住宅樓板隔聲問題的分析與探討

王立新

摘 要 建筑內(nèi)的噪聲干擾問題日益突出，由于樓板隔聲差，引起上下層住戶發(fā)生糾紛的問題時有發(fā)生，成為困擾人們正常生活的社會問題。本文結(jié)合筆者相關(guān)工作實際，分別從噪聲的計算原理、現(xiàn)場檢測試驗等方面多角度論述噪音傳播的實際情況，以及如何改善噪聲對人們生活影響的一些措施。

關(guān)鍵詞 住宅樓板隔聲;質(zhì)量定律;撞擊聲聲壓級

1噪聲的傳播限制要求

噪聲的傳播途徑主要是空氣傳聲和固體傳聲，國家標準或規(guī)范對這兩種傳播方式都有明確要求，《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定：住宅分戶樓板的空氣聲計權(quán)隔聲量不小于45dB。一般住宅分戶樓板計權(quán)標準化撞擊聲壓級隔聲單值評價量不大于75dB，高要求住宅分戶樓板計權(quán)標準化撞擊聲壓級隔聲單值評價量不大于65dB。《綠色建筑評價標準》中規(guī)定，樓板的空氣聲計權(quán)隔聲量不小于45dB，樓板的計權(quán)標準化撞擊聲聲壓級不大于70dB[1]。

2樓板隔聲量的計算

不透氣的固體材料，對于空氣中傳播的聲波都有隔聲效果。隔聲效果和入射聲波頻率有關(guān)，主要取決于材料的密度，剛度及內(nèi)阻尼，很大程度上還是以材料密度為主。依據(jù)目前常見的住宅樓板做法：12厚水泥石灰砂漿（有些工程取消）+120厚C25～C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土+70厚細石混凝土墊層+素水泥結(jié)合層+20厚1：4干硬性水泥砂漿+8～10厚陶瓷地磚，樓板綜合面密度大約為550kg/㎡。實際工程中，通過很多的檢測數(shù)據(jù)總結(jié)出的隔聲量計算經(jīng)驗公式為：

式中：R—隔聲構(gòu)件的平均隔聲量;

m—隔聲構(gòu)件的面密度，kg/㎡;

f—入射聲波的頻率，Hz，主要入射頻率100～3200Hz。

該公式是由理論公式簡化后結(jié)合實際的檢測數(shù)據(jù)結(jié)合而來，上式只是眾多經(jīng)驗公式之一，其他類似公式還有很多，但無論從形式還是結(jié)果上都差不多。上面兩個式子證明，墻的單位面積質(zhì)量越大，則隔聲效果越好，這一規(guī)律通常也稱為“質(zhì)量定律”。通常采用隔聲計算常用的六個頻率f=125dB，f=250dB，f=500dB， f=1000dB，f=2000dB來進行計算。根據(jù)這個經(jīng)驗公式計算出來的住宅分戶樓板的空氣聲計權(quán)隔聲量為52.8dB，據(jù)測定，厚120mm的鋼筋混凝土抹灰后空氣隔聲量在48～50dB。根據(jù)以上的分析結(jié)果，樓板的氣體隔聲完全能夠滿足規(guī)范的要求[2]。

3樓板撞擊聲壓級

在建筑中隔絕撞擊聲也就是固體傳聲是主要解決的重點問題，與空氣傳聲相比，撞擊聲的影響范圍更廣，引起的撞擊聲壓級一般也較高。一戶撞擊地板，振動能量沿結(jié)構(gòu)向四周傳播，幾十戶會受到干擾，這主要是撞擊聲沿固體傳播時聲能衰減極少的緣故，所以樓層隔聲的重點是隔絕固體撞擊傳聲，減少固體的撞擊振動能量。

實際使用條件下的樓板隔聲性能，隨樓板厚度增加有所改善，但增至一定厚度，對隔聲效果就不明顯了。所以主要的樓板撞擊隔聲有下列幾種措施：①采用彈性材料做墊層;②在樓板的基層與面層間做彈性墊層;③設(shè)置彈性吊頂。這幾種措施中在住宅建筑中較為可行操作的就是第二種方案了。

