常用居住建筑隔声保温系统隔声效果研究

2021-05-18常儇宇张孝鼎贡太瑞

工程质量 2021年3期

常儇宇，张孝鼎，贡太瑞

（昆山市建设工程质量检测中心，江苏昆山 215337）

0 引言

绿色建筑对建筑室内声环境、温湿度、采光及通风等指标都提出了严格要求，其中，室内声环境与人们的生活品质关系最为密切。影响室内声环境的主要因素是上下楼层之间的楼板撞击声和空气声传声，以及同层分户墙空气声传声，由于固体声在建筑结构中传播的衰减很小，因此楼板撞击声影响最大。

GB 50118－2010《民用建筑隔声设计规范》对住宅、学校、医院、旅馆、办公及商业建筑等六类建筑中的噪声控制给出了详细规定［1］。相关研究证明目前毛坯住宅楼板不能满足计权标准化撞击声压级小于规范要求［2-3］。铺设弹性面层、设置浮筑楼板及增设隔声吊顶是现阶段最有效的三种改进隔声性能的方法。经实践证明，目前江苏省居住建筑中较常采用的保温隔声方式是浮筑楼板保温隔声系统［4-7］，该系统中由于保温隔声材料的不同，表现出的隔声效果也不一样。笔者在工作时积累了大量现场隔声测试数据，通过对数据进行汇总，对比分析了常用楼地面保温隔声系统的效果及优劣，以期为后期系统选择及推广提供参考。

1 常用隔声保温材料及隔声系统构造做法

目前，江苏省常用隔声保温材料多为均质材质产品，其中，更常用的为石墨 EPS 板和电子交联聚乙烯复合保温隔音垫。电子交联聚乙烯隔音减振垫厚度一般为 5 mm，石墨 EPS 板厚度为 15 mm，另外有少数工程有采用 25 mm 厚保温砂浆或 25 mm 厚保温砂浆复合 5 mm厚聚乙烯板的保温隔声形式。

浮筑楼板保温隔声系统基本构造从下至上主要分为三层，第一层为钢筋混凝土楼板，其上铺设弹性保温隔声材料，再上面设置硬质面层，中间的弹性保温隔声材料可以起到减振作用，隔断了传递到楼下的辐射噪声，从而起到隔声作用。具体构造做法根据有无供暖分为两种（见图 1、图 2）。

图1 楼板隔声保温基本构造

图2 辐射供暖楼板隔声保温基本构造

2 现场实测数据汇总及分析

2.1 实测样本数量和构造类型

实测样本共计 158 个，其中 151 个为毛坯住宅项目，7 个精装修项目，精装修项目交付时已铺设复合地板，每个样本测试数据均包括分户墙空气声隔声、楼板空气声隔声及楼板撞击声隔声。158 个样本中 48 个为 5 mm 交联聚乙烯隔音减振垫保温隔声系统，105 个为石墨 EPS 隔声板系统，另外 5 个采用 25 m 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚乙烯隔声垫作为隔声保温材料。

毛坯项目楼地面隔声保温构造做法为：40 mm 细石混凝土 +15mm 石墨 EPS 保温隔声板（5mm 交联聚乙烯隔音减振垫或 25 mm 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚乙烯板）+120 mm 钢筋混凝土。

装修住宅浮筑楼板隔声保温系统的主要做法为原楼地面保温隔声系统上增设 12 mm 或 15 mm 厚复合地板 +5 mm 聚氨酯防潮垫。

2.2 实测数据汇总

GB 50118－2010《民用建筑隔声设计规范》、GB/T 50378－2019《绿色建筑评价标准》及 DGJ 32/J 173－2014《江苏省绿色建筑设计标准》等规范对住宅隔声性能给出限值要求，其中楼板和分户墙的空气声计权隔声量要求≥45 dB，高标准要求≥50 dB，楼板的计权标准化撞击声声压级的高低标准要求分别为≤65 dB 和≤75 dB。

现将 158 组实测数据根据隔声材料分为三个系统类型，即 15 mm 厚石墨 EPS 保温隔声板隔声系统（系统类型 1）、5 mm 电子交联聚乙烯减振垫板隔声系统（系统类型 2）及 25 m 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚乙烯隔声垫系统（系统类型 3），系统类型 1 实测数据为 105 组，系统类型 2 实测数据 48 组，系统类型 3 实测数据 5 组，三个系统类型的分户墙空气声隔声、楼板空气声隔声及楼板撞击声隔声实测数据汇总情况如图 3～5 所示。

图3 分户墙空气声隔声检测数据汇总图

图4 楼板空气声隔声检测数据汇总图

图5 分户楼板撞击声隔声检测数据汇总图

由图 3 及图 4 所示，每种类型的楼地面隔声保温系统的分户墙及楼板空气声隔声都满足不小于 45 dB 的要求，总体来讲，三种保温隔声系统的分户墙及楼板空气声隔声性能相差不大。图 5 所示的楼板撞击声隔声测试数据中，系统类型 1 及系统类型 2 的隔声效果都能满足小于 75 dB 的要求。系统类型 3 即 25 m 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚乙烯隔声垫系统的隔声效果相对不理想，五组测试数据分别为 80、72、74、76、75 dB。

