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广西绿色居住建筑隔声要求及现状分析

2017-11-28张小静广西建筑科学研究设计院广西南宁530005

绿色建筑 2017年3期
关键词:计权外窗隔声

张小静(广西建筑科学研究设计院,广西 南宁 530005)

广西绿色居住建筑隔声要求及现状分析

Requirements and Current Status of Green Residential Building Sound Insulation in Guangxi

张小静(广西建筑科学研究设计院,广西 南宁 530005)

良好的声环境是绿色建筑中室内环境的一个重要特征。研究了目前广西居住建筑围护结构的类型、构造做法及隔声的性能。通过与绿色建筑及相关建筑隔声标准规范的比较,对广西绿色居住建筑的隔声设计及实施提出相应的建议。

居住建筑;建筑隔声;绿色建筑

绿色建筑需要为人们提供健康、适用和高效的使用空间。这一空间质量的好坏主要通过室内环境质量指标的达标情况来体现,其中一个重要指标就是室内声环境。良好的声环境是绿色建筑的重要特征之一,也是绿色建筑的控制要素之一。

1 广西绿色建筑的声学要求

隔声标准是在各类民用建筑尤其是居住建筑中,为了保证居住者有一个必要的安静环境,对于不同部位上的围护结构的隔声性能所作的具体规定,以便建筑设计时直接采用。我国现行的隔声标准是 GB 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》。该标准对住宅、学校、医院、旅馆、办公及商业 6 类建筑中的主要功能房间的隔声、吸声及降噪设计做了相应的规定。

GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》[1]在 GB 50118—2010的基础上,对绿色建筑隔声性能的要求细化为低标准限值要求、低标准限值和高标准限值的平均值要求、高标准限值要求 3 个级别。对于控制项,仅需满足低标准限值要求即可;对于得分项,则必须达到低标准限值和高标准限值的平均值要求或高标准限值要求。具体要求见表1 和表 2。

表 1 围护结构空气声隔声标准

表 2 楼板撞击声隔声标准

2 广西居住建筑隔声分析

2.1 广西居住建筑构造做法

统计广西新建建筑围护结构构造情况可知(见表 3),广西常用的墙体材料品种主要为烧结页岩多孔砖、混凝土小型空心砌块和蒸压加气混凝土砌块,此外还有部分的自隔热混凝土砌块、陶粒混凝土小型空心砌块等。

表 3 广西居住建筑常见构造做法

自建设部 2007 年 6 月 16 日颁布《建设部关于发布建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)的公告》(中华人民共和国建设部公告第 659 号)后,广西大部分新建的居住建筑采用 5+6A+5 mm 或 5+9A+5 mm 中空玻璃,窗框则基本为普通铝合金窗。此前,采用较多的是5~6 mm 的单层玻璃配普通铝合金窗。

对于居住建筑的楼板,一般是在钢筋混凝土楼板的基础上铺瓷砖,部分卧室楼板采用木地板,地毯的应用则相对较少。

2.2 广西居住建筑隔声性能

根据 GJBT—1041《建筑隔声与吸声构造》,190 mm 厚加气混凝土砌块双面抹灰 20 mm 厚的计权隔声量Rw 为 49 dB,计权隔声量+粉红噪声频谱修正量 (Rw+C)为 48 dB,计权隔声量+交通噪声频谱修正量 (Rw+Ctr) 为46 dB;根据《建筑隔声设计——空气声隔声技术》书中推荐的分频隔声量经验计算公式[1]以及 GB/T 50121—2005《建筑隔声评价标准》中规定的空气声隔声单值评价量的数值计算公式和频谱修正量计算方法,经计算,190 mm 厚普通混凝土小型空心砌块(密度为 1 200 kg/m3)双面抹灰 20 mm 厚的计权隔声量 Rw 为 49 dB,计权隔声量+粉红噪声频谱修正量为 49 dB,计权隔声量+交通噪声频谱修正量 为46.3 dB;190 mm 厚烧结页岩多孔砖(密度为 1 000 kg/m3) 双面抹灰 20 mm 厚的计权隔声量为 48 dB,计权隔声量+粉红噪声频谱修正量为 48 dB,计权隔声量+交通噪声频谱修正量为 44.9 dB。

