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　　天天游戏建筑构造原理与设计精品课件第五节 建筑隔声构造第五节建筑隔声构造保持建筑物室内安静的环境，对人们的工作、学习和休息非常重要。在城市中，交通噪声、施工噪声、工厂噪声、生活噪声等等，已成为城市环境公害中最突出的一个方面。因此，在建筑设计中，必须重视并处理好建筑物围护系统的隔声问题。一、噪声的危害噪声的危害是多方面的，对人们的健康和工作能力有很大的影响。噪声可以使人听力衰退，引起多种疾病；同时，噪声还会影响人们正常的工作与生活，降低劳动生产率。特别强烈的噪声还能损坏建筑，影响仪器设备的正常运行。（一）噪声对听觉器官的损害。当人们进入较强烈的噪声环境时，会...

　　第五节建筑隔声构造保持建筑物室内安静的环境，对人们的工作、学习和休息非常重要。在城市中，交通噪声、施工噪声、工厂噪声、生活噪声等等，已成为城市环境公害中最突出的一个方面。因此，在建筑

　　中，必须重视并处理好建筑物围护系统的隔声问题。一、噪声的危害噪声的危害是多方面的，对人们的健康和工作能力有很大的影响。噪声可以使人听力衰退，引起多种疾病；同时，噪声还会影响人们正常的工作与生活，降低劳动生产率。特别强烈的噪声还能损坏建筑，影响仪器设备的正常运行。（一）噪声对听觉器官的损害。当人们进入较强烈的噪声环境时，会感觉刺耳难受，进而产生耳鸣现象，听力亦有所下降，这就是听觉疲劳现象。如果长期处于强烈的噪声环境中，就会形成永久性的病症噪声性耳聋。还有一种暴震性耳聋，即当人耳突然受到140～150dB的极强烈噪声作用时，可使人耳发生急性外伤，一次作用就可使人耳聋。（二）噪声引起多种疾病。噪声作用于人的神经中枢时，会使人的大脑皮层的兴奋与抑制的平衡失调，导致条件反射异常，使脑血管受到损害。长时间的噪声作用，会影响到植物性神经系统，产生头疼、昏晕、失眠和全身疲乏无力等多种症状。噪声还可以使人的交感神经紧张，心跳加速，心律不齐，血压升高等。（三）噪声对正常生活的影响。噪声不但会影响人们的睡眠和休息，而且还会干扰人们互相交谈、收听广播、电话通讯、听课与开会等。（四）噪声降低劳动生产率。在嘈杂的环境中，人们心情烦燥，工作容易疲劳，反应也迟钝。噪声对于精密加工或脑力劳动的人影响更为明显。此外，由于噪声的心理作用，分散了人们的注意力，还容易引起工伤事故。（五）噪声损坏建筑物，工厂中的机器与城市建设中的施工机械的噪声与振动，对建筑物也会有一定的破坏作用。如大型振动筛、冲床、空气锤、发动机试验站、打桩机等等，对附近的建筑物都有不同程度的影响。当噪声超过160dB以上时，不仅建筑物受损，发声体本身也会由于连续的振动而损坏。在极强的噪声作用下，灵敏的自控、遥控设备会失灵。二、声音的传播方式声音从室外传入室内，或从一个房间传到另一个房间，主要通过空气传声和固体传声两种方式。（一）空气传声噪声自声源发生之后，借空气而传播的称为空气传声，例如人们的讲话，汽车喇叭所发出的声音。空气传声又分为两种情况，一种是声音直接在空气中传递，称直接传声。如露天中声音的传播或室内声音通过构件中的缝隙传至另一空间，均属直接传声；另一种是由于声波振动，经空气传至结构，引起结构的强迫振动，致使结构向其他空间辐射声能，这种声音的传递称为振动传声。（二）固体传声凡由于直接打击或冲撞建筑构件而受迫振动而发出声音并通过该物体传播的声音称固体传声或撞击传声。即由固体载声而传播的声音。在关门时产生的撞击声、在楼板上行走的脚走声、拖动家具产生的声音或装置在楼板上的机器的振动声均属固体传声。由于声音在固体中传递时，声能衰减很少，所以固体传声较空气传声的影响更大。虽然这种声音最后也都是以空气传声而传入人耳的，但是由于它在建筑中传播的条件不同，所采取的隔绝措施也就不同，因而在实际工作中必须注意到这两者的区别。三、建筑隔声的部位从前面的

