樓板隔音材料
樓板隔音材料
樓板隔音材料是一種高密度的發泡,其穿孔率,孔徑等都是經特殊設計製成,能夠做到隔音、減震、防水、防霉,適用於各種潮濕的環境。屬綠色環保材料,使用壽命30年以上。是一種施工簡單,安裝時用刀具裁剪,無需其它工具。對撞擊聲在整個頻率範圍內具有特別好的聲音阻斷效果,有效的隔絕撞擊噪音和空氣傳播噪音。
英語:Floor Slab Soundproof Materials
拼音:lóu bǎn ɡé yīn cái liào
五筆編碼:sov src bgk ujf sft oufh
把建築樓板撞擊噪音及空氣傳播噪音隔絕、隔斷、分離的一種材料、構件或結構,稱之為樓板隔音材料。樓板隔音材料一側的入射聲能與另一側的透射聲能相關的分貝數就是材料的隔音量,為方便表達,通常以符號R(dB)表示。
安裝:施工方便、成本低,可直接附於地面,簡單防水處理再澆混凝土壓平,表面做整潔裝飾。
樓板隔音材料分為化學聚乙烯交聯XPE發泡片材和電子輻射交聯聚烯烴泡沫IXPE片材。
材料設計充分考慮到樓上的腳步、說話等聲音所涉及的頻率範圍寬。僅使用單純的吸音材料或隔音材料難以達到理想的效果。同時根據聲波的傳播特性(聲波在通過不同密度的材料時都會產生反射,透射)。可以有效的隔絕聲音的傳播路徑,同時能有效地避免迴響聲的產生。保護我們的生活空間不受雜訊的干擾。採用創新性的原材料及生產工藝,解決了傳統的浮築樓板隔音材料如軟木板、甘蔗板、玻璃棉板、岩棉板等存在的吸潮、腐爛、生蟲以及造價高等缺點,為現代建築浮築樓板隔音系統提供了最佳解決方案,是一種造價較低、適合大規模應用的浮築樓板隔音材料,適用於一般多層住宅、商務樓、設備機房、頂棚樓板串音場所。
聚乙烯
發泡劑--- 混煉--- 成片---輻照---發泡
添加劑
1、空氣聲隔聲
憑藉交聯聚烯烴泡沫的粘彈性,以及特有的製造技術,該產品具有良好的空氣聲隔音。可以消除機器運轉時產生的能量,極大改變建築體系中的低頻率聲音的共振傳播;
2、固體聲隔聲
有效地防止並最大程度的隔絕掉,物體撞擊、機械設備震動、上下樓固體敲擊等產生的噪音;
3、隔音墊為單層或雙層複合結構,厚度為1.1cm;
4、降低樓板撞擊雜訊19分貝以上;
5、隔音的同時起到保溫隔熱的作用;
6、內部為全閉孔結構,防水、防潮、防結露;
7、抗壓強度、柔韌度及抗化學品性能優良;
8、優秀的熱穩定性,適用於40-120℃環境;
9、施工工藝簡單、安裝方便,綜合造價低。
建築行業、家居卧室、廠房、機房、空壓機、會議室、多功能廳、KTV歌廳、工業管道、辦公室等多方面需要樓板隔音降噪的場所。
混凝土基面要求:混凝土基面平整,一般鋼筋混凝土比較平整,若基面平整度較差,需作1:3水泥砂漿找平層,厚度根據不平整度確定。
鋪設減振墊板的相接處,墊板應整齊密封,如邊角不齊,需用刀剪切齊,接縫處上面再用膠帶紙封嚴,防止上層混凝土墊層施工時,水泥漿滲入減振墊板下面,造成傳聲橋。膠帶紙可採用不透明的紙質或塑料質帶膠紙,寬度40-50毫米。
四周與牆交界處用同樣減振墊板將上層混凝土層及面層與牆體隔開,以保持良好的隔聲效果,此豎向墊板高度為混凝土墊層加面層厚度,用一般建築膠點與牆上。
減振墊板厚度:根據國家標準設計為5毫米。當房間面積超過6平米時,混凝土墊層內需配筋:雙向直徑4中距150。配筋時不得刺破減振墊板。