外窗方面,根据 GJBT—1041,5+6A+5 和 5+9A+5中空玻璃的空气声计权隔声量为在 29~31 dB 之间,计权隔声量+粉红噪声频谱修正量在 28~30 dB 之间,计权隔声量+交通噪声频谱修正量在 25~27 dB 之间,能满足 GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》对非交通干线两侧卧室、起居室外窗的要求,但是对于交通干线两侧卧室、起居室的外窗,这部分外窗的隔声性能应该有所加强,可采用夹层玻璃或玻璃厚度、层数、玻璃间距更大的外窗形式。实测结果表明[2],中空玻璃的隔声量与玻璃及空气层的厚度有关。玻璃厚度增加 1 倍,隔声量提高 2~3 dB;空气层厚度增加一倍,隔声量也将提高 2~3 dB;从 2 层增加到 3 层中空玻璃的隔声量增加 1~2 dB;但受吻合效应的影响,有些中空玻璃窗隔声量并没比单层玻璃显著提升。夹层玻璃窗的隔声性能优于同厚度的单片玻璃窗,这是由于夹层玻璃的夹胶层起到很好的阻尼作用,实测的隔声量比同样厚度的单层玻璃更加符合质量定律的预测值。

楼板撞击声隔声是广西居住建筑构件隔声的薄弱环节。在夜深人静时楼板上行走的脚步声常常成为令人讨厌的干扰。楼板撞击声压级的大小与楼板的构造及厚度有关。对单一的混凝土楼板,楼板越厚,撞击声压级越低,表示撞击声隔声性能越好;反之,楼板越薄,撞击声压级越高,楼板的撞击声隔声性能越差。单一的混凝土楼板,厚度 40 mm、60 mm 和 90 mm 的计权标准化撞击声压级分别为 95 dB、89 dB 和 85 dB[2],厚度为 100 mm 的混凝土楼板和150 mm 的混凝土圆孔楼板的计权标准化撞击声压级分别为 82 dB 和 79 dB,难以满足绿建标准对住宅撞击声压级的要求。

2.3 改善楼板隔声性能的建议

为了降低楼板的撞击声,使之满足 GB/T 50378—2014 的要求,常用的几种方法为:

(1) 铺设弹性垫层材料。在钢筋混凝土现浇楼板的基础上铺一层弹性面层材料,主要是地毯及木地板等。这些弹性面层材料能有效地减小撞击能量,降低楼板的振动,提高楼板对撞击声的隔声性能,特别是降低中、高频撞击噪声更为有效。这种措施构造简单,但地面呈软性。可以对住户进行导向安装木地板。铺设带有 3 mm 厚聚乙烯弹性垫的木地板后, 实木地板、强化地板、实木复合地板的计权规范化撞击声压级分别为:55 dB、58 dB、62 dB,均满足一级标准要求[3]。

(2) 浮筑楼板。浮筑楼板的构造是在钢筋混凝土楼板上铺一层弹性垫层,其上再做硬质地面面层。这种楼板基层与地面面层之间的弹性夹芯对地面面层产生的撞击振动具有减振作用,可降低基层楼板向楼下辐射的噪声,达到提高楼板撞击声隔声性能的目的。

(3) 隔声吊顶。在楼板下面做一个吊顶不仅能对空气声,还能对撞击噪声起到隔声作用。其隔声效果与吊顶的面密度、吊顶与楼板之间的间距以及吊顶吊杆的刚性有关。

3 广西绿色居住建筑隔声设计建议

从以上分析可以看出,要满足 GB/T 50378—2014 的要求,住宅主要需要从以下两个方面加强隔声性能。

(1) 加强临街建筑的外窗隔声。在计入交通噪声频谱修正量后,相当数量的外窗难以满足标准中 30 dB 以上隔声量的要求[4],要特别关注外窗的密封性能、施工工艺,选择隔声性能有保证的外窗做法和产品。

(2) 加强楼板的隔声性能。上述几种构造虽然对隔绝撞击噪声是有效的,但对于欠发达的广西地区来说并不普及,在居住建筑中大规模推广应用上述构造显然是有困难的。因此,一方面,既要考虑到住宅隔声的现状,又不可能要求开发商一夜之间楼板隔声全部满足绿建标准要求;另一方面也要考虑到采用可操作的方法,例如就地取材,特别是利用工业废料作为楼板的弹性垫层,以改善楼板的隔声性能等;如何循序渐进地促进和提高绿色居住建筑的隔声品质,是应该加以研究的主要问题。

[1] 康玉成.建筑隔声设计—空气声隔声技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2] 钟详璋.建筑吸声材料与隔声材料[M].2版.北京:化学工业出版社,2012.5.

[3] 谭华.木地板改善混凝土楼板撞击声的隔声性能研究[J].建筑科学.2007(9): 66-69.

[4] 寇玉德.建筑外窗隔声性能检测与分析[J].噪声与振动控制,2013,(10):115-119.

TU50

B

1674-814X(2017)03-0021-03

2016-12-11

张小静,现供职于广西建筑科学研究设计院。

作者通信地址:广西壮族自治区南宁市北大南路17号,邮编:530005。

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