　　中我们看到，建筑物的隔声是非常重要的。那么，建筑中都有哪些部位需要做隔声处理呢？根据对声音传播方式的分析可以知道，在声音从室外传入室内以及室内声音传播的过程中所涉及的建筑物的各个部位，一般都应做隔声处理。具体地说，建筑隔声的部位应包括建筑物的屋顶、外墙、内墙、门窗、楼板层等。另外，还有一点是十分重要的，即建筑物各隔声部位主要应隔哪一种传播方式的声音，这个问题的确定，对于建筑物各部位隔声构造的正确选择和实施，显然是非常重要的。一般情况下，内、外墙体以及门窗的隔声构造，主要应考虑隔空气传声，楼板层的隔声构造，则应以隔固体传声为主，而屋顶部位的隔声构造，则要视屋顶是否上人来决定，上人屋顶应考虑隔固体传声和空气传声，而不上人屋顶一般只考虑隔空气传声即可。四、建筑物隔声的基本措施建筑隔声是一个很重要又很复杂的问题。为了创造出良好的工作、生活环境。根据建筑物的使用性质的不同，可以采取下列基本措施对建筑物进行噪声控制。（一）针对空气声的隔声基本措施首先，应采取措施保证和加强建筑隔声部位（或构件）的密闭性。构配件本身应无开口或显著的裂缝，同时，对构配件之间的缝隙应进行密缝的处理。例如，墙体与楼板或屋顶板之间、墙体与门窗框之间、门窗框与扇之间、各种管线与其穿越的楼板或墙体之间等等，均应进行密缝的处理。其次，采用增加构件的密实性及厚度的

　　，以减少声波的穿透量，并减弱构件因在声波作用下受到激发而产生的振动。还有，可以采用设置专门的隔声层（亦可同时兼作其它用途）的方法来解决隔声的问题。例如，在高层住宅建筑或其它公共建筑中的垂直井道式电梯的顶部机房与电梯井道之间设置隔声层；在电梯井道与卧室、起居厅之间设置有隔声作用的壁柜；在楼板层及屋顶结构层下边设置封闭式的吊顶等构造处理，都具有良好的隔声降噪效果。另外，采用有空气间层或多孔弹性材料的夹层构造，也可以起到很好的减振和吸声的作用；同时，还可以通过铺设吸声材料的方法达到良好的声学效果。（二）针对固体声的隔声基本措施首先，可以采用铺设弹性面层的构造方法，使撞击声能减弱，以降低结构（即弹性面层的刚性基层）本身的振动，从而减弱振动能量向四外传播。其次，还可以采用在面层（一般为刚性材料）与刚性结构层之间进行减振（如设置中间弹性垫层等）从而减弱振动能量的传播，一般我们称这种措施为“浮筑式”做法。（三）其它隔声措施建筑隔声是一个很复杂的问题，除了上述基本隔声措施外，还可以从建筑物的总平面布局以及噪声声源处采取相应的措施，这样可以达到更有效也更经济的隔声效果。在建筑总平面布局中考虑隔声的问题，可以通过适当加大前后排建筑物之间的距离，将隔声要求高的建筑布置在距噪声源较远的位置，增加并合理的进行绿化，以及必要的时候设置吸声屏障和吸声墙等等。噪声的传播自声源发出，经各种介质的传播，最后到达人耳被接收。我们前面提到的各种隔声基本措施，一般都是针对在传播的过程中采用的。显然，在噪声声源、传播过程、人耳接收这三个环节中，如果条件允许，在声源处降低噪声才是最根本的（也是最经济的）措施。例如，降低交通噪声，会使沿街建筑物的隔声处理变得更为简单；施工现场的打桩机严重影响周围居民的生活和休息，若从每栋住宅采取隔声措施，势必会增加材料和成本，而如果能将打桩机由气锤式改为水压式，就可以解决噪声干扰的问题。这类从声源处采用积极措施以降低噪声的处理，在工业建筑设计中尤为重要。在一些特殊情况下，噪声特别强烈，采用上述各种隔声降噪措施后，仍不能达到隔声

　　的要求，或在工作过程中不可避免地要接触强噪声时，就需要采取个人防护措施了，如使用耳塞、佩戴耳罩、头盔等，不过，这已经不是本书要讨论的范围了。五、部位隔声构造（一）楼板层隔声构造楼板层的隔声构造主要是解决隔固体声的问题。1、楼板层撞击声隔声标准楼板层隔固体声（即撞击声）的隔声标准见