樓板的撞擊聲聲壓級，在無彈性面層的情況下，決定于樓板的彈性模量、密度、厚度等因素，但又主要決定于樓板的厚度，在其他條件不變的情況下，如果樓板的厚度增加1倍，樓板的撞擊聲壓級可以降低10dB。根據(jù)實測的一些數(shù)據(jù)，100mm厚普通光裸重質(zhì)樓板的計權(quán)標準撞擊聲壓級約為86dB，上抹20mm厚水泥砂漿后其計權(quán)標準撞擊聲壓級約為84dB，如果鋼筋混凝土樓板上鋪硬質(zhì)面層（地磚、花崗石板等），其撞擊聲壓級達82dB左右，再增設(shè)50mm厚水泥焦碴，其隔聲量也才達75dB，隔聲效果仍很差。

4如何改進樓板撞擊聲

由于本地區(qū)的樓面做法中有70mm厚的水暖墊層做法，如果將這部分做成吸聲較好的彈性墊層，就能很好地改善樓板的隔音問題。當墊層材料與面層及基層材料有較大的差異時，更能夠取得較好的效果。泡沫混凝土是一種目前應(yīng)用越來越廣的建筑材料。它有著自重輕，隔音性，防火性，可泵性，防水性，價格低廉等優(yōu)良特性。在它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有大量的封閉孔隙，所以對沖擊能量的吸收能力很強。這種做法是使面層與彈性墊層構(gòu)成一個共振系統(tǒng)。事實上，影響樓板隔聲性能的因素很多，理論計算也比較復(fù)雜。這類樓板的撞擊聲改善值，主要決定于該系統(tǒng)的性能，撞擊聲改善值大小可由下式估算：△L=40lgf/f0（f>f0）式中：△L—撞擊聲改善值（dB）;f0—系統(tǒng)的共振頻率（Hz），其中;f—噪聲頻率（Hz）;E—墊層材料的彈性模量（kg/cm?）;d—墊層材料的厚度（cm）;m—面層材料單位面積質(zhì)量（kg/m?）。公式表明，浮筑樓板的改善值△L隨噪聲頻率f的增加而提高，隨系統(tǒng)共振頻率f0的降低而增大。因此，為了提高△L，必須降低浮筑樓板的共振頻率f0，而要降低f0的方法是減小彈性模量E，即增加它的彈性，以及增加面層的質(zhì)量m和墊層的厚度d0，輕薄的面層改善值小，因此面層不宜過于輕薄。一般地說，真正對樓板撞擊聲起隔絕作用的是墊層的彈性（更重要的是在一定荷載下的動力彈性），墊層厚度增加，彈性也增加，撞擊聲改善值也隨之增加。但如果在彈性已滿足要求時，增加厚度的意義也就不大了，所以，各種彈性材料都有有效的經(jīng)濟合理厚度的問題。

如果樓面做70mm厚的泡沫混凝土彈性墊層，按照上式估算得出樓板撞擊聲的改善值大約在20dB。我們在現(xiàn)場測試了這種樓面做法的計權(quán)標準化撞擊聲聲壓級，在荷楓水岸小區(qū)住宅樓內(nèi)得到的測試結(jié)果為61dB，藍山庭院小區(qū)住宅樓采用的是細石混凝土墊層，得到的測試結(jié)果為69dB，根據(jù)以上的結(jié)果，泡沫混凝土的做法完全能夠達到綠色建筑的隔聲量標準，隔聲量能滿足人們的要求。

5結(jié)束語

目前結(jié)合我地區(qū)的實際情況綜合考慮，泡沫混凝土做墊層的方法是一個簡單有效的方法，其施工速度快，能減少建筑物的自重，而且在造價上相比一般混凝土可節(jié)省材料費20%～60%。相信隨著建筑科技的不斷發(fā)展，會有更多的新技術(shù)，新工藝，新材料應(yīng)用到我們的建筑中來，把生活中的隔聲問題處理好，解決人們生活的噪音煩惱。

參考文獻

[1] 鄭紅.住宅樓板的隔聲研究[J].居業(yè)，2006，27（3）：63-64.

[2] 王崴，范桂芳.居住建筑樓板的構(gòu)造隔音[J].中華建設(shè)，2014，（11）：80-81.