阻尼隔聲板在噪聲控制工程上的應用

宋繼萍，鄧曉平，蔣丁山，林嘉祥

（廈門嘉達環保建造工程有限公司，福建 廈門 361009）

阻尼隔聲板在噪聲控制工程上的應用

宋繼萍，鄧曉平，蔣丁山，林嘉祥

（廈門嘉達環保建造工程有限公司，福建 廈門 361009）

對隔聲材料的隔聲功能進行了分析，根據兩種以上不同質的復合材料可避開各自的阻隔波谷，能更有效地提高阻隔寬頻噪聲的總體性能的聲學原理，提出了安裝有阻尼層的隔聲板，可有效提高隔聲板的隔聲量。

噪聲影響;復合材料;阻隔波谷;阻尼隔聲板

引言

當前，噪聲已成為一種主要的環境污染,建筑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筑物進行吸聲和隔聲處理是建筑物噪聲控制工程中最常用的基本技術措施之一。

1 隔聲材料的功能

從專業角度說，同質材料隔聲效果遵循“質量定律”，即質量越高、越厚重的材料隔聲效果越好，面密度與隔聲量成正比關系。頻率降低一半，傳遞損失要降6dB；而質量增加一倍，傳遞損失就會增加6dB。在這一定律支配下，若要顯著地提高隔聲能力，可增加隔聲層材料的質量，如同等厚度的材料鉛的隔聲效果比鋼材好，或者增加隔聲層的厚度等。但由于建筑結構承受荷載有限的原因，更多情況下只允許設置輕質隔墻。因而受各種條件的制約，增加隔聲層的厚度，有時是不可能的。

同時，由于任何材料對聲波頻譜的阻隔均有其波谷，單質材料的質量再大，對某頻率的聲波阻隔的不足也制約了其隔聲量的提高。如使用兩種以上不同質的材料，可避開各自的阻隔波谷，能更有效地提高阻隔噪聲的總體性能。所以說，同等質量的復合材料能比同質材料的隔聲效果更佳。

但是，如果雙層材料中間夾有一定厚度的空氣層，其隔聲量會比沒有空氣層的單層材料隔聲量提高許多，這是聲波必須依次穿透隔聲板—空氣層—隔聲板，在物理性質截然不同的材料間多次反射，而使聲強逐級衰減的緣故。在實踐中雙層材料的隔聲性能優于同質量的單層材料。顯然這是由于空氣層的作用而提高了隔聲效果。如果隔聲效果相同，夾層結構就比單層結構的質量輕，這就突破了質量定律的限制。

2 阻尼隔聲板隔聲的一般規律

在工程實踐中，如何尋找適當的雙層材料，在安裝中如何根據聲學隔聲理論選擇材料中間夾的空氣層厚度，對于一般的裝修公司是難于適當把握的。鑒于此種情況，廈門某聲學技術工程有限公司及廈門某環保建造工程有限公司根據隔聲理論生產出阻尼復合隔聲結構板（簡稱阻尼隔聲板）。該阻尼隔聲板為使用雙層不同材料中間夾著阻尼層隔聲結構，雙層不同材料可以避免這兩層出現相同的吻合頻率，中間的阻尼層可以增加隔聲板的介質層，從而形成新的聲場媒介，聲波不斷進出聲場媒介，會產生再次折射，能使隔聲板的隔聲量得到進一步提高。同時，阻尼層的存在也會抑制隔聲板的振動，隔聲頻率較寬，對低頻聲波的阻隔性能可進一步改善。

2.1 舊墻體隔聲改造的安裝工藝

針對原墻體有一定的隔聲功能但隔聲量不足的情況，可在原墻體外使用單C型輕鋼龍骨，輕鋼龍骨與原墻體不直接連結，靠外一面安裝隔聲墻板，中間的空腔填80K礦棉板，而其增加的厚度為100mm，因而可增加隔聲量40dB。

2.2 平均隔聲量為50dB的安裝工藝

使用單C型100mm輕鋼龍骨一面安裝隔聲墻板，中間空腔填80K礦棉板，另一面安裝15mm及12mm的石膏板，可滿足一般工程的隔聲要求。其墻厚度為150mm，單位面積質量只有240mm厚磚墻的1/5，卻相當于240mm墻的隔聲量。

2.3 平均隔聲量為65dB的安裝工藝

對重點噪聲源區的輕質隔聲墻，使用雙C型70mm輕鋼龍骨，一面安裝隔聲墻板，另一面安裝15mm及12mm的石膏板，內層安裝一隔聲墻板，兩邊C型輕鋼龍骨的中間空腔加填80K礦棉板，可滿足高隔聲量的工程要求。而其墻厚度為240mm，相當于半米厚混凝土隔墻的隔聲量。

3 阻尼隔聲板的安裝方法

阻尼隔聲墻板的隔聲量高的成品，安裝方便，可切可刨，隔聲效果顯著且施工方便快捷，并具有密實、質重、阻尼性強、高彈性、耐水性、耐候性佳、耐油性、阻燃性好的結構特征。施工簡單，易于安裝，易切割，可根據需要的尺寸切割，在安裝時亦無需其它特殊工具。

