声量(≥50dB)、隔墙空气声计权隔声量(≥50dB)、门窗空气声计权隔声量(≥30dB)。在公共建筑隔声检测工作中,发现穿墙而过的消防管道、受到插座线盒破坏的墙面、空调孔洞、穿楼板而过的水管、内墙与幕墙间的空隙等多种因素影响着公共建筑的隔声性能,极大降低了在室内人们办公、学习、娱乐、休息的质量,带来很多不必要的困扰。

本研究采用1/3倍频程,检测设备为瑞士专业声学设备厂家NTI公司生产。选用的测试方法以《建筑隔声评价标准》(GB/T 50121—2005)、《民用建筑隔声设计规范》(GB 50118—2010)、《声学 建筑和建筑构件隔声测量 第4部分:房间之间空气声隔声的现场测量》(GB/T 19889.4—2005)、《绿色建筑室内环境检测技术标准》(DGJ32/TJ 194—2015)为依托,得出的数据具有更高的科学性和可靠性,最终的分析结果更为准确。

1 公共建筑消防管道对隔墙隔声性能的影响

本研究对某商业综合体的一楼门面房进行隔墙空气声隔声性能检测,该一楼门面房所有的隔墙都有消防管道穿墙通过,消防管与墙体接缝处存在大量缝隙(见图1)。

图1 改造前消防管穿过墙体的缝隙

选定具有代表性的101室商铺、102室商铺的隔墙进行空气声隔声性能检测,101室商铺、102室商铺隔墙空气声隔声性能检测结果为计权标准声压级差与频谱修正量:DnT,w+C=30dB-2dB,隔声性能为3级,隔声曲线见图2。

图2 改造前商铺隔墙的空气声隔声性能曲线

依据《绿色建筑室内环境检测技术标准》(DGJ32/TJ 194—2015),公共建筑隔墙隔声性能最低要求大于等于45dB,隔声性能分级大于等于7级,该检测结果与标准的要求相差较远。由此可见,消防管的穿墙通过对隔墙隔声性能有较大影响。

根据《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)规定,商业建筑中必须在顶部铺设消防喷淋系统,以保证遇到火灾时,室内人员的安全。消防管道的铺设可选以下两种方案:1)消防管道外置:消防管道通过门窗外接到室外空间,但带来的问题是不美观,后期装修时裸露在墙体表面;且管道穿越门窗,如施工不当则会影响门窗的隔声性能。2)消防管与墙体的孔洞处做隔声减震处理:用减震垫将与孔洞接触部分的消防管包好,并用隔声棉塞满孔洞与消防管之间的空隙,最后用隔声砂浆填缝。减震垫的作用是防止消防管道里的流水振动导致墙体产生共振。

采用方案2对101室商铺、102室商铺消防管改造后(见图3),对其隔墙进行隔声性能检测:改造后101室商铺、102室商铺的隔墙空气声隔声性能检测结果为计权标准声压级差与频谱修正量:DnT,w+C=47dB -1dB,隔声性能为7级(隔声曲线见图4)。可见,商铺间隔墙中消防管的孔洞经过隔声减震处理后,大幅提升了隔墙的隔声性能。

图3 改造后的消防管孔洞现场(无任何缝隙)

图4 改造后商铺的隔墙空气声隔声性能曲线

2 公共建筑下水管、排线盒对楼板隔声性能的影响

公共建筑中上层与下层直接的下水管道非常多,原施工单位或装修公司未对下水管道与楼板间的空隙做好隔声处理(见图5),直接用装修后的吊顶遮盖,导致大大降低了楼板的空气声隔声性能与撞击声隔声性能。

图5 该建筑水管道与楼板间的空隙

对即将装修的办公建筑的201室与301室进行楼板空气声隔声性能与楼板撞击声隔声性能检测,结果为201室与301室的计权标准声压级差与频谱修正量:DnT,w+C=27dB -1dB,隔声性能为3级(隔声曲线见图6)。依据《绿色建筑室内环境检测技术标准》(DGJ32/TJ 194—2015)公共建筑楼板隔声性能最低要求大于等于45dB,隔声性能分级大于等于7级,这个检测结果与标准要求的相差较远。楼板的撞击声隔声试验结果为:计权标准化撞击声压级L’nT,w=77dB,隔声性能分级为1级(隔声曲线见图7)。

图6 改造前楼板空气声隔声性能曲线

图7 改造前楼板撞击声隔声性能曲线

在下水管与楼板的孔洞处做隔声减震处理:用减震垫将与孔洞接触部分的下水管包好,并用隔声棉塞满孔洞与下水管之间的空隙,用隔声砂浆填缝,最后用吸声棉把下水管道全部包好。减震垫的作用是防止下管道里的流水振动导致楼板产生共振;吸声棉包裹全部下水管道,起到吸收水流与管道壁碰撞产生的噪声作用。