鋪設減振墊板后,檢測結果樓板撞擊聲壓改善量為19db,達到國家一級隔聲標準。
採用這些做法的樓板撞擊聲壓級做法更是小於58dB,遠優於國家一級標準(≤65dB)。本標準圖對樓板隔音的做法,可以很好的改善長期以來困擾醫院、學校、賓館、辦公樓尤其是住宅樓等民用建築的樓板雜訊問題,頗具實用價值,值得推廣應用在各類建築中需要樓板隔音的房間如教室、辦公室、賓館客房、醫院診室、病房以及住宅建築的卧室、客廳、書房等。
樓板隔音材料所用的隔音墊必須預先設置在上層樓板的墊層內,以吸收或減弱上層住戶使用房間時產生的撞擊波,否則上層住戶的撞擊波不僅經由樓板而且會通過牆體向下層住戶傳播噪音。在下層房間採取措施進行樓板隔音非常困難,並且造價而收效甚微。因此,樓板隔音應該在設計階段預先考慮,在建築施工階段完成漢克斯樓板隔音墊的安裝。尤其是住宅建築工程,一旦交付住戶再翻改上層住戶 建築物的撞擊聲主要是物體與建築構件碰撞使其產生振動,振動波沿著建築結構傳播並向四周空氣中空氣中輻射所產生的雜訊。一般建築物中,樓板是產生撞擊雜訊的主要建築構件,例如門窗開關的碰撞、物體掉落地面、桌椅拖動以及人在樓板上走動時鞋跟的敲擊等,都會產生撞擊雜訊。樓板撞擊雜訊不但會向其下方的房間輻射,還會向其連接的建築構件如牆面及柱等傳播。由於撞擊雜訊在建築結構中傳播的衰減很小,因此這種聲音可以傳得很遠,尤其是居民住宅中有很多上下相連的金屬管道,更延伸了雜訊的傳播距離,從而造成嚴重的雜訊污染。
對於房地產開發商,浮築樓板隔音墊結構能夠充分挖掘地產項目品牌價值,提升樓盤品質及品牌形象。
1、質量定律
對於隔牆隔音存在一個普遍的規律,即材料越重(面密度,或單位面積質量越大)隔音效果越好。對於單層密緻勻實牆,面密度每增加一倍,隔音量在理論上增加6dB,這種規律即為質量定律。對於雙層的紙面石膏板牆,質量定律發揮著重要作用,即增加板的層數或厚度都可以獲得隔音量的提高。由於龍骨雙層牆系統聲頻振動形式非常複雜,故質量定律的體現要比單純的單層牆複雜。單層紙面石膏板的隔音效果很差,例如:12mm厚、面密度10kg/m2左右的紙面石膏板標準計權隔音量Rw=29dB。即使將四層這樣的紙面石膏板疊和在一起隔音量理論上Rw也只能達到41dB。輕型勻質牆體,如石膏砌塊、加氣混凝土板、膨脹珍珠岩板、輕質圓孔板等,面密度大多在60-100kg/m2,受到質量定律的限制,隔音量Rw=35-40dB。對於單層重牆,面密度大於250kg/m2,如120磚牆,90厚空心混凝土砌塊、100厚混凝土牆板等,隔音量Rw可達45dB左右,面密度超過500kg/m2的240磚牆、200厚混凝土牆等的隔音量可達50-55dB左右。
2、共振頻率
任何隔牆都存在固有的共振頻率,當聲波的頻率和牆的共振頻率一致時,牆體整體產生共振,該頻率的隔音量將大大下降。一般地,牆體越厚重,共振頻率越低,當共振頻率低於隔音評價最低參考頻率100Hz時,由於人耳聽覺特性對低頻不敏感,對隔音量Rw的影響大大降低。對於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厚的紙面石膏板牆的共振頻率基本低於最低考慮頻率範圍100Hz,因此共振頻率對15mm板構造的牆體構件隔音性能影響較小。但對於12mm板,100Hz附近的隔音性能影響較大,造成低頻100Hz、125Hz、200Hz處隔音量比15mm板下降較多,主要是因為共振頻率的原因。
