干货!高档住宅隔声设计的七大关键点

转自 筑声阁 | 作者 陈佳俊 张晓岚
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01楼板

楼板的隔声包括对撞击声和空气声两种声的隔绝性能。其中,空气声隔声主要是楼板隔绝人说话的能力,撞击声隔声指的是楼板对楼上的脚步声、孩子的跑跳声、拖动家具的滑动声等因撞击发声的隔绝性能。由于混凝土楼板刚性强,减振效果差,因此撞击声隔声很差。一般来说,达到楼板的空气声隔声标准不难,因为目前常用的钢筋混凝土材料具有较好的隔绝空气声性能。据测定,120mm 厚的钢筋混凝土空气隔声量在 48~50dB,如果再加上其他构造措施效果就更好,基本可以满足规范要求。

但 120mm 厚的钢筋混凝土对隔绝撞击声则显得不足。如果选用的面层材料是花岗岩、全瓷地砖等,接近 80dB 左右。《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010规定,住宅楼板计权标准化撞击声压级指标应 ≤75dB,而对于高要求的住宅应 ≤65dB。根据现实反映,这个指标离住户的实际感受还存在一定的差距。也就是说,即便满足最低 75dB 的要求,还是有相当比例的投诉问题,更遑论很多连 75dB 都不能满足的“老破小”了。另外,常用楼板结构在 160Hz 附近的撞击声改善量较低,导致 160Hz 以下的脚步声等撞击声源声压级较高,可接近 50dB,对人耳产生烦恼的主观感觉影响。尤其是在夜间。在较低本底噪声的情况下,人耳可以明显听见楼上通过楼板传来的脚步声,造成一定的影响。

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在工程中,采用专业隔声垫、矿棉、玻璃棉做垫层的楼板(统称为浮筑楼板),撞击声改善量可达 15~30dB。浮筑楼板施工时应注意,隔声垫铺到与四周墙面结合的阴角处要沿墙面向上卷起,即在地面与墙面形成垂直弹性层,高度以保证被压入混凝土保护层为准,并用建筑密封膏密封做收头处理。其目的是要避免楼板上下部分通过墙体形成刚性连接,防止形成“声桥”,避免撞击声沿着楼板、梁、墙和基础等系统传透各个房间。另外应注意垫层中的各种管道应用橡胶套管或用毛毡处理,避免产生刚性连接而降低实际效果。在实践中,住户除了自己家楼板要铺设成浮筑楼板外,还需楼上住户也要铺设,这就需要上、下楼邻里间的沟通与配合。或者由新建住宅开发商做整体考虑。

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满足撞击声评价量 ≤65dB 的做法(浮筑楼板)

加厚楼板也能改善撞击声压级,120mm 厚的钢筋混凝土楼板比 100mm 厚的钢筋混凝土楼板撞击声压级可以降低 2dB 左右。但性能相对于建筑成本不高。

楼板上铺设木地板(计权撞击声压级 60dB 左右)或地毯能显著改善撞击声压级。但这种措施不容易统一执行。弹性面层大多呈软性,清扫不便捷,需要注意日常保护,并且面层材料价格偏高,出于使用者对地面装饰材料的喜爱和不同的要求,铺设弹性面层在室内装饰要求上具有一定的局限性。

对于楼板本身已经不能做优化措施的情况,在楼板下方安装隔声吊顶也能降低撞击声压级。隔声吊顶设计时应注意:

  1. 宜选用面密度大的板材作吊顶板;
  2. 吊顶板与楼板间的空气层厚度越大越好(会影响净高);
  3. 吊顶的构件与楼板间采用弹性连接。缺点是造价高,施工安装程序复杂,造价根据标准一般不会低于300,效果好的甚至会超过近1000;且占用自用的空间,较适用于层高不小于3m的住宅使用。