　　2-13。欲测试某楼板层的隔声状况，是采用在楼板层上面用标准打击器撞击，在楼下接收其声压级。楼板层隔空气声的隔声标准参见表2-14。2、楼板层隔声构造做法楼板层要达到基本的隔声要求，就要使其达到一定的厚度，这个要求不论对隔空气声还是撞击声都是一样的。所以，对有隔声要求的房间的楼板的选择，就要注意这个问题。一般情况下，选择实心楼板或空心楼板都能满足这一要求，但是，如果是槽形板（这种板多用于阳台板、雨篷板、通道板等）就不适宜选用，因为槽形板很难达到楼板层的隔声标准要求。改善楼板层隔绝撞击声的性能的主要构造做法还有：（1）设置弹性面层。即在楼板上铺设弹性较好的面层材料，如地毡、地毯、软木板等。当楼板层接受撞击时，由于面层较大的弹性变形，使撞击声能减弱，从而降低了楼板本身的振动。常见的这类做法见图2-107。（2）采用浮筑式楼面。即在楼板面层与结构层之间设置一层弹性材料的垫层或垫块，如刨花板、岩棉、泡沫塑料或软木片等。使楼板面层与结构层之间由弹性材料隔离开，从而达到减振和减弱振动的传播，并使振动不致传给其它刚性结构。由于这种做法是将楼板面层形成弹性浮筑层，所以称这种楼面做法为浮筑式楼面。这种做法的要点是要保证楼板面层与结构层（包括面层与墙体交接处）都要完全“浮筑”，以防止产生“声桥”。浮筑式楼面的构造做法见图2-108。（3）在楼板下设置封闭式吊顶。即当楼板整体已被撞击而产生振动时，采用隔绝空气声的办法来降低楼板产生的固体声。这种做法的要点在于吊顶的封闭程度、吊顶单位面积的质量以及吊筋与楼板之间刚性连接的程度。吊顶封闭程度及材料质量（密实性及厚度）对隔绝空气声的作用已做过分析，弹性连接的重要性亦如前所述。图2-109所示为隔声吊顶的构造做法。（接下页）（二）墙体隔声构造墙体的隔声构造主要是解决隔空气声的问题。1、墙体（含楼板、门、窗等）空气声隔声标准墙体（含楼板、门、窗等）空气声的隔声标准见表2-14。2、墙体隔声构造做法（1）适当的增加墙体的厚度或选择单位面积质量大的墙体材料。我们知道，经过空气传播的声音遇到密实的墙体时，在声波的作用下，墙体将受到激发而产生振动，使声音透过墙体而传到另一侧去。从声波激发构件振动的原理可以知道，构件（如墙体）质量越小，越易引起振动；质量越大，越不易振动。墙体的单位面积质量每增加一倍，其隔声量约增加6dB。我们称这一规律为“质量定律”。也就是说，墙体的质量越大，隔声能力就越高。因此，可以选择单位面积质量（kg/m）大的材料以提高墙体的隔声能力。例如，双面抹灰的1/4砖厚的粘土砖墙，其空气声隔声量为32dB，双面抹灰的1/2砖厚的粘土砖墙，其空气声隔声量为45dB，而双面抹灰的一砖厚的粘土砖墙，其空气声隔声量则为48dB。（2）采用带空气层的双层墙体。从质量定律已知，墙体的单位面积质量每增加一倍，其隔声量约增加6dB。但是，单纯通过增加墙的厚度（亦即单位面积质量）来提高其隔声量是不合理的，也是不经济的。因此，当某些部位的墙体有较高的隔声要求时，可以采用带空气间层（或在间层中填充吸声材料）的双层墙体。与单层墙体相比，同样单位面积质量的双层墙体具有更大的隔声量；而当达到相同隔声量的要求时，双层墙体的自身重量更轻一些。双层墙体隔声效果好的原因主要在于空气间层的作用。空气间层可以看作是与两层墙体相连的“弹簧”，声波射到第一层墙体时，使其发生振动，此振动通过空气间层传至第二层墙体，再由第二层墙体向另一侧辐射声能。由于空气间层的弹性变形具有减振作用，传递给第二层墙体的振动大为减弱，从而提高了墙体总的隔声能力。由空气间层附加的隔声量与空气间层的厚度有关，空气间层的厚度应不小于50mm。双层墙体之间的连接应避免出现“声桥”，双层构造层之间、双层构造与基础之间宜彼此完全脱开。但在实际工程中，两层墙体之间常有刚性连接，它能较多地传播声音能量（即“声桥”的作用），使附加隔声量降低，若“声桥”过多，将使空气间层完全失去作用。因此，带空气间层的双层隔声墙体的构造做法重点是尽可能地减少“声桥”的出现或减弱其作用。