3、吻合效應
聲波接觸牆板后,牆板除了垂直方向的受迫振動以外,還有沿著板面方向的受迫彎曲振動。在某個特定頻率上,受迫彎曲振動將和板固有的自由彎曲振動發吻合,這時板就非常順從地跟隨入射聲彎曲,造成聲能大量地透射到另一側去,形成隔音量的低谷,這種現象被稱作吻合效應,該頻率被稱為吻合頻率fc。
理論和實驗均表明,輕、薄、柔的牆fc高,吻合效應弱;厚、重、剛的牆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處的隔音量產生下降,15mm板在2KHz處的隔音量下降更為嚴重,甚至下降的趨勢強過質量定律,造成在這一頻率位置上隔音量比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,由於雙層發生振動疊加,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,對隔音性能有利。雙層板的劇烈吻合效應是非常明顯的,會造成雙層15mm板構造的隔牆在3150Hz附近的隔音量反倒低於雙層12mm板的隔牆。一層12mm和一層15mm板疊合的隔牆比雙層15mm隔牆的面密度低,但隔音量反倒會提高,這是吻合效應被減弱的結果。
紙面石膏板製作工藝中的發泡情況會影響這些因素,包括影響最直接的面密度。從大量的實驗中我們發現,在一定範圍內減小面密度,吻合頻率會變高,而且吻合效應會變弱,對隔音有利。
有面密度較大、較厚的輕質隔牆,如加氣混凝土板、石膏砌塊等,吻合頻率往往會出現在250-2000Hz的範圍內,越重越厚的輕質板,越在隔音曲線的低頻範圍內出現很深的“吻合谷”,嚴重限制了牆板的隔音。即使做成雙層牆,中間附有空氣層,也會因為吻合效應的疊加造成隔音性不高,例如雙層90加氣混凝土板,中空50mm,隔音量只能達到48dB左右,而同樣重量的雙排龍骨六層12mm石膏板牆的隔音量可達60dB,這主要是因為12石膏板的吻合頻率高,吻合效應沒有90加氣混凝土板強烈。
4、聲橋
板材直接固定在龍骨上時,受聲一側板的振動會通過龍骨傳到另一側板,這種象橋一樣傳遞聲能的現象被稱為聲橋。聲橋越多、接觸面積越大、剛性連接越強,聲橋現象越嚴重,隔音效果越差。在板材和龍骨之間加彈性墊,如彈性金屬條或彈性材料墊對紙面石膏板牆隔音有一定的改善量,最多可以提高3dB。此外,輕鋼龍骨本身剛度比較小,對兩側板材的聲橋作用要好於矩形截面的木龍骨和石膏龍骨,輕鋼龍骨石膏板隔牆要比相同構造的木龍骨和石膏龍骨隔牆隔音效果好。
對於輕鋼龍骨石膏板牆,為了減少聲橋,獲得更高的隔音量,有時將龍骨結構做成錯列結構和雙層結構。錯列結構是豎龍骨錯列分立,兩邊板不同時固定在一根龍骨上,天地龍骨共用一套;雙層結構是天地龍骨和豎龍骨分別做兩層,中間沒有任何連接,板固定在各自的龍骨上。理論上講,錯列龍骨隔牆隔音優於普通龍骨隔牆,可以提高1-3dB;雙層龍骨隔牆隔音優於錯列龍骨隔牆,比普通龍骨隔牆可以提高7-8dB。隔音量提高是聲橋減弱了的緣故。
5、板縫和孔洞
隔牆上如果出現縫隙和孔洞,會大大降低隔牆的隔音量。假如隔牆牆體本身的隔音量達到50dB,而牆上有萬分之一的縫隙和孔洞,則綜合隔音量將下降到40dB。為了防止石膏板牆和原結構之間的縫隙,通常在牆體四周安裝龍骨時墊入塑料彈性膠條。另外,當每面兩層石膏板時,應錯縫安裝,裡層可以不勾縫,只對外層勾縫,這對隔牆隔音量影響不大。但是每面一層板時必須勾縫,否則隔音量將會下降12-17dB。