輕鋼龍骨之間及與樓板間不能有硬聯接，以防形成聲橋，輕鋼龍骨之間及與樓板之間加彈性墊，如彈性金屬條或彈性材料墊，對板墻隔聲有一定的改善量，最多可以提高3dB。此外，輕鋼龍骨本身剛度較小，對兩側板材的聲橋作用要小于矩形截面的木龍骨和石膏龍骨，輕鋼龍骨的隔墻要比相同構造的木龍骨和石膏龍骨隔墻的隔聲效果好。

4 阻尼隔聲板的應用

4.1 在娛樂場所的應用

娛樂場所的各類音響是娛樂場所的主要噪聲源，主要有全頻音箱、低頻音箱等。其聲學性能從頻率上分析，全頻音箱發聲的頻帶較寬，高、中、低頻較為豐富，并以中、高頻為主；低頻音箱發聲的頻帶主要集中在中、低頻段，主要集中在300Hz以下，高頻聲相對較少。所有音箱的聲波均包含低頻頻段，也會產生低頻噪聲。其噪聲值往往超出100dB，建筑隔墻材料的隔聲量一般不超過50dB。同時，高分貝的噪聲可進入建筑結構中傳往同一建筑結構的居民住宅。因而經由結構傳聲是娛樂場所噪聲控制的難點，也是重點。聲能透射墻體或樓板等構件的大小與聲波的頻率有關，一般頻率越低透射聲能越大。聲能在建筑構件中的傳播速度快，能量損耗少，沿著建筑構件向四面八方傳播，到與之相連的每一個角落。導致娛樂場所附近居民無法安靜生活，從而引起的投訴會使娛樂場所無法正常營業，給商家帶來巨大的損失。

傳統的隔聲材料無法解決具有如此穿透力的噪聲，而應用隔聲板在原建筑隔墻設置一層高效隔聲輕質墻，就可阻隔結構傳聲，使噪聲在隔聲墻內多次反射，從而使聲強逐級衰減，恢復附近居民的安靜生活。

4.2 在星級酒店客房的應用

為了保證室內環境的私密性，降低外界聲音的影響，房間之間也需要隔聲。星級酒店對客房的圍護結構就有嚴格要求。隔墻的隔聲設計的前提是要明確各個房間內的室內最大允許噪聲級，依據室內噪聲限值及室外噪聲級的大小來確定圍護結構需要的隔聲量，并設計符合隔聲要求的各種構造。通常，可供選擇的方案主要包括磚墻、鋼筋混凝土墻、加氣混凝土砌塊墻、輕質復合隔墻幾種。由于建筑結構承受荷載限制的原因，更多情況下只允許設置輕質隔墻，使用輕質復合隔墻，可滿足高隔聲量的工程要求。

4.3 工業企業的應用

為了保護生產第一線的工作人員及不對廠界外的其它人員產生影響，需對噪聲進行有效地阻隔。特別是對高噪聲車間，對主要高噪聲設備設置隔聲房、隔聲屏障，能有效降低車間的噪聲等級。對設備眾多或實際上難于設置設備隔聲房的，可將設備控制人員集中在車間內的隔聲控制室內，以減少噪聲對操作人員的影響。而設備隔聲房、隔聲屏障、隔聲控制室使用隔聲板可方便搭建，成本低、效果顯著。

4.4 其它應用

在需要安靜和隔聲要求較高的場所如：醫院、住宅、辦公樓、影劇院、琴房、隔聲房、檢測室、試聽室、演播廳、錄音室、設備機房、電梯機房、井道、水泵機房等。

5 結語

阻尼隔聲墻板的研發和生產，為噪聲控制工程提供了一種高效隔聲的新型材料。其隔聲效果顯著，安裝方便快捷，價格低廉，是高性價比的優質產品。

[1] 項端祈，王崢，陳金京，項昆.演藝建筑聲學裝修設計[M].北京：機械工業出版社，2004，77-82.

[2] 王崢，項端，陳金京，薛長健.建筑聲學材料與結構設計和應用[M]. 北京：機械工業出版社，2006，314-316.

Application of Damped Sound Insulation Board in Noise Control Engineering

SONG Ji-ping, DENG Xiao-ping, JIANG Ding-shan, LIN Jia-xiang
(Xiamen JIADA Environmental Protection Building Engineering Co., Ltd, Xiamen Fujian 361009, China)

Through analyzing the sound-insulated function of sound insulation materials and the acoustical principles that two and more composite materials of different weight can avoid each barrier wave trough,which can ef fi ciently improve the property of blocking broadband noise. The article put forwards a thinking that the sound-insulation board of damped layer is installed, and the sound-insulation of sound-insulation board can be increased.

noise in fl uence; composite materials; barrier wave trough; damped sound insulation board

TB535

A

1006-5377（2012）06-0037-03