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隔声吊顶做法示意

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典型楼板的计权标准化撞击声压级实测值和改善量

  • 普通面砖楼板100(LBO1):100厚钢筋混凝土+40厚水泥砂浆+10厚瓷砖
  • 普通面砖楼板120(LBO2):120厚钢筋混凝土+62厚水泥砂浆+18厚石材
  • 隔音砂浆楼板(LBO3):100厚钢筋混凝土+40厚隔音砂浆+10厚瓷砖
  • 木地板楼板(LBO4):100厚钢筋混凝土+50厚细石混凝土+15厚木地板
  • 减震垫浮筑楼板(LBO5): 120厚钢筋混凝土+5厚减震垫+40厚细石混凝土+15厚木地板

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常用各类楼板的标准撞击声压级

随着商品房以精装修形式交付的情况越来越多,室内地面装修层和吊顶层均可以计入楼板的空气声或撞击声隔声量。这对于降低楼板撞击声压级是非常有利的。例如,常规木地板装修的地面+120mm混凝土楼板+楼下空间整体石膏板吊顶装修,一般撞击声压级即可接近或达到 ≤65dB 的要求。

02墙

分户墙的隔声量通常是居民对隔声量的投诉重点。根据《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010规定,分户墙的隔声量不可低于的要求,在高端住宅中则将此要求提高到 50dB。砌体墙隔声量遵循严格的质量定律法则。对于常规的蒸压加气混凝土砌块,即使容重提高至 700kg/,墙体两边抹灰,也无法保证绝对达到 50dB 的隔声量要求。因此,在高端住宅项目分户墙墙体建议设置一定比例的剪力墙,或采用砌体密度大的建筑材料,例如现浇混凝土墙、混凝土砌块砖、页岩砖等均可以选择。开发商宜结合建造地的实际情况,选择适宜的建筑方式。

卧室分室墙体因为受到卧室门的低隔声量的影响,GB50118-2010 规范仅提出隔声量的要求。相比分户墙,卧室分室墙可以选择的墙体形式很多:砌体砖、轻钢龙骨石膏板墙体均是不错的选择。只是轻钢龙骨石膏板墙体在我们民众心理的接受程度尚待提高。

需要强调的是,有一些因素会造成轻钢龙骨石膏板墙实际隔声量的下降:

第一,板与板之间空腔内填棉不饱满,或棉钉粘合不牢固,过一段时间后棉体下坠(玻璃棉常出现这种情况),造成出现填棉缝隙。严重时可能引起 3~5dB 隔声量的下降;

第二、隔墙外框和房屋结构刚性连接,未按规定垫入弹性垫条,结构受荷变形或结构振动,造成板缝开列,形成缝隙漏声;

第三、管道穿墙,未按规定要求密封处理,造成孔隙;电器开关盒、插销盒在墙上暗装,未按规定要求做内嵌石膏板盒隔声处理,造成隔声薄弱环节;甚至隔墙两边电器盒对装而不做任何处理,都会大大降低隔声性能;墙体上的孔洞(例如电线、管道穿墙的洞孔,门缝,以及墙体与天棚交接处的缝隙等),会使墙体的隔声性能明显下降。如果在隔声量为 40dB、面积为 10m2 的墙体上留出面积为 0.1m2 的孔洞(即占墙板面积的 1%)而不作特殊的声学处理,墙体的隔声量就减少到 20dB。

第四、在实际建筑物中,两个房间除了隔墙传声外,还有其他途径引起声音从一个房间进入另一个房间,这些途径的传声称为侧向传声,如地面结构传声、侧墙结构传声、门窗传声、管道风道传声等。有些有吊顶的大房间用石膏板隔墙分隔成一些小间,因为先做的吊顶,隔墙只做到吊顶下沿,而没有延伸到结构层楼板底,出现吊顶内的侧向传声,造成房间实际隔声量比隔墙隔声量低很多。