用该方案对即将装修的办公建筑201室与301室进行下水管与楼板的孔洞隔声减震改造(见图8)。对改造后的楼板进行楼板隔声性能检测:空气声隔声计权标准声压级差与频谱修正量:DnT,w+C=51dB -2dB,隔声性能为7级(隔声曲线见图9)。撞击声隔声试验结果为:计权标准化撞击声压级L’nT,w=73dB,隔声性能分级为2级(隔声曲线见图10)。下水管与楼板的孔洞隔声减震改造后,有效提升了楼板的空气声隔声性能及撞击声隔声性能。

图8 下水管与楼板孔洞处做隔声减震处理

图9 改造后的楼板空气声隔声性能曲线

图10 改造后的楼板撞击声隔声性能曲线

3 公共建筑幕墙、隔墙的隔声性能影响

目前大多数公共建筑均为幕墙结构,室内的采光很好,建筑的外立面宏伟漂亮,但很多施工单位在隔墙与幕墙的连接处没有做好隔声处理,导致严重影响了建筑隔墙的隔声性能。

研究选取了某幕墙结构的学校教学楼,其教室的隔墙与幕墙间的接触部分未做密封隔声处理(见图11)。

图11 隔墙与幕墙间的接触部分未做密封隔声处理

选定具有代表性的101室、102室的隔墙进行空气声隔声性能检测,结果为,计权标准声压级差与频谱修正量:DnT,w+C=37dB -1dB,隔声性能为5级(隔声曲线见图12)。依据《绿色建筑室内环境检测技术标准》(DGJ32/TJ 194—2015),公共建筑隔墙隔声性能最低要求大于等于45dB,隔声性能分级大于等于7级。该检测结果与标准的要求相差较远,这样的隔墙隔声效果会严重影响学生的学习环境。

图12 改造前教室隔墙空气声隔声性能曲线

隔墙与幕墙间的密封隔声改造:用隔声棉填充幕墙与隔墙间的空隙,并用隔声砂浆四周密封(见图13)。对改造后的教室隔墙进行隔声性能检测,空气声隔声试验结果为:计权标准声压级差与频谱修正量:DnT,w+C=49dB -1dB,隔声性能为7级(隔声曲线见图14)。由检测结果可知,隔墙与幕墙连接处的密封隔声处理,能明显提升隔墙的隔声性能,是科学改善这种类型建筑室内隔声的有效技术手段。

图13 教室隔墙进行了密封隔声处理

图14 改造后的教室隔墙空气声隔声性能曲线

4 几种影响公共建筑隔声性能的因素

4.1 隔墙上的线槽对隔墙隔声性能的影响

大多数未装修的公共建筑,隔墙基本已安装了排线盒、暗线槽等预留设施。如果施工不当,打穿墙体会直接影响隔墙的隔声性能,所以合理的在隔墙上设计排线盒、暗线槽位置、科学施工显得尤为重要,如果打穿墙体可用隔声材料进行填缝的隔声密封处理。

4.2 外窗的隔声性能对建筑隔声性能的影响

建筑外立面一般由墙体、外窗两部分结构组成。在隔声性能方面,墙体的隔声性能要远强于外窗的隔声性能,建筑外窗隔声性能的优劣对建筑隔声性能的影响显得尤为重要。目前市场上的建筑外窗的隔声性能受外框型材种类、中空玻璃的系统构造、外窗开启模式、密封性能、生产工艺、安装工艺等多方面因素的影响,其中中空玻璃间的气体类型、外窗气密性、外窗开启方式、外窗型材选用,都是影响外窗隔声性能的几个非常重要的元素,所以选择什么形式的外窗对建筑隔声性能起到关键作用。

4.3 空调孔洞对建筑隔声性能的影响

空调孔洞由于直接与外部环境接触,如果密封不当,就会形成缝隙。由于孔洞的透声系数为1,隔声量为0,所以空调孔洞与墙体之间很小的缝隙,都会对整个墙体的隔声性能产生影响,用隔声材料填补缝隙可以有效解决这个问题。

4.4 中央空调管道对建筑隔声性能的影响

中央空调的管道大都在公共建筑的吊顶中,很多中央空调管道由于换气、排水等过程会产生噪声,直接通过吊顶传到室内,甚至当中央空调管道与吊顶钢架接触时还会产生共振现象。解决这类问题,需要用隔声材料包裹中央空调管道,对管道与吊顶钢架接触部分用柔性材料分隔,可有效解决空调管道噪声及共振的现象发生。

5 结语

通过几个公共建筑隔声性能的检测案例,发现公共建筑中例如消防管、下水管、墙体与幕墙的接触部分对公共建筑隔声性能有着较大影响。针对这些问题找出了原因,并进行了隔声改造。根据实际经验总结了几种影响公共建筑隔声性能的因素:外窗、空调孔洞、中央空调管道。通过研究,为公共建筑隔声性能的提升提供了技术参考,为公共建筑的隔声改造工作作了重要的铺垫。

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