节能墙体研发应注意的几个问题
2018-06-12郑召伟
郑召伟
(潍坊市墙改节能办公室)
1 装配式墙体要考虑防潮问题
我们知道,在寒冷、严寒地区上由于室内外温差大,如果不采取措施,室内空气在渗透过程中会发生水蒸气凝结,改变墙体多孔材料的物性,使其保温性能下降,降低使用寿命。此外,水蒸气凝结还可能导致微生物的滋生,污染室内环境。故墙体研发要高度重视防潮问题,一种墙体形式如图1所示。
图1 一种轻质墙体结构
墙体组成部分的热工参数见表1。
表1 墙体材料热工参数
笔者用斯维尔软件进行计算模拟,结论是在岩棉与外侧玻镁平板接触处水蒸汽分压力大于该温度下的饱和水蒸汽分压力,即发生内部结露现象,如表2。
解决的办法是在室内一侧建议粘贴防水隔汽布,室外粘贴防水透气布。经计算采取上述措施后满足墙体防潮要求。
2 轻质墙体要考虑隔声性能
目前分隔墙普遍采用加气混凝土砌块砌筑,虽然能降低楼板荷载,但要考虑隔声性能。现以石灰砂浆(15mm)+加气混凝土砌块(200mm)+石灰砂浆(15mm)为例计算空气声计权隔声。
2.1 综合面密度计算(见表3)
表3 墙体综合面密度计算
2.2 隔声量计算
建筑构件隔声量计算经验公式为[1]:
式(1)中:R为隔声构件的平均隔声量,dB;m为隔声构件的面密度,kg/m2;f为入射声波的频率,Hz。
在不同频率下的隔声量计算,见表4。
表4 不同频率下的隔声量
2.3 计权隔声量计算
有效隔声量换算为计权隔声量,可根据《建筑隔声评价标准》(GB/T50121-2005)规定的数值计算法。当测量量为X,且X用倍频程测量时,其相应单值评价量Xw必须为满足下式的最大值,精确到1dB。
式(2)中:i为频带的序号,i=1~5,代表 125~2000Hz范围内的 5 个倍频程;Pi为不利偏差,按下式计算。
Pi=Xw+Ki-XiXw+ki-Xi>0
表2 墙体防潮热工计算
式(3)中:Xw为所要计算的单值评价量;Ki为空气声隔声基准值,见表5;Xi为第i个频带的测量量,精确到0.1dB。
表5 空气声隔声基准值
计权隔声量为44dB(A),其基准值与测量值(即计权隔声量)关系曲线如图2所示。
图2 基准值与测量值关系曲线
如作为分户墙使用,需进行粉红噪声频谱修正。修正计算如下:
根据《建筑隔声评价标准》(GB/T50121-2005),频谱修正量计算公式:
式(4)中:Xw为单值评价量;i为 125~2000Hz的倍频程序号;Li为第 i个频带的声压级,如表6;Xi为第i个频带的测量量,精确到0.1dB。
表6 计算频谱修正量的声压级频谱
粉红噪声频谱修正量计算C=-0.3dB,内墙的隔声量为44-0.3=43.7dB。依据《民用建筑隔声设计规范》(GB50118-2010),对住宅墙体的空气声隔声要求是:外墙、分户墙≥45dB;户内卧室墙或其他分室墙≥35dB。可见上述墙体仅适用于户内卧室墙或其他分室墙,而不能作为外墙、分户墙使用。
墙体作为建筑的围护结构形式,其功能要求是多方面的,对指标的要求不能顾此失彼,在实际工程中应根据不同的使用场合进行选用。