解析建筑声学及隔声技术

张富平

身份证号：441621199312225515 广东广州

摘要：随着建筑节能与绿色建筑标准要求的不断提高，给高性能建筑声学材料和结构带来前所未有的机遇与挑战。对建筑声学概念进行简单阐述，基于隔声技术与规律研究基础上对隔声技术详细分析，对装配式建筑隔声进行简单讨论，希望可以对日后建筑声学研究起到帮助，以满足人们追求更舒适、宁静、健康生活的诉求。

关键词：建筑声学、隔声技术、解析

1、建筑声学概念

建筑声学是研究建筑环境中声音的传播，声音的评价和控制的学科，是建筑物理与节能的重要组成部分。建筑声学的基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学处理方法。现代建筑声学可分为室内声学和建筑环境噪声控制两个研究领域。

一个是室内声学，建筑声学测量作为研究、探索声学参数与听众主观感觉的相关性和室内声信号主观感觉与室内音质标准相互关系的手段，也是室内声学的一个重要内容。

另外一个是建筑环境噪声控制建筑环境噪声，保证建筑物内部达到一定的安静标准，是建筑声学的另一个重要方面。噪声干扰，除与噪声强度有关外，还与噪声的频谱、持续时间、重复出现次数以及人的听觉特性、心理、生理等因素有关。控制噪声就是按照实际需要，将噪声控制在某一适当范围内。这一范围所容许的最高噪声标准称为容许噪声级即噪声容许标准。对于不同用途的建筑物，有不同建筑噪声容许标准：如对工业建筑主要是为保护人体健康而制定的卫生标准；而对学习和生活环境则要保证达到一定的安静标准。

2、建筑隔声技术与规律

2.1建筑隔声技术

19世纪末期，美国著名建筑学家Raylei曲提出关于无压力增强建筑理论，根据该理论推出质量定律。到了20世纪，随着建筑快速发展，随后多个建筑学者提出了不同的理论，比如CreInerLtichu楼板撞击噪声辐射与固体声传播理论，他也对单双层隔声在混响声场中主要的计算方式提出了具体的理论依据。

计算机技术的出现与发展，使得隔声技术得到进一步发展，并且出现巨大技突破。在过去的时间里，人们采用的几种手段逐渐被计算机中所涉及到的多个技术手段所取代，并且仿真模拟计算、人工神经网络计算、遗传算法等得以广泛应用。

2.2建筑隔声五大规律

建筑隔声五大规律分别为质量规律、共振频率、声桥、吻合效应以及板缝与孔洞。

3、隔振隔声降噪声技术构造措施

3.1吸音层施工

底层板采用0.6mm厚YX-11-880型PE涂层穿孔吸音板（穿孔率≥23%），用高强自攻螺丝按照200mm间距固定在檩条上，确认吸音板安装牢固可靠后进行无纺布的铺设，铺设时应保证其平整且满足相互搭接100mm要求。无纺布铺设经检查验收合格后方可进行玻璃丝棉的铺设，施工时应保证拼缝连接处的严密性。

3.2设备房设置浮动式地台

设备在运行过程中会不断振动，对楼板产生强烈的冲击，所产生的冲击波会传递到下层办公区域，会使下层的办公人员长期处于高噪音环境。因此如何提高楼板的隔振性能和隔声性能成了隔振关键。将设备房区域设置成浮动式地台是进行减振的重要技术措施之一。

浮动式地台是将楼板用橡胶阻尼弹性隔振胶垫与基层地面（楼板）和四周墙体隔离，面层混凝土与基础楼板之间没有任何刚性连接，达到提高楼板撞击声隔声性能的目的。浮动式地台的结构形式，从原楼板向设备基础依次为：原结构楼板一水泥砂浆找平层一2厚（水泥基双组份）聚合物防水涂膜层一防水保护层一阻尼隔振胶垫一80轻型槽钢一2ram钢模板一防水胶纸一150mm厚C25配筋混凝土浮动地台一设备基础。阻尼隔振胶垫是浮动式地台的核心组件，可采用阻尼隔振胶垫CDM—ISO—FLOAT—zZ，规格为50x50x50安装间100～200之间，可根据设备基础尺寸适当调整间隔，非设备安装区域隔振胶垫间距可适当扩大，一般设置在间距350左右，浮动式地台与设备基础是一个整体由相关设计进行配筋设置。