當前,雜訊已成為一種主要的環境污染,建築物的聲環境問題越來越受到人們的關注和重視。選用適當的材料對建築物進行吸音和隔音處理是建築物雜訊控制工程中最常用最基本的技術措施之一。
由於對雜訊控制的手段缺乏了解,“吸音”和“隔音”作為完全不同的概念,常常被混淆了。玻璃棉、岩礦棉一類具有良好吸音性能但隔音性能很差的材料被誤稱為“隔音材料”,早年一些以植物纖維為原料製成的吸音板被命名為“隔音板”並用以解決建築物的隔音問題……。為了合理使用材料、提高建築物雜訊控制效果,對“吸音”和“隔音”這兩個概念有進一步了解和明確的必要。
材料吸音和材料隔音的區別在於,材料吸音著眼於聲源一側反射聲能的大小,目標是反射聲能要小。吸音材料對入射聲能的衰減吸收,一般只有十分之幾,因此,其吸音能力即吸音係數可以用小數表示;材料隔音著眼於入射聲源另一側的透射聲能的大小,目標是透射聲能要小。隔音材料可使透射聲能衰減到入射聲能的10-3~10-4或更小,為方便表達,其隔音量用分貝的計量方法表示。
這 兩種材料在材質上的差異是:
吸音材料對入射聲能的反射很小,這意味著聲能容易進入和透過這種材料;這種材料的材質應該是多孔、疏鬆和透氣,這就是典型的 多孔性吸音材料,在 工藝上通常是用纖維狀、顆粒狀或發泡材料以形成多孔性結構;結構特徵是:材料中具有大量的、互相貫通的、從表到里的微孔,也即具有一定的透氣性。當聲波入射到多孔材料表面時,引起微孔中的空氣振動,由於摩擦阻力和空氣的黏滯阻力以及熱傳導作用,將相當一部分聲能轉化為熱能,從而起吸音作用。
隔音材料對減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸音材料那樣多孔、疏鬆、透氣,相反它的材質應該是重而密實,如鋼板、鉛板、磚牆等一類材料。隔音材料材質的要求是密實無孔隙或縫隙;有較大的重量。由於這類隔音材料密實,難於吸收和透過聲能而反射能強,所以它的吸音性能差。
在工程上,吸音處理和隔音處理所解決的目標和側重點不同,吸音處理所解決的目標是減弱聲音在室內的反覆反射,也即減弱室內的混響聲,縮短混響聲的延續時間即混響時間;在連續雜訊的情況下,這種減弱表現為室內雜訊級的降低,此點是對聲源與吸音材料同處一個建築空間而言。而對相鄰房間傳過來的聲音,吸音材料也起吸收作用,從而相當於提高圍護結構的隔音量。
隔音處理則著眼於隔絕雜訊自聲源房間向相鄰房間的傳播,以使相鄰房間免受雜訊的干擾。
可以看出,利用隔音材料或隔音構造隔絕雜訊的效果比採用吸音材料的降噪效果要高得多。這說明,當一個房間內的雜訊源可以被分隔時,應首先採用隔音措施;當聲源無法隔開又需要降低室內雜訊時才採用吸音措施。
吸音材料的特有作用更多地表現在縮短、調整室內混響時間的能力上,這是任何別的材料代替不了的。由於房間的體積與混響時間成正比的關係,體積大的建築空間混響時間長,從而影響了室內的聽聞條件,此時往往離不開吸音材料對混響時間的調節。對諸如電影院、會堂、音樂廳等大型廳堂,可按其不同聽音要求,選用適當的吸音材料,結合體型調整混響時間,達到聽音清晰、豐滿等不同主觀感覺的要求。從這點上說,吸音材料顯示了它特有的重要性,所以通常說的聲學材料往往指的就是吸音材料。
