建筑构件隔声性能计算书.docx

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建筑构件隔声性能计算书

XXXXX住宅小区项目

建筑构件隔声性能计算书

XXXXX有限公司

二0一六年三月

XXXXX住宅小区

项目建筑构件隔声性能计算书

1.计算概述

1.1.项目概况

XXXXX小区项目项目规划总用地面积为52609.30㎡，总建筑面积149032.66m²，其中地上建筑面积118639.96㎡，地下建筑面积30392.7㎡。

建筑密度为24.9%，容积率为2.26，绿地率为38.9%。

项目主要建设内容65—85#楼、75-A#楼以及1栋物业配套用房和地下车库，共23栋。

项目建成后可入住904户，共计2893人。

1.2.计算依据

《环境影响评价技术导则声环境》（HJ2.4～2009）；

《建筑声学设计》；

《建筑声学设计手册》；

《建筑隔声设计——空气声隔声技术》；

《建筑物理环境与设计》；

《民用建筑热工设计规范》GB50176-93；

《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010。

2.理论依据

2.1.原理概要

声的传播途径大致可归纳为两大类：

通过空气的传声和通过建筑结构的固体传声。

在建筑声学中，把凡是通过空气传播而来的声音称为空气声，例如汽车声、飞机声等；把凡是通过建筑结构传播的由机械振动和物体撞击等引起的声音，称为固体声，如脚步声、撞击声等。

建筑构件隔绝的若是空气声，则称为空气声隔绝；若隔绝的是固体声，则称为固体声隔绝。

声音在房屋建筑中的传播，有许多不同的途径，如通过墙壁、门窗、楼板、基础及各种设备管道等。

在工程上，常用隔声量及来表示构件对空气声的隔绝能力，它与构件透射系数有如下关系：

为构件的透射系数。

为构件的透射系数。

可以看出，构件的透射系数越大，则隔声量越小，隔声性能越差；反之，透射系数越小，则隔声量越大，隔声性能越好。

隔声构件按照不同的结构形式，有不同的隔声特性。

对于隔墙（分户墙）设计上的措施，理论上采用高声阻、刚性、匀质密实的围护结构，如砖、混凝土等，其质量越大则振动越小，惰性抗力越大，使传声减小到最低程度，因而，密实而重质的材料隔声性能较好。