03窗

窗是隔绝外部噪声的薄弱点。

隔声窗须根据噪声源的特点、频谱、声级强度、室内声环境水平等条件进行设计。噪声源的分类可根据其特点以及人所感受程度划分为低频、中低频、中频、中高频、高频,由于中低频波长较长其传播的距离及穿透能力较强,通常墙体、门窗漏声主要是低频。目前,不论是道路交通噪声、铁路噪声、机场噪声还是工业噪声基本都属于中低频噪声,因此隔声窗设计要注意提高低频隔声量。六层以下建筑由于距离噪声源较近,受到低频噪声的危害更为严重。对于高层住宅,交通噪声最大的楼层一般处在中间楼层。城市交通干线由于夜间通行大型载重汽车、沿线设有公交车站、路口设有红绿灯设施等,虽交通流量,车速远不如高速路,但是,频繁的起步加速,其低频噪声叠加瞬时能达到 90dB 以上。

窗的隔声性能除与玻璃的厚度、层数、玻璃的间距有关外,还与其构造、窗扇的密封程度(如采用三元乙丙橡胶密封)有关。见下表。

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窗密封条

关于中空玻璃中填充气体对于玻璃窗整体隔声量的影响。与空气相比,填充氩气后隔声量在 125Hz 下降,但在中高频的隔声量会有略微提高。总体来看,填充氩气与否对玻璃的总体隔声量变化不明显。而填充六氟化硫后玻璃的中高频隔声量提升比较明显。总体上看,填充惰性气体主要还是对窗的热工性能影响较大。

一般处在交通中心的卧室窗,对于低频隔声量是很低的,如果能利用飘窗在原来外窗的基础上再加一道内移窗,那么低频隔声量将大大提高。对于客厅而言,如果阳台封闭的话,对于交通噪声(汽车、轻轨、飞机噪声等)也有不错的提升隔声量效果。

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在室内加装厚重带多倍打褶的窗帘,和窗户结合也能提高隔绝外部噪声的能力。

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为了保证通风能力,市面上又有通风隔声窗,如下图。

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04门

主要分为入户门和户内门,入户门大家往往关注其防盗性能,而忽略其整体的隔声性能。对于入户门,门扇钢板厚度对门隔声性能影响不显著。门扇填充物对门整体的隔声性能有较大影响,岩棉填充隔声门(计权隔声量 30dB)的隔声性能较蜂窝纸(计权隔声量 28dB)、珍珠岩板、聚氨脂发泡材料填充的隔声门稍好,主要表现为中、高频段受吻合效应影响的差异。门扇空腔厚度增大可有效提升门整体隔声量,主要原因是填充物厚度增大提升门扇自身的隔声性能和门扇与门框接触面增大,提高了门的整体密封性。

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入户门示意构造图

门的隔声量取决于门扇本身的隔声性能及门缝的密封程度。对于近年来所建的大部分民用住宅,客厅与卧室间的户内门没有门槛,门扇与地板间存在着矩形缝隙,这些缝隙对门的整体隔声性能会产生较大影响。对于有小缝隙的室内门隔声量,缝隙宽度(下沿与地板的距离)的影响远大于深度(门扇厚度)的影响,宽度越大隔声量越小。同时由于受缝隙共振的影响,小缝隙的门在 2000~4000Hz 附近的隔声量明显下降。

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缝隙深度为 35mm 时,缝隙宽度与隔声量的关系(实验室测试)

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有无缝隙户内门的计权隔声量(理论计算)

门与四周的密封对维持隔声量很重要。一般门与门框应使用橡胶密封条,门与地板的缝隙建议采取自动升降密封条。

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木门密封条

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门底自动下降密封条

市面上又有“静音门”之说,但静音门不代表隔声性能高。静音门宣传突出的是开合无声的能力。主要通过一些低噪声的五金件(锁具、合页)来达到安静的效果。有一种磁性静音锁在关门时锁舌通过锁盒内的磁性伸出达到静音效果;另一种锁舌中间有一块硬质树脂,通过减少锁舌和锁盒摩擦来实现静音。

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一般户内木门的构成

复合门板是目前市面上最多的门板,门板芯有桥动力学板、实木多层板、以及廉价的蜂窝纸等(轻飘飘)。隔声量也是依次下降。

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对于卫生间门,保证空气流动比隔声更重要,门的密封倒在其次。卫生间的通风换气才是改善卫生间空气和身体健康的关键。