吸音和隔音有著本質上的區別,但在具體的工程應用中,它們卻常常結合在一起,併發揮了綜合的降噪效果。從理論上講,加大室內的吸音量,相當於提高了分隔牆的隔音量。常見的有隔音房間、隔音罩、由板材組成的複合牆板、交通幹道的隔音屏障、車間內的隔音屏、管道包紮等等。
吸音材料如單獨使用,可以吸收和降低聲源所在房間的雜訊,但不能有效地隔絕來自外界的雜訊。當吸音材料和隔音材料組合使用,或者將吸音材料作為隔音構造的一部分,其有利的結果,一般都表現為隔音結構隔音量的提高。
為了合理地選用材料,提高建築物吸音和隔音處理的效果,首先從概念上將吸音、隔音、吸音材料、隔音材料區別開來,應當是建築物雜訊控制中首要的基本問題。
大部分國家八十年代及以前的建築,隔牆大多採用粘土磚,240mm粘土磚牆的隔音量在50dB以上,隔音效果好。但當今的建築隔牆已發生了根本性的變化。一方面,為了環保需要,建築已禁止使用粘土磚,因為製作粘土磚會破壞耕地;另一方面,由於新型建築體系以及高層建築要求自重輕,使隔牆結構趨向於輕薄。輕質牆體的隔音量普遍較低,單層牆一般都達不到50dB.通常在45dB以下,這就使得隔音效果與傳統的粘土磚牆相比要差。
目前常用的隔牆材料和構件主要有5大類,它們的隔音狀況大體如下:
(1).混凝土牆
200mm以上厚度的現澆實心鋼筋混凝土牆的隔音量與240mm粘土磚牆的隔音量接近,150~180mm厚混凝土牆的隔音量約為47~48dB,但面密度200kg/m2的鋼筋混凝土多孔板,隔音量在45dB以下.
(2).砌塊牆
砌塊牆的隔音量隨著牆體的重量厚度的不同而不同。面密度與粘土磚牆相近的承重砌塊牆,其隔音性能與粘土磚牆也大體相接近。水泥砂漿抹灰輕質砌塊填充隔牆的隔音性能,在很大程度上取決於牆體表面抹灰層的厚度。兩面各抹15mm~20mm厚水泥砂漿后的隔音量約為43~48dB,面密度小於80kg/m2的輕質砌塊牆的隔音量通常在40dB以下.
(3).條板牆
砌築隔牆的條板通常厚度為60mm~120mm,面密度一般小於80kg/m2,具備質輕、施工方便等優點.
條板牆可再細劃為兩個分類:一類是用無機膠凝材料與集料製成的實心或多孔條板,如(增強)輕集料混凝土條板、蒸壓加氣混凝土條板、鋼絲網陶粒混凝土條板、石膏條板等,這類單層輕質條板牆的隔音量通常在32~40dB之間;另一類是由密實面層材料與輕質芯材在生產廠預複合成的預製夾芯條板,如混凝土岩棉或聚苯夾芯條板、纖維水泥板輕質夾芯板等。預製夾芯條板牆的隔音量通常在35~44dB之間.
(4).薄板複合牆
薄板複合牆是在施工現場將薄板固定在龍骨的兩側而構成的輕質牆體。薄板的厚度一般在6mm-12mm,薄板用作牆體面層板,牆龍骨之間填充岩棉或玻璃棉。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.
薄板本身隔音量並不高,單層板的隔音量在26~30dB之間,而它們和輕鋼龍骨、岩棉(或玻璃棉)組成的雙層中空填棉複合牆體,卻能獲得較好的隔音效果。它們的隔音量通常在40~49dB之間。增加薄板層數,牆的隔音量可大於50dB.
(5).現場噴水泥砂漿面層的芯材板牆
這類牆體的隔音量與芯材類型及水泥砂漿面層厚度有關,它們的隔音量通常在35~42dB之間.
