JD3型浮筑隔振隔聲板的設計與應用
來源:上海淀山湖減振工程設備有限公司 閱讀:9110 更新時間:2010-04-28 17:49摘要:樓板的隔聲包括對撞擊聲和空氣聲兩種聲的隔絕性能,是聲環境保障的重要因素之一。樓板的空氣聲隔聲,一般混凝土樓板均能達到,但其隔絕撞擊聲量達不到國家標準≤75dB的要求。本文重點介紹JD3型浮筑隔振隔音板應用的原理、試驗結果和在實際應用中的隔聲性能。
建筑噪聲包括空氣聲和撞擊聲兩種形式,通過樓板傳播的噪音大部分屬于撞擊聲。建筑物的撞擊聲主要是物體在建筑結構上撞擊,使之產生振動,沿著建筑結構傳播并輻射到空氣中形成的噪聲。一般建筑物中,樓板是產生撞擊噪聲的主要建筑構件,例如門窗開關時的碰撞、物體掉落地面、桌椅拖動、小孩子在地板上玩耍以及人在樓板上走動時鞋跟的敲擊等都會產生撞擊噪聲。樓板撞擊噪聲不但會向其下方的房間輻射,還會向與其連接的建筑構件如墻體、立柱及樓梯等傳播。由于撞擊產生的能量較大,而振動在建筑結構中傳播的衰減量非常小,所以撞擊產生的振動能沿著連續的結構傳得很遠,造成撞擊聲影響的范圍很廣,從而造成比較嚴重的噪聲污染。建筑物的噪聲污染與居住質量問題已逐漸成為人們關心的熱點話題。就建筑樓板隔音而言,歐美實踐證明構建“浮筑樓板(floating floor)”是降低樓板撞擊聲傳播最有效、同時也是最經濟的解決方案。
1 JD3型浮筑隔振隔音板的技術設計
(1)設計特點
近年來,隨著經濟和城市的發展,大量賓館、高級商場、高檔公寓、高級寫字樓等現代化高層建筑不斷涌現。在高層建筑中,采暖給排水設備、通風空調設備、廢水處理設備、電梯、電氣設備等產生的噪聲和振動污染日益嚴重。在城市中,環境振動和環境噪聲是一對“孿生兄弟”,但環境振動本身又具有不同于噪聲的特點。隨著高層建筑的出現,環境振動及其固體聲在樓層中傳播是城市環境振動又一新的特點,它對高層建筑中生活和工作的人帶來了比較嚴重的干擾。
目前大多數民用建筑的樓板采用鋼筋混凝土樓板,撞擊聲隔聲量不能達到國家標準“不大于75dB”的要求,因此必須采取有效措施來改善樓板的撞擊聲隔聲性能。“浮筑”樓板可有效地減低固體聲的傳遞,可控制建筑物內部其他工程設備和人員活動所產生的噪聲和振動,可使振動傳遞比T低于0.01。“浮筑”樓板是將樓板(鋼筋混凝土地面)用彈性隔振材料與基層地面(或樓板)和四周墻體完全隔離,面層混凝土與基礎樓板之間沒有任何剛性連接。使地板面層受撞擊產生的振動只有一小部分傳至樓板基層,具有降低基層樓板向樓下輻射噪聲,達到提高樓板撞擊聲隔聲性能的目的。
現代建筑工程技術中,為改善樓板撞擊聲,上海淀山湖減振工程設備有限公司與上海現代建筑設計(集團)章奎生聲學研究所共同研究、設計合協作開發了JD3型系列浮筑隔振隔音板。該產品屬國內首創,獲九項國家專利。并獲得中國環境保護產業會2005年度、2008年度國家重點環境保護實用技術(A類)產品,并頒發證書。同時入編國家重點環境保護2008年實用技術及示范工程匯編。
(2)設計技術
JD3型浮筑隔振隔音板,是一種根據橡膠動力特性研制成功的具有優越減振隔聲效果的新型建筑橡膠板材。
a、使用材料:采用天然橡膠、化纖綿綸絲網織物或尼龍簾子布,經高溫硫化熱熔熔為一體,具有強度高、經久耐用的特性。
b、結構形式:基本形狀為500*500㎜的正方形的平板,四周邊緣有凹凸楔形槽溝。正面外凸網格線條作防滑面的平板,反面有相等間隔方形排列的倒截頭圓錐體,且在每個倒錐體中間凹陷鏤孔。尤其是JD3-50(T)形成半圓空腔,在工作狀態下增加氣墊彈性,使結構受力更合理、性能更佳。
c、系列設計:JD3-20、JD3-30、JD3-50、JD3-50(T),它們相應產品的厚度為20mm、30mm、50mm和50mm,根據使用場合、負荷承載的大小以及隔振隔聲量的要求,可以選擇其中合適的一種。
浮筑封邊用于四周與墻交界處,厚度為30mm。基本形狀為500*120mm長方形的平板,短邊兩邊有凹凸楔形槽溝。
d、安裝施工:安裝施工極為方便,可以任何形狀交叉楔口結合。裝配前在楔形凹凸槽溝處各刷上一層粘接劑,然后拼接成任何大小、面積、形狀的整體“浮筑”隔振面,且具有不滲漏的特點(尤其水泥沙漿)。
(3)應用場合
JD3型浮筑隔振隔音板,具有了良好的隔振隔聲性能,加上合理的結構設計并且施工安裝十分方便,深得各界用戶的信賴和好評,該產品廣泛應用于下列隔振隔聲要求高的場合:
