摘 要: 分析影響輕鋼龍骨輕質(zhì)板隔墻的隔聲性能的因素,介紹一種具有優(yōu)良隔聲性能的輕鋼龍骨石膏板隔墻系統(tǒng),與傳統(tǒng)的石膏板隔墻進(jìn)行隔聲量對(duì)比,并探討在施工中應(yīng)注意的問題。
關(guān)鍵詞: 輕鋼龍骨;石膏板;隔墻;隔聲性能
中圖分類號(hào):TU112 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2012)0310092-01
0 引言
在現(xiàn)代建筑中,傳統(tǒng)磚墻因其自重過大、土地保護(hù)等問題逐漸被輕質(zhì)隔墻取代。當(dāng)前各種商業(yè)及民用建筑物內(nèi)多采用石膏板固定在輕鋼龍骨上的內(nèi)隔墻系統(tǒng),如U型龍骨、C型龍骨等,它們都具有支撐作用,配合輕質(zhì)板材使用,其形成的墻體具有一定的隔聲能力。然而,這種龍骨和輕質(zhì)板材都很難避免聲音產(chǎn)生能量后產(chǎn)生的共振效應(yīng)等不利因素,因此很難達(dá)到良好的隔聲效果。如何改善和提高輕鋼龍骨石膏板墻體的隔聲性能,是一個(gè)值得研究的問題。
1 影響輕鋼龍骨石膏板隔墻的隔聲性能的因素
輕鋼龍骨石膏板隔墻系統(tǒng)通常采用雙面墻板結(jié)構(gòu),即“板龍骨(空腔)板”結(jié)構(gòu),每面墻板為單層或雙層紙面石膏板,釘接在輕鋼龍骨上。為了獲得更好的隔聲效果,在空腔中填巖棉板或玻璃棉[1]。對(duì)紙面石膏板墻而言,影響墻體隔聲量的理論因素主要有以下幾點(diǎn):
1)龍骨:龍骨彈性越好隔聲性能越好。輕鋼龍骨的彈性好于木龍骨,故使用輕鋼龍骨輕墻比木龍骨輕墻計(jì)權(quán)隔聲量高1-3dB。龍骨越寬,也就是空腔越大隔聲性能越好,100mm厚龍骨比75mm厚龍骨計(jì)權(quán)隔聲量提高1dB左右。
2)墻板:在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),面密度越大同時(shí)越薄的墻板隔聲性能越好。這是因?yàn)椋芏仍酱蟾袈暳吭酱,越薄則在中高頻出現(xiàn)的吻合谷越往高的頻率偏移,偏出感興趣的頻率范圍之外。另外,使用不同厚度的板材復(fù)合,或使用不同材料的板材復(fù)合可以將共振和吻合頻率錯(cuò)開,有利于提高隔聲量[2]。
3)內(nèi)填棉:內(nèi)填離心玻璃棉的厚度和容重越大,吸聲效果越好,由于聲音在空腔來回反射多次而消耗,即使每次反射吸聲較小,多次反射的積累效果也非常大。并且空腔中的棉不能滿填,這樣會(huì)造成棉將兩層墻板連接在一起,出現(xiàn)聲橋,使隔聲量下降。填棉時(shí),應(yīng)盡量保證棉體兩邊不同時(shí)接觸板材,以防止聲橋。
4)板縫和孔洞:隔墻上如果出現(xiàn)縫隙和孔洞,會(huì)大大降低隔墻的隔聲量。假如隔墻墻體本身的隔聲量達(dá)到50dB,而墻上有萬分之一的縫隙和孔洞,則綜合隔聲量將下降到40dB。
2 高隔聲輕鋼龍骨石膏板隔墻系統(tǒng)
2.1 高隔聲輕鋼龍骨石膏板隔墻系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室研究
根據(jù)圣戈班亞洲聲學(xué)中心的測試,常規(guī)的輕鋼龍骨紙面石膏板墻體的實(shí)驗(yàn)室空氣聲隔聲量為Rw=52dB,隔聲頻譜曲線如圖1所示。該墻體由C型75mm豎向龍骨和雙面雙層12mm紙面石膏板組成,并內(nèi)填50mm玻璃棉,如圖2所示。