2.2.单层匀质密实墙的空气声隔绝

单层匀质密实墙的隔声性能和入射声波的频率有关，还取决于墙本身的面密度、劲度、材料的内阻尼，以及墙的边界条件等因素。

典型的单层匀质密实墙的隔声频率特性曲线如图2所示。

图2单层匀质墙典型隔声频率特性曲线

从图2中可知，在不同频率时（低频、中频、高频），影响隔声性能的劲度、阻尼、质量控制现象。

在很低的频率时，劲度起主要控制作用。

隔声量频率的降低而增大。

随着频率的增高，质量效应增大，在某些频率处，可能出现劲度和质量效应相抵消而产生的构件共振现象。

2.3.多层复合板的设计要点

现在的节能建筑一般采取多层复合墙板达到节能保温的效果，这同时也可以增加墙体的隔声性能。

多层复合板的设计要点如下：

（1）多层复合板一般3～5层，在构造合理的条件下，相邻层间的材料尽量做成软硬结合形式。

（2）提高薄板的阻尼有助于改善隔声量。

如在薄钢板上粘贴超过板厚三倍左右的沥青玻璃纤维或麻丝之类材料，对消弱共振频率和吻合效应有显著作用。

（3）多孔材料本身的隔声能力差，但当这些材料和坚实材料组成多层复合板时，在它的表面抹一层不透气的粉刷层或粘一层轻薄的材料时，则可提高它的隔声性能。

如5mm厚的木丝板仅有的18分贝左右的隔声量，单面粉刷后，隔声量提高到24分贝左右，双面粉刷后隔声量可提高到30分贝左右。

几种隔声结构隔声性能的实测结果如图3所示。

图3改善多孔材料的隔声特性实例

2.4.质量定律

如果把墙看成是无劲度、无阻尼的柔顺质量、且忽略墙的边界条件，则在声波垂直人射时，可从理论上得到墙的隔声量的计算式：

式中

——墙单位面积的质量，或称面密度，kg/m2

——空气密度，kg/m2

——空气中的声速，一般取344m/s；

——入射声波的频率，Hz。

一般情况下，

＞

即

＞1，上式便可简化为：

如果声波并非垂直入射，而是无规入射时，则墙的隔声量为：

上面两个式子证明，墙的单位面积质量越大，则隔声效果越好，单位面积质量每增加一倍，隔声量可增加6dB。

这一规律称为“质量定律”。

从上式还可以看出，入射声波的频率每增加一倍，隔声量也可以增加6dB。

图4表示了质量定律直线。

①正入射

②现场入射

③无规入射

图4由质量控制的柔性板的隔声量

由于本式是建立在理论上的许多假定条件下导出的，计算值普遍比实测大，并不符合现场实际情况，所以一般隔声设计中采用经验公式进行隔声量计算。

所有经验公式隔声量计算值，普遍小于理论公式计算值，并不同程度地接近现场实际情况，接近实测，所以经验公式比理论公式有实用价值。

经验公式都是加进了实践的因素，即包括实验室测定、现场测定、主观评估、判断等研究成果，它比理论公式接近实际，已不再是完全符合质量定律中的假定条件。

但这些经验公式的基本变量还是质量m,质量大小控制隔声量，所以这类公式还是以质量定律为基本理论的隔声量经验计算式，是理论上的质量定律向实践的延伸。

3.建筑构件隔声性能分析

3.1.围护结构构造

3.1.1.围护结构构造

外墙构造：

水泥砂浆（20.0mm）+膨胀聚苯板（90.0mm）+钢筋混凝土（200.0mm）+水泥砂浆（20.0mm）

分户墙构造：

无机保温砂浆（30.0mm）+加气混凝土砌块（B05级）（200.0mm）+水泥砂浆（20.0mm）

普通楼板构造：

钢筋混凝土（100mm）+水泥砂浆（20mm）

3.2.建筑构件隔声性能分析

3.2.1.外墙计权隔声量

本项目外墙构造如下表所示：

表1外墙构造

外墙构造

水泥砂浆

膨胀聚苯板

钢筋混凝土

水泥砂浆

厚度（mm）

20

80

200

20

材料密度（kg/m3）

1800

22

2500

1800

综合面密度（kg/m2）

573.76

注：

材料密度来自于《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）；

下图中常用外墙的隔声性能，其中框出的构造做法，与本项目的外墙构造进行比较：

本项目外墙与所选作为参照的常用外墙的构造进行比较，项目设计建造中，钢筋混凝土外墙做保温构造后，外墙综合面密度大于参照外墙构造，结构与参照外墙基本相同，墙体隔声性能提高，其参照常用外墙的计权隔声量为57dB。

即判断本项目外墙的外墙空气声计权隔声量满足大于45的要求。

结论：

本项目外墙的空气声计权隔声量满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中外墙空气声计权隔声量大于45的要求。

3.2.2.分户墙的类型及计权隔声量

下图中常用各类分户墙的隔声性能，其中框出的构造做法，与本项目的分户墙构造进行比较：

方法：

运用参照对比法，根据标准08J931《建筑隔声与吸声构造》中已知的常用分户墙的空气声计权隔声量，分析本项目的楼板的空气声计权隔声量。

本项目分户墙构造：

无机保温砂浆（30.0mm）+加气混凝土砌块（B05级）（200.0mm）+水泥砂浆（20.0mm）

因为蒸压加气混凝土板材与砌块为同质材料，生产工艺基本相同，所以板材的强度、容重、隔热、耐火、耐久、隔音、抗渗性、抗冻性、绿色环保各个方面均具有相同的性能。

本项目设计构造中，墙体厚度大于所选参照墙体，结构与参照墙体基本相同，墙体隔声性能提高，其参照墙体的计权隔声量为48。

即判断本项目分户墙的空气声计权隔声量满足大于45的要求。

结论：

本项目分户墙的空气声计权隔声量满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中分户墙空气声计权隔声量大于45dB的要求。

3.2.3.楼板的类型及计权隔声量

本项目普通楼板构造如下表所示：

表3普通楼板构造

楼板构造

钢筋混凝土

水泥砂浆

厚度（mm）

100

20

材料密度（kg/m3）

2500

1800

综合面密度（kg/m2）

286

注：

材料密度来自于《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）；

根据标准08J931《建筑隔声与吸声构造》，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，厚120mm的钢筋混凝土空气声隔声量在48~50dB，如果再加上其他构造措施效果会更好。