3.3复合岩棉板的隔声

岩棉作为高隔声和吸声材料之一，被广泛用于制作浮动地板。除了具有优良的隔音性能，建筑用岩棉板在生产时通过加入憎水添加剂，使其拥有良好的防潮性能。另外，岩棉中不含石棉，对人体不会有致癌作用，即使在火灾环境中也不会释放有毒有害气体，无烟雾和滴落物，能有效阻止火焰蔓延。复合岩棉板充分发挥了岩棉的独特优势，在隔声、防火、保温隔热等方面均表现优异。

3.4门窗隔声

噪声源可以依据其固有特性和人类可以发觉的感受程度划分低频、中低频、中频、中高频与高频这五大类。一般来说，门窗的声音泄露可以划分到低频类型，而出现在道路上的交通噪声例如道路交通噪声、铁路噪声、机场噪声还有工业噪声这些大都属于低频噪声的范畴。所以，在设计门窗时应注意低频产生的噪音，提高低频隔音量。楼层高度低于六层的建筑物因其与噪声源的距离比较小，使得居住的环境接收到低频噪音的危害较为严重，城市交通干线附近建筑尤为严重。

隔音门分为两类：木材质和钢材质这两种类型。其中木质的隔声门面板又分为五层的防潮湿胶合板、较硬材质的纤维木板，门框材质为干红白松，钢质的隔音门板是1.0-1.5毫米冷轧钢板或彩色钢板。使用无门槛的隔音门时，隔音值≤30dB（A），使用有门槛的隔音门时，隔音≤40dB（A）。当使用钢质防火门时，可以安装在具有防火要求与隔音要求的场所，它的特性可以得到充分的利用。门窗中加入填充材料、调节自身厚度时，需要由制造商根据隔音需求与防火能力进行控制，大多数情况下使用玻璃棉纤维和岩棉制品来填充在门窗内起到隔声的效果。选择最适合环境及使用需求的隔音门，使其特性与功效被充分利用。

隔音窗在设计及使用的过程中应根据噪声源自身的特性、发出的频谱、声量强度和室内声的环境进行把控，窗的隔音性能与很多条件息息相关，包括自身玻璃的厚度、层数、间距以及制造的形态构造、窗扇的密闭性等都有很大的关系。在实际使用过程中，当使用夹层玻璃窗时就会发现其隔音性能强于相同厚度的单层玻璃窗，因为夹层玻璃窗在设计时中间是有玻璃夹胶层的，玻璃夹胶有着良好的阻尼功能。

3.5管道隔声

住宅建筑内部管道的噪音污染如今也成为了一个我们不能忽略的问题。近年来，常用的PVC管道相对单薄、质地轻盈，刚性较差，当水流经过这种PVC排水管道的时候，产生的噪音较大。为了应对这种状况，一些制造商经过研究开发出来了一种较低噪音的PVC排水管道，就是在管道内壁上设计了一个螺旋形状的肋，也就是一个断面的三角形形状。该类形式排水管道在排水中通过形态减缓了水流的速度，旋转的水流使排水的通气力增大，改变本身的排水条件，有效地控制了噪音的产生，当水各自通过具有相同管径和壁厚的普通PVC排水管和螺旋排水管时，螺旋管内的噪音比普通管的噪声低约5-7dB。此外，还有生产制造商制造出了三层共挤技术管道，把聚合物隔音泡沫这种材料填充在中间层，使它阻挡了更多的声音传播，使PVC材质的管道在隔音方向上发挥了更大的应用空间。

3.6装配式建筑隔声

在装配式建筑中采用叠合楼板设计，这种设计方式与传统空心楼板有所不同，是在预制楼板基础上增加一层混凝土楼板，从而形成装配式整体式楼板。在隔声方面不仅能与现浇楼板保持一致，甚至具有更好的平整度、方便施工等优点。内墙采用轻钢龙骨内隔墙与混凝土内隔墙等轻质隔墙，不仅能够便于安装，还能具有良好的隔声效果。轻质混凝土隔墙由混凝土制品与轻质条板制成，其材料本身就有优越隔声性能。

结束语：

现今社会建筑已经向“环保、生态、舒适”的趋势发展，隔振降噪、吸声降噪、噪声源控制等噪声处理越来越引起人们的重视。可以在设计之初设置隔音层、采用隔音材料、设备房设置浮动式地台都能有效减少噪音。让人们有个舒适、安静的生活环境。

参考文献：

[1]钱嘉伟,李天艳,吴碧辉.建筑声学及隔声技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(1):3-4. 

[2]王卓.建筑声学及隔声技术研究[J].建筑工程技术与设计,2018(23):884.

[3]骆东亮.隔音隔振技术在建筑中的应用措施研究[D].山东:青岛理工大学,2018.