05管线

卫生间、厨房、阳台的下水管道,建议用专用的隔声棉严实地包裹起来,然后再在外面砌墙。这样能明显减少楼上冲水时,下水管道的水声。避免楼下吃饭听到楼上冲水声的尴尬。

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隔声棉包裹水管

墙体上因设置开关盒、电气插座、配电箱或嵌入墙内对墙体构造造成损伤的配套构件,在背对背设置时应相互错开布置,并应对所开的洞(槽)有相应的隔声封堵措施。墙体上两侧开关盒应相互错开设置,错开距离不小于 2 倍墙厚,并不小于 600mm。开关盒应进行密封处理,背部不许形成空腔或传声通道。

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砌块墙开槽

06电梯

GB/T10059《电梯试验方法》、GB/T24474《电梯乘运质量测量》、GB/T10058《电梯技术条件》、GB50310《电梯工程施工质量验收规范》等标准都是电梯类产品的技术标准。

在设计、建造房屋的时候,应该具有预见性,充分考虑房屋和电梯的布局合理性,尽可能将卧室安排在远离电梯房的一侧。电梯设计阶段应考虑电梯安装位置、安装方式、井道隔墙隔声量等。采购电梯时应尽可能选择先进、环保的电梯,选用具有良好的隔振设备设施的电梯。

对于现有楼房已存在电梯噪声对周围环境产生影响的,常规的加隔音棉、加隔音板无法隔绝振动,只能降低空气声的传播。

更有效的解决办法是通过对电梯曳引机进行减振改造,针对电梯低频共振的固体声,采用多种隔声、吸声和减振材料结合的方式,同时还要对电梯加强维护保养,保证运转正常。

07卫生间

推荐采用同层排水系统。抽水马桶是排水管道噪声的主要来源之一。抽水马桶在冲洗过程中产生噪声的大小和抽水马桶结构有关,冲洗压力越大,噪声越大。另外,污水流经管道时会产生摩擦噪声,经过管件时会产生冲击噪声。可选择降噪比较好的卫生排水器具,比如喷射虹吸式的抽水马桶、漩涡虹吸式的坐便器。

根据测试比较,一般 UPVC 螺旋管用于排水时产生的噪声较 UPVC 光壁管低5dB~7dB,较铸铁管低3dB,且排水噪声功率仅为铸铁管的 50%。由于铸铁管存在容易被腐蚀生锈等现象,现在在一些地区已经被限制使用。更多的是使用HDPE、UPVC等静音型管材。另外在一些高端住宅项目中也是用塑钢类管材,静音效果较好。

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螺旋管

08其他

  • 对于一些有振动的家用电器(如空调室外机),可以选用一些橡胶软垫进行隔振。

  • 只要不破坏原有楼板厚度和结构(不去砸地板或开槽),安装地暖对楼板隔声性能是有提高的。为了几厘米的层高而去打薄楼板,从隔声上来讲是得不偿失。

  • 对于小区共用的机电设备(如生活水泵、变压器、冷却塔)应进行专业的隔声隔振措施。合理布置水泵房的位置,建议不要建设在居民楼下,必须独立于其他建筑之外,而且要尽可能远离住宅;如果没有地方建设必须要建在居民楼下时,水泵房上层不能有人居住;选择低噪型设备。

  • 对于户内自用的电器设备(如中央空调、洗衣机等)应注意其噪声参数。

09结语

住宅隔声是个系统工程,包括建筑学、结构、建筑技术(声光热)、社会学、医学、心理学、城市社会学等多种学科。开发高要求住宅的隔声施工技术体系,如楼板隔声技术、墙体隔声技术、门窗隔声技术等措施对于满足美好生活的需要是非常必要的。限于篇幅,只能点到为止,挂一漏万,随着时间推移、规范标准的更新,以上内容肯定会有过时之处。

有机会我们单独就某一关键词再开篇细述。


文章分类: 声学
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