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新型墙体材料空气声隔声性能检测与分析
摘要:住宅建筑中的隔声问题一直是人们广泛关注的问题,因此本文对不同质量的新型墙体材料空气声隔声性能进行检测,并对实际检测结果进行分析。最终检测结果表明,如果采用单一材料来进行墙体设计,很难达到建筑工程实际的隔声需求,而运用复合型墙体材料能够在空气声隔声性能方面具有显著的优势。
关键词:建筑工程;新型墙体材料;隔声性能;检测技术
引言:现阶段,大多数建筑都是运用传统的黏土砖墙来发挥空间围护与填充的功能,然而黏土砖墙具有重量大、使用不方便的弊端,因此众多的轻质墙体材料逐渐将传统的墙体材料取代。为了充分保障室内环境的私密性,有效降低外界声音对室内的影响,设计人员应当对各种墙体材料的隔声性能进行检测与分析。
1.新型墙体材料空气声隔声性能检测原理与方法
1.1隔声性能检测原理
当空气声波入射到建筑墙体表面时,其中一部分声波能够被墙面反射,另一部分声波则会被墙面所吸收,还有一部分声波会穿过墙体而传播到墙另一面的空间中。其中,透射系数τ是透射声能Eτ与入射声能Ei之比,即τ=Eτ/Ei;隔声性能R则是由10lg(1/τ)得来,隔声性能越大,说明墙体材料的隔声效果越明显。
1.2隔声性能检测方法
在新型墙体材料空气声隔声性能的检测过程中,主要通过如下几个步骤:(1)运用专业的噪声测量分析系统进行检测,将样品放置于声源室与接收室之间的洞口中,选择吸声系数小于0.1的弹性材料对样品四周进行封堵,同时做好样品表面及灰缝的处理工作,等待样品干燥后开展测量工作;(2)使用三分之一倍频程对100~5000赫兹范围内的18个中心频率进行测量,运用计算公式R=LP1-LP2+lg(S/A),其中,LP1为声源室内的平均声压级(dB);LP2为接收室内的平均声压级(dB);S为样品面积(m2);A为接收室吸声量(m3/s);(3)根据各频率下接收室吸声量的计算值绘制相对应的隔声频率特性曲线,在500赫兹处做垂直线段与标准曲线相交,交点为隔声量RW。
在检测过程中,为了确保样品隔声性能反映的真实性,需要对两种噪声源的频谱进行修正:(1)以生活噪声为代表的中高频次为主的噪声源频谱,用C表示,即粉红噪声频谱修正量;(2)以城市交通噪声为代表的中低频次为主的噪声源频谱,用Ctr表示,即交通噪声频谱修正量。通过RW+C或RW+Ctr的方式对墙体材料隔声性能进行评价,能够比单纯用RW进行评价更具有说服性[1]。
2.新型墙体材料空气声隔声性能检测结果与分析
2.1砖类墙板隔声性能
2.1.1普通黏土砖墙
本检测运用目前建筑市场中应用最广泛的240mm×115mm×53mm的普通黏土砖作为材料,在黏土砖两面均匀涂抹10mm的水泥砂浆,从而堆砌成检测所需的样品墙,其密度大约为530kg/m2。就检测结果并计算得出其隔声量为56分贝,虽然该样品墙的隔声性能相对较高,但其自身重量过大,不适合作为建筑内部结构的填充材料,因此已经不利于应用到现代建筑设计。
2.1.2砌块墙
由于砌块墙按照功能可以分为承重砌块与非承重砌块。由于承重砌块自身的重量较大、强度高,隔声性能虽然与普通黏土砖墙相近,同样也因其自重过大,因此已经不适用于现代建筑设计之中。而非承重砌块则一般是由粉煤灰、炉渣等轻集料为原料构成的空心或实心砌砖,其隔声性能受到墙体质量与厚度的影响。
本检测运用目前建筑市场中应用较多的炉渣混凝土砌块,其强度等级为3.5MPa,密度等级为800kg/m3,在混凝土砌块两面均匀涂抹10mm的水泥砂浆,从而堆砌成检测所需的样品墙,其密度大约为182kg/m2。经过检测结果并计算得出其隔声量为45分贝。
2.2条板类隔声性能
2.2.1隔墙条板
隔墙条板材料具有轻质高、板幅大、施工简单等优点,目前已经广泛应用于建筑结构设计中。本检测采用目前最为常见的工业灰渣混凝土板材,选取90mm的厚度,并在板材两面均匀涂抹10mm的水泥砂浆,从而堆砌成检测所需的样品墙,其密度大约为110kg/m2。经过检测结果并计算得出其隔声量为39分贝。
2.2.2加气混凝土板
本检测采用目前市场应用较广泛的蒸压砂加气混凝土板,选取150mm的厚度,在板材两面均匀涂抹10mm的水泥砂浆,从而堆砌成检测所需样品墙,其密度大约为120kg/m2。经过检测结果并计算得出其隔声量为44分贝。
由于材料的不同,加气混凝土板在市场上一般分为蒸压砂加气混凝土板和蒸压粉煤灰加气混凝土板,通常板材厚度在60~150mm之间,具有质量轻、施工简单的优点,隔声量一般在35~45分贝之间。就目前生产的加气混凝土板而言,通常是由铝粉发泡生成的,其内部有大量的气泡,当外界声音通过板材时,能够在一定程度上将产生的声能转化为热能,在具备较好隔声效果的同时,还可以使墙面具有一定的保温效果,因此被广泛应用于现代建筑设计中。
2.3复合墙板隔声性能
复合材料墙板由于自身具备质量轻、隔热和隔声性能好的特点,已经成为目前建筑设计中新型墙体材料未来主要的发展趋势。本检测采用硅镁加气混凝土抽孔条板,选取60mm的厚度,并在条板两面添加30mm的玻璃棉,最外层覆盖9mm的纸面石膏板,从而形成检测所需样品墙,其密度大约为80kg/m2。经过检测结果并计算得出其隔声量为47分贝[2]。
2.4各类材料比较分析
通过上述不同墙体材料的检测结果及隔声量的计算,能够得出以下结果:针对单一型墙体材料而言,空气声隔声性能的情况与墙面密度具有密切的联系,墙体越厚重,其隔声效果越显著。针对复合型墙体材料而言,其密度与空气声隔声性能没有显著的联系,虽然密度在所有墙体材料中最低,但其空气声隔声性能最强。
复合型墙体材料的主要隔声原理在于运用了玻璃棉,由于玻璃棉内部含有大量细微的孔洞和缝隙,能够在空气声波进入墙面的过程中,将声能最大程度上转化为热能。因此,通过采用不同厚度的板材进行叠合而形成复合墙板,同时确保各吻合的部位能够彼此错开,有效避免吻合现象的产生,从而最大程度上降低建筑隔墙整体的共振频率,使复合型隔墙能够产生更好的空气声隔声性能。
结束语:综上所述,在运用新型墙体材料来代替传统黏土砖墙的过程中,不仅要考虑到新型材料的绿色环保性能,还需要充分考虑到墙体材料的空气声隔声性能。复合墙体材料由于其自身密度较低,质量较轻,且内部结构相对特殊,使其具备良好的隔声性能,因此可以广泛应用到建筑物的填充墙体中,充分发挥其功能。
参考文献
[1]谭婕婕,罗安仲,田小风.现代城市建筑中新型墙体材料的运用探究[J].广西城镇建设,2021,(05):45-47.
[2]王国兵,李明跃,孙路,程晓敏.新型墙体材料空气声隔声性能检测与分析[J].住宅与房地产,2019,(04):78.
京公网安备 11011302003690号