结论：

本项目楼板的空气声计权隔声量满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中楼板空气声计权隔声量大于45dB的要求。

3.2.4.分户门的计权隔声量

《建筑声学设计》表3-11中给出了一般门窗的隔声量。

表中双层门的隔声量一般在30～40dB,本项目的分户门采用节能门，双层金属门板中间填充30mm厚玻璃棉板，隔声效果好。

在高噪声隔声中需要使用隔声门，提高门的隔声性能一方面需要提高门扇的隔声量，另一方面需要处理好门缝。

提高门扇自身隔声量的方法有：

ⅰ）增加门扇重量和厚度。

但重量不能太大，否则难于开启，门框支撑也成问题；太厚也不行，影响开启，而且也受到锁具的限制。

常规建筑隔声门重量在50kg/m2以内，厚度不大于8cm。

ⅱ）使用不同密度的材料叠合而成，如多层钢板、密度板复合，各层的厚度也不同，防止共振和吻合效应。

ⅲ）在门扇内形成空腹，内填吸声材料。

隔声门门扇的隔声量可做到40～45dB。

门缝处理的方法有：

ⅰ）将门框做成多道企口，并使用密封胶条或密封海绵密封。

采用密封条时要保证门缝各处受压均匀，密封条处处受压。

有时采用两道密封条，但必须保证门扇和门框的加工精度，配合良好。

ⅱ）采用机械压紧装置，如压条等。

门的周边安装压紧装置，锁门转动扳手时，通过机械联动将压紧装置压在门框上，可获得良好的密封性。

对于下部没有门槛的隔声门，必须在门扇底安装这种机械密封装置，关门时，压条自动压在地面上密封。

通过良好门缝处理的单隔声门隔声量可达到35～40dB。

结论：

楼梯间分户门采用安全节能门，通过良好的门缝处理后隔声性能应能达到35～40dB。

满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中分户门空气声计权隔声量大于等于25dB的要求。

3.2.5.楼板的计权标准化撞击声压级

方法：

运用参照对比法，根据标准08J931《建筑隔声与吸声构造》表中已知的常用楼板的计权标准撞击声级，分析本项目的楼板的计权标准撞击声级。

本项目普通楼板构造如下表所示：

表3普通楼板构造

楼板构造

钢筋混凝土

水泥砂浆

厚度（mm）

100

20

材料密度（kg/m3）

2500

1800

综合面密度（kg/m2）

286

注：

材料密度来自于《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）；

如下图中常用各类楼板的计权标准撞击声级，其中框出的构造做法，与本项目的楼板构造进行比较

表4普通楼板构造

楼板构造

钢筋混凝土

水泥砂浆

木地板

厚度（mm）

100

20

16

材料密度（kg/m3）

2500

1800

500

综合面密度（kg/m2）

294

本项目普通楼板与所选作为参照的常用楼板的构造进行比较，本项目采用普通120mm厚普通钢筋混凝土楼板，据测定，撞击声压级在80dB。

但是本项目供暖系统采用地板辐射采暖，且钢筋混凝土、水泥砂浆的质量均大于参照楼板，通过木地板铺设等有效措施，楼板撞击声改善量可达15~30dB。

本项目普通楼板综合面密度大于参照构造楼板，结构与参照楼板基本相同，因而判断其参照楼板计权标准撞击声级为63dB，则本项目普通楼板的计权标准撞击声压级小于参照楼板（63dB）。

结论：

本项目楼板的计权标准撞击声级小于75dB，满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中楼板空气声计权隔声量小于75dB的要求。

4.分析结论

通过对XXXXX住宅小区项目外墙、楼板、分户墙、分户门的计权隔声量及楼板的计权标准化撞击声压级进行计算，可知本项目楼板和分户墙的空气声计权隔声量大于47.5dB，楼板的计权标准化撞击声声压级小于65dB，户门的隔声性能达到35～40dB。

即构件及相邻房间之间的空气声隔声性能达到现行国家标准《民用隔声设计规范》GB50118中低限标准限值和高要求标准限值的平均值，得3分；楼板的撞击声性能达到现行国家标准《民用隔声设计规范》GB50118高要求标准限值，得4分。

经分析，项目主要功能房间的构件隔声性能满足《河南省绿色建筑评价标准》DBJ/TJ09-2015条文8.1.2和8.2.2的要求，得7分。