另外，在双层墙体之间填充多孔吸声材料，也是解决这种类型墙体隔声的有效措施，其平均隔声量可增加5dB左右。表2-15所示为骨架式纸面石膏板轻质隔墙几种不同构造做法的隔声量实测比较。其中，隔墙骨架有钢质墙筋（即骨架）和木质墙筋两种做法，纸面石膏板的厚度（层数）有墙筋两侧各为一层、一边一层一边两层、各为两层等三种情况天天游戏，而双层墙体之间也有设为空气层、填充玻璃棉、填充矿棉板等三种处理。中间间层厚度为75mm，纸面石膏板每层厚度为12mm。从表中可以看出，每增加一层纸面石膏板，其隔声量可以提高3-6dB，空气间层中填充多孔吸声材料后，其隔声量可提高3～8dB。根据实验，钢质墙筋、两边均为双层纸面石膏板且内填超细玻璃棉毡的轻质墙体，其隔声量与240mm（一砖）厚的粘土砖墙相当，而其单位面积质量仅为粘土砖墙的1/10。（3）采用多层组合墙体。多层组合墙体是利用声波在不同介质分界面上产生反射、吸收的原理来达到增加隔声量的目的的。多层组合墙体一般多为轻质墙体材料构造形成，可以大大减轻墙体的质量，从而减轻整个建筑物的自重。为了避免吻合效应引起结构的谐振，应使各层材料的质量不等而其厚度相同，也可以采用不同刚度或增加阻尼层等办法来处理。将多层密实材料用多孔弹性材料（如玻璃棉或泡沫塑料等）分隔，做成夹层结构，其隔声能力也会大大提高。（接下页）（三）门窗隔声构造门窗的隔声构造主要也是解决隔空气声的问题。由于门窗整体的厚度比较薄，自重较轻，同时还存在较多的缝隙，因此，门窗的隔声能力比密实墙体低得多。一般民用建筑门窗的隔声标准不高。而对于隔声要求较高的门窗，则可从加重门窗自重和加强缝隙的密闭性两个方面采取措施1、隔声门对于隔声要求较高的门（30～45dB），可以采用以下几种构造方式进行处理。（1）钢筋混凝土门。这种门有足够的隔声能力，并具有良好的防水性能，构造也比较简单。其缺点是自重较大造成开启不便，需要经常开启的门不宜采用。（2）复合结构门。这种型式的门由于各层结构阻抗的变化而使声波反射，从而达到提高隔声量的目的。（3）严密堵塞缝隙。提高门的隔声能力的重要措施之一就是严密堵塞缝隙。门缝通常采用工业毡密封，也有采用乳胶密封条的，图2-110所示为两种隔声门的构造做法。（4）设置“声闸”。对于需要经常开启的门，门扇的重量不宜过大，门的缝隙也较难密封。上述隔声门的构造做法以及密缝处理并不适宜。此时，可以通过设置“声闸”来达到较高的隔声量，以提高其隔声能力，所谓“声闸”，即在两道门之间的门斗布置强吸声材料，其隔声效果是比较理想的，可达到50～58dB的隔声能力。图2-111为声闸示意图。（5）采用狭缝消声的隔声门。有些建筑(如工厂或其他特殊建筑)的门，因需要经常开启而门缝又较难处理，此时，可采用一种狭缝消声的隔声门。图2-112所示为狭缝消声的隔声门的构造示意图。2、隔声窗为了达到比较高的隔声能力，隔声窗的设计可采取如下一些构造措施。（1）窗玻璃应有足够的厚度。（2）窗户层数应有两层以上。一般玻璃厚度为3～8mm的单层窗的计权隔声量为30～32dB，双层窗的计权隔声量则为45～49dB，而三层玻璃窗的计权隔声量更可达到60dB。同时应该注意的是，两层玻璃不应平行，以免引起共振。两层玻璃之间的窗樘上，应布置强吸声材料，以提高窗户的隔声能力。（3）为了避免隔声窗的吻合效应，双层玻璃的厚度应不相同。（4）保证玻璃与窗扇、窗扇与窗框、窗框与墙体之间做到密封。在构造上，则要注意考虑玻璃的清洗问题。图2-113为几种隔声窗的构造做法示意图。（四）屋顶隔声构造屋顶的隔声构造应根据屋顶是否上人而有所区别。当为不上人屋顶时，其隔声构造的重点是隔绝空气声，构造做法可参照墙体隔声构造做法；当为上人屋顶时，其隔声构造的重点是隔绝固体声，其构造做法则可参照楼板层的隔声构造做法。

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