通常情況下,可以通過增加墻體材料的厚度和密度來提高其空氣隔聲的效果。但是某些建筑對(duì)墻體的厚度、荷載和成本卻有嚴(yán)格的限制。因而需要經(jīng)過恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)與安裝,確保在降低墻體厚度、重量和聲學(xué)效果之間取得平衡。
用采用彈性更好的M型輕鋼龍骨,并使用不同厚度板材復(fù)合,可以在不增加墻體厚度的前提下,顯著提高墻體的隔聲性能,根據(jù)圣戈班亞洲聲學(xué)中心的測試,若采用如圖3所示的墻體結(jié)構(gòu),空氣聲隔聲量可達(dá)Rw=57dB。
從原理上講,該高隔聲墻體采用的M型輕鋼龍骨為彈性連接結(jié)構(gòu),能更有效地削減聲波傳遞時(shí)的振動(dòng)能量,使整個(gè)結(jié)構(gòu)的隔聲量增加。另外,這里使用不同厚度的板材,可以降共振和吻合頻率錯(cuò)開,有利于提高隔聲量。
2.2 高隔聲輕鋼龍骨石膏板隔墻系統(tǒng)的應(yīng)用
在對(duì)該高隔聲墻體的實(shí)際應(yīng)用的過程中,設(shè)計(jì)、施工、整體結(jié)構(gòu)等方面的疏忽,將造成石膏板隔墻隔聲量下降非常嚴(yán)重。因此,在施工細(xì)節(jié)方面還應(yīng)格外注意以下幾點(diǎn):
1)板-板之間空腔內(nèi)填棉應(yīng)飽滿并粘合牢固,防止過一段時(shí)間后棉體下墜,造成出現(xiàn)填棉縫隙。嚴(yán)重時(shí)可能引起3~5dB隔聲量的下降[3]。
2)紙面石膏板隔墻的天地龍骨之間,應(yīng)墊隔聲墊條,并做密封處理,防止形成縫隙漏聲。
3)墻體采用M型隔聲龍骨,在龍骨安裝的過程中,應(yīng)該方向一致,如圖4所示。如果方向錯(cuò)亂不一,其隔聲量和普通輕鋼龍骨墻體的隔聲效果是基本一樣的,完全不能體現(xiàn)隔聲龍骨的優(yōu)越性。
4)管道穿墻,應(yīng)按規(guī)定要求密封處理,造成孔隙;電器開關(guān)盒、插銷盒在墻上暗裝,形成了隔聲的薄弱環(huán)節(jié),會(huì)致隔聲量大幅下降,在設(shè)計(jì)上為了達(dá)到更好的隔聲效果,減少特殊部位對(duì)隔聲墻的影響,應(yīng)采取錯(cuò)開連接的方法來避免線盒對(duì)穿對(duì)整體的影響[4],做內(nèi)嵌石膏板盒隔聲處理,如圖5所示。
由此可見,在對(duì)該高隔聲輕鋼龍骨石膏板隔墻系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中,還應(yīng)配以合理的施工,才能達(dá)到最佳的隔聲效果。
3 結(jié)語
綜上所述,相比于常規(guī)的輕鋼龍骨石膏板隔墻,進(jìn)一步提高墻體隔聲性能的有效途徑主要有:1)使用減振性能更好的輕鋼龍骨;2)采用不同面密度的墻板組合;3)規(guī)范合理的施工。通過這些措施,可以在不增加墻體質(zhì)量和厚度的前提下,有效提高墻體的隔聲性能!
參考文獻(xiàn):
[1]康玉成,建筑隔聲設(shè)計(jì)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.
[2]王海生,淺談輕質(zhì)墻體隔聲性能存在的問題及對(duì)策[J].聲頻工程,2009,33(8):11-14.
[3]許剛,影響輕鋼龍骨石膏板隔墻隔聲性能的因素[J].新型建筑材料,2010,5:20-22.
[4]閆國軍、林杰、徐春,墻體設(shè)置接線盒隔聲性能影響的實(shí)驗(yàn)室研究[J].應(yīng)用聲學(xué),2010,11:425-429.