綜上所述,目前國內外有相當一部分的輕質隔牆隔音性能較差,單層牆的隔音量滿足不了住宅分戶牆的最低隔音要求,僅能用於套內隔牆。為提高輕質隔牆的隔音量,國內外建築聲學工作者都已進行了大量的研究工作,積累了一定的經驗[4~11].以下是牆板隔音的一些基本特性和規律:
1. 隔音量隨材質的不同而有變化
單層均勻密實牆板的隔音量服從建築聲學的“隔音質量定律”,即隔音量與構件單位面積的重量成正比,面密度每增加一倍,隔音量大約提高4~5dB.聲波投射於牆板時,重的牆比輕的牆不易激發振動,低的頻率比高的頻率容易激發振動,因此,重牆比輕牆隔音好,高頻比低頻隔音好.
輕質隔牆的面密度受限制,欲提高它們的隔音量,應用雙層或多層複合構造.
2. 空氣層的設置
採用雙層牆構造,並在兩層牆之間留一定空氣層間隙,由於空氣層的彈性層作用,可使總牆體的隔音量超過質量定律.
3. 吸音材料的應用
在雙層牆的空氣層中放置吸音材料,將進一步提高雙層牆的隔音量。並且吸音材料的厚度愈大、吸音材料的吸音性能愈好,隔音量的提高也就愈顯著.
雙層牆空氣層中放置吸音材料,對於輕質雙層牆來講,其效果比重質的雙層牆中更為顯著.
4. 應注意聲橋的出現
雙層牆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,使隔音量下降.
空心板隔牆或空心砌塊隔牆的空心部分,雖然能減輕牆體重量,但對隔音不利。對空心板、空心砌塊之類的建築構件以及砌築起來的空斗牆等,其內空腔不能誤認為是能起隔音作用的空氣層。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,前者的隔音量將低於或近似等於後者的隔音量.
5. 抹灰層可增加隔音量
孔洞與縫隙對隔音有極大的不利影響,牆體上細微的孔洞、縫隙會使高頻隔音下降,隨著孔洞或縫隙的加大,高頻隔音量逐漸下降,且影響向中、低頻擴展.
一些輕骨料的空心砌塊牆,由於砌塊材料中存在大量相互貫通的小孔和細縫,砌塊砌築完畢后必須在牆體表面進行抹灰(密封)處理,否則隔音量很低。例如,某190mm厚陶粒空心砌塊砌築的牆體,表面不抹灰時隔音量低於20dB,抹灰層的厚度增加到30mm以後,牆體的隔音量達到50dB.
6. 不同材質的板可避免“吻合”現象
牆板被聲波激發進行彎曲振動時,在一定頻段會發生吻合效應,形成隔音低谷。吻合頻率不僅與牆板剛度和面密度有關,而且隨板厚增加,頻率下移.
雙層薄板複合牆兩面的牆板,選用兩種不同厚度或不同材質的板,可防止兩板同時發生吻合現象,使得兩面板的吻合谷相互錯開,從而改善牆體的隔音性能.
吸音,對同一個空間,改變室內聲場的特性。吸音的主要作用是吸收室內的混響聲,對直達聲不起作用,也就是說吸音可提高音質,但對降噪能力效果不好;且吸音材料是以多孔、疏散的材質,隔音則是以密質為主的;
隔音,相對兩個空間的,隔音的主要作用就是隔斷聲音從一個空間到另一個空間,防止雜訊的干擾。隔音材料材質的具體要求是:密實無孔隙、有較大的重量.
但是一般在進行降噪處理時都是吸、隔音相結合來治理,即運用隔音隔斷外來的雜訊及室內雜訊傳於外面,再用吸音調解室內的混響聲。建築物的圍護結構如牆體、門、窗、樓板及屋頂的隔音,直接涉及戶外交通、施工以及鄰居生活雜訊的傳入和工廠生產設備雜訊、機房以及迪斯科舞廳等室內高雜訊的向外傳播影響周圍環境。因此,建築隔音材料是獲得安靜聲環境的技術保證,室內低的環境雜訊也是室內良好音質的基本條件.
隔音就是降低從聲源到目的地的聲壓級水平。從能動性角度看,隔音措施分為主動和被動兩種;但常採用的是被動方法----即使聲能轉化為另一種形式的能量消耗掉。