廣播、影視、錄音、播音、演播廳等做“浮筑”結構隔聲。
適用于辦公樓、居民住宅樓、醫院、學校試驗室等樓面隔聲。
體育、娛樂場所(如:歌舞廳、樂隊表演、武術館)等樓面隔聲。
變電設備機房、空調、制冷設備機房等樓面隔聲。
2 JD3型浮筑隔振隔音板的性能測試
對JD3-20、JD3-30、JD3-50、JD3-50(T)線面型浮筑隔振隔音板產品性能進行測試。
試驗主要分為兩部分,一是隔振性能測試;二是隔聲性能測試。
(1)隔振性能測試
a、測試方法
隔振性能要測試橡膠減振墊的剛度、固有頻率以及蠕變等力學性能。試驗時,選取4塊單柱截頭圓錐和四柱截頭圓錐的浮筑隔振隔音板,然后加荷載,荷載應逐級增加,分別測量每級荷載下的變形,再用沖擊法測得頻率。
b、測試數據
表1:隔振測試數據
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阻尼比0.1-0.18工作溫度:-20℃-80℃
著重說明:JD3-50(T)為大載荷專用浮筑隔振隔音板,不但具有上列浮筑隔振隔音板的優點,特別適用于墻體線面載荷作浮筑隔振隔音板。
(2)隔聲性能測試
a、測試方法
隔聲性能試驗主要測試鋪設浮筑隔振隔音板后降低撞擊聲的效果。測試方法參照GBJ75-1984《建筑隔聲測量規范》。在樓板上先鋪設浮筑隔振隔音板,再鋪一塊厚140mm的混凝土板(樓板為100mm混凝土預制板),在上面用標準打擊計作為撞擊聲源,在樓下房間內測量撞擊聲級值。
b、測試數據
![]() 圖:浮筑隔振隔音板隔聲性能表 |
(3)結論
JD3型浮筑隔振隔音板隔振、隔聲效果極好,A聲級降低30-35dB(A),C聲級降低17-23dB(A)。
3 JD3型浮筑隔振隔音板應用實例
近幾年來,隨著建筑聲學與噪聲控制技術的日益發展,浮筑隔振隔音板得到越來越多的應用,其良好的隔振隔聲性能已得到廣大用戶的歡迎。
例:浙江杭州大劇院
浙江杭州市杭州大劇院三層排練廳(標高+16m)位于主劇場側舞臺的上方。為減少排練廳使用時噪聲振動對下方主劇場的影響,在排練廳樓板上滿樘鋪設一層JD3型浮筑隔振隔音板,單塊尺寸為(500x500x20),板上再現澆50厚混凝土樓板面層,以隔離由于排練廳使用時產生的噪聲振動對樓下主劇場的影響。
(1)現場測試情況及方法
杭州大劇院三層(約170m2 )排練廳位于主劇場右側舞臺上方,距主劇場舞臺地面約16m處。在排練廳樓板(厚180mm)上滿鋪(單塊尺寸500x500)20厚JD3型浮筑隔振隔音板+現澆50mm厚混凝土樓板,(局部再加放500x500x80混凝土板一塊作比較測試),即為浮筑樓板結構的隔聲測試現場條件。隔聲性能主要實測排練廳在鋪設JD3型浮筑隔振隔音板前后樓板撞擊聲隔聲性能的改善效果。現場測試方法參照GBJ75-84<<建筑隔聲測量規范>>,在未設置JD3型浮筑隔振隔音板和設置JD3型浮筑隔振隔音板時,均采用在發聲室內用標準打擊器作為
撞擊聲源,在樓板下方的接收室用房內測得撞擊聲級值,(為有利比較,也實測了發聲室內的聲級值)以此來比較撞擊聲隔聲性能及效果。
(2)測量結果表
表2 實測浮筑隔振隔音板樓板撞擊聲改善性能結果
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(3)結果簡析
從結果可見,其中高頻及A聲級的撞擊聲級改善值都可達到20dB左右。樓下接受室不同頻率的樓板撞擊聲壓級也已達到40-50dB左右。若參照正在編制中的建筑隔聲評價標準可見樓板撞擊聲隔聲性能評價共分8個等級,每5dB為一級,按本次實測浮筑墊層樓板其撞擊聲改善值20dB計,則就可使樓板撞擊聲隔聲性能提高四個等級,表明其效果也是明顯的。
4 結 語
目前,本公司生產的JD3型浮筑隔振隔音板系列產品已得到廣泛的應用,并取得了良好的社會效益和經濟效益。先后用于江蘇蘇州科技文化藝術中心、江蘇南京廣電中心、北京航天部光學慣導樓、廣東東莞大劇院、浙江麗水廣電大樓、江蘇常州大劇院、福建廈門海峽交流中心·國際會議中心、上海浦東圖書館新館)等工程,經權威部門測試,均達到改善樓板隔聲的效果,得到用戶的一致好評。
現今社會已經向“環保、生態、健康、舒適”的趨勢發展,隔聲降噪、吸聲降噪、噪聲源控制等噪聲處理問題在現代社會中越來越引起人們的重視,浮筑隔振隔音板在保護環境安靜方面將日益起到更為廣泛的作用,共創綠色建筑。