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質量定律;對于隔墻隔聲[1]存在一個普遍的規(guī)律,即材料越重(面密度,或單位面積質量越大)隔聲效果越好。對于單層密致勻實墻,面密度每增加一倍,隔聲量在理論上增加6dB,這種規(guī)律即為質量定律。對于雙層的紙面石膏板墻,質量定律發(fā)揮著重要作用,即增加板的層數或厚度都可以獲得隔聲量的提高。由于龍骨雙層墻系統(tǒng)聲頻振動形式非常復雜,故質量定律的體現(xiàn)要比單純的單層墻復雜。單層紙面石膏板的隔聲效果很差,例如:12mm厚、面密度10kg/m2左右的紙面石膏板標準計權隔聲量Rw=29dB。即使將四層這樣的紙面石膏板疊和在一起隔聲量理論上Rw也只能達到41dB。輕型勻質墻體,如石膏砌塊、加氣混凝土板、膨脹巖板、輕質圓孔板等,面密度大多在60-100kg/m2,受到質量定律的限制,隔聲量Rw=35-40dB。對于單層重墻,面密度大于250kg/m2,如120磚墻,90厚空心混凝土砌塊、100厚混凝土墻板等,隔聲量Rw可達45dB左右,面密度超過500kg/m2的240磚墻、200厚混凝土墻等的隔聲量可達50-55dB左右。
共振頻率:任何隔墻都存在固有的共振頻率,當聲波的頻率和墻的共振頻率一致時,墻體整體產生共振,該頻率的隔聲量將大大下降。一般地,墻體越厚重,共振頻率越低,當共振頻率低于隔聲評價低參考頻率100Hz時,由于人耳聽覺特性對低頻不敏感,對隔聲量Rw的影響大大降低。對于12mm和15mm厚兩種不同面密度紙面石膏板存在不同共振頻率。12mm紙面石膏板面密度為10kg/m2,15mm紙面石膏板面密度約12kg/m2。15mm厚的紙面石膏板墻的共振頻率基本低于低考慮頻率范圍100Hz,因此共振頻率對15mm板構造的墻體構件隔聲性能影響較小。但對于12mm板,100Hz附近的隔聲性能影響較大,造成低頻100Hz、125Hz、200Hz處隔聲量比15mm板下降較多,主要是因為共振頻率的原因。
理論和實驗均表明,輕、薄、柔的墻fc高,吻合效應弱;厚、重、剛的墻fc低,吻合效應強。12mm、15mm紙面石膏板的fc分別為3.15KHz和2KHz左右。12mm板在3.15KHz處的隔聲量產生下降,15mm板在2KHz處的隔聲量下降更為嚴重,甚至下降的趨勢強過質量定律,造成在這一頻率位置上隔聲量比12mm的板還低很多。雙層相同的板疊合的吻合頻率fc和單層板基本等同,由于雙層發(fā)生振動疊加,吻合效應更加劇烈,吻合谷會變得更深。如果使用不同厚度的板進行疊合,吻合谷將彼此錯開,且每個吻合谷都較淺,對隔聲性能有利。雙層板的劇烈吻合效應是非常明顯的,會造成雙層15mm板構造的隔墻在3150Hz附近的隔聲量反倒低于雙層12mm板的隔墻。一層12mm和一層15mm板疊合的隔墻比雙層15mm隔墻的面密度低,但隔聲量反倒會提高,這是吻合效應被減弱的結果。
薄板復合墻:薄板復合墻是在施工現(xiàn)場將薄板固定在龍骨的兩側而構成的輕質墻體。薄板的厚度一般在6mm-12mm,薄板用作墻體面層板,墻龍骨之間填充巖棉或玻璃棉。薄板品種有紙面石膏板、纖維石膏板、纖維水泥板、硅鈣板、鈣鎂板等.薄板本身隔聲量并不高,單層板的隔聲量在26~30dB之間,而它們和輕鋼龍骨、巖棉(或玻璃棉)組成的雙層中空填棉復合墻體,卻能獲得較好的隔聲效果.它們的隔聲量通常在40~49dB之間.增加薄板層數,墻的隔聲量可大于50dB.
吸聲材料的應用:在雙層墻的空氣層中放置吸聲材料,將進一步提高雙層墻的隔聲量.并且吸聲材料的厚度愈大、吸聲材料的吸聲性能愈好,隔聲量的提高也就愈顯著.雙層墻空氣層中放置吸聲材料,對于輕質雙層墻來講,其效果比重質的雙層墻中更為顯著.
應注意聲橋的出現(xiàn):雙層墻的空氣層之間應盡量避免固體的剛性連接──聲橋.若有聲橋存在,將破壞空氣層的彈性層作用,使隔聲量下降.空心板隔墻或空心砌塊隔墻的空心部分,雖然能減輕墻體重量,但對隔聲不利.對空心板、空心砌塊之類的建筑構件以及砌筑起來的空斗墻等,其內空腔不能誤認為是能起隔聲作用的空氣層.因為這些空腔的周圍是百分之百剛性連接的聲橋,完全不起空氣層的彈性作用.同材質的空心板與實心板相比,在面密度相同時,前者的隔聲量將低于或近似等于后者的隔聲量.
但是一般在進行降噪處理時都是吸、隔聲相結合來治理,即運用隔聲隔斷外來的噪聲及室內噪聲傳于外面,再用吸聲調解室內的混響聲.建筑物的圍護結構如墻體、門、窗、樓板及屋頂的隔聲,直接涉及戶外交通、施工以及鄰居生活噪聲的傳入和工廠生產設備噪聲、機房以及迪斯科舞廳等室內高噪聲的向外傳播影響周圍環(huán)境。因此,建筑隔聲材料是獲得安靜聲環(huán)境的技術保證,室內低的環(huán)境噪聲也是室內良好音質的基本條件.
抹灰層可增加隔聲量:孔洞與縫隙對隔聲有極大的不利影響,墻體上細的孔洞、縫隙會使高頻隔聲下降,隨著孔洞或縫隙的加大,高頻隔聲量逐漸下降,且影響向中、低頻擴展.一些輕骨料的空心砌塊墻,由于砌塊材料中存在大量相互貫通的小孔和細縫,砌塊砌筑完畢后必須在墻體表面進行抹灰(密封)處理,否則隔聲量很低.例如,某190mm厚陶??招钠鰤K砌筑的墻體,表面不抹灰時隔聲量低于20dB,抹灰層的厚度增加到30mm以后,墻體的隔聲量達到50dB.
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