2.3 实测数据分析

将 15 mm 厚石墨 EPS 保温隔声板隔声系统（系统类型 1）、5 mm 电子交联聚乙烯减振垫板隔声系统（系统类型 2）及 25 m 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚苯乙烯隔声垫系统（系统类型 3）的现场实测隔声数据进行分类统计分析，分析出每种隔声系统分户墙、楼板空气声隔声和楼板撞击声隔声现场实测数据的平均值、最大值、最小值、方差及中位数，具体结果见表 1～3，并采用箱线图（见图 6～14）来直观表达实测值的分布情况。

1）分户墙空气声隔声实测数据分析（见表 1）。

表1 分户墙空气声实测数据分析统计表

图6 15 mm 厚石墨 EPS 保温隔声板隔声系统分户墙空气声隔声实测值分布图

图7 5 mm 电子交联聚乙烯减振垫板隔声系统分户墙空气声隔声实测值分布图

图8 25 m 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚乙烯隔声垫系统分户墙空气声隔声实测值分布图

由表 1 及图 6～8 可知，各类隔声保温系统分户墙空气声隔声性能均能满足要求，且分布比较集中，其中系统类型 1 的分户墙空气声隔声性能平均值略高，实测数据基本集中在 46～50 dB；系统类型 2 平均值次之，实测数据基本集中在 46～49 dB；系统类型 3 分户墙空气声隔声性能稍差，实测数据基本集中在 46～47 dB。

2）楼板空气声隔声实测数据分析（见表 2）。

表2 楼板空气声隔声实测数据分析统计表

如表 2 及图 9～11 所示，三种构造系统的楼板空气声隔声均能满足规范中不小于 45 dB 的要求，且各构造楼板空气声隔声性能分布比较均匀。系统类型 1 和系统类型 2 的楼板空气声隔声性能相差不大，系统类型 3 楼板空气声隔声性能略差。系列类型 1 的楼板空气声隔声实测数据基本集中在 46～49 dB；系统类型 2 的楼板空气声隔声实测数据基本集中在 47～49 dB；系统类型 3 的楼板空气声隔声实测数据基本集中在 46～47 dB。

图9 15 mm 厚石墨 EPS 保温隔声板隔声系统楼板空气声隔声实测值分布图

图10 5 mm 电子交联聚乙烯减振垫板隔声系统楼板空气声隔声实测值分布图

图11 25 m 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚乙烯隔声垫系统楼板空气声隔声实测值分布图

特别注意的是系统类型 1 的实测数据中有 54 dB异常值，表明此被检房间的楼板空气声隔声效果较好，考察发现此房间面积较大且楼地面隔声系统组成为：12 mm 复合地板 +5 mm 聚氨酯防潮垫 +50 mm 细石混凝土 +15 BGL 保温隔声板 +120 mm 钢筋混凝土+20 mm 保温砂浆，考虑房间面积和复合地板的铺设影响了楼板空气声隔声效果。

3）楼板撞击声隔声实测数据分析（见表 3）。

表3 楼板撞击声隔声实测数据分析统计表

由表 3 及图 12～14 可知，系统类型 1 和系统类型 2 撞击声实测值分布均匀情况基本相同，最高值与最低值相同，系统类型 1 的平均值略高于系统类型 2，但相差不大。系统类型 3 实测值分布比另外两个系统较均匀，且最高值、最低值和实测值都比另外两个系统类型高较多，说明该类型系统的楼板撞击声隔声效果较另外两个系统差。

系统类型 3 中有一个实测数据为 80 dB，基本与未做保温隔声措施时相同，考虑施工质量的原因存在，经现场整改后再次检测，测试数据为 75 dB，达到规范限值。

图12 15 mm 厚石墨 EPS 保温隔声板隔声系统楼板撞击声隔声实测值分布图

图13 5 mm 电子交联聚乙烯减振垫板隔声系统楼板撞击声隔声实测值分布图

图14 25 m 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚乙烯隔声垫系统楼板撞击声隔声实测值分布图

1、2 两个类型系统中大部分楼板撞击声实测数值为 55～65 dB，表明楼板撞击声隔声效果较好，低于高品质住宅要求不大于 65 dB 的规定。在系统类型 2 中有部分数据为 55～60 dB，此部分数据对应的住宅为装修住宅，测试时隔声系统面层均已铺设木地板，这与谭华在研究［8］中得出木地板对改善混凝土楼板撞击声隔声性能有一定改善作用的结论相符。

3 结论

1）以 15 mm 厚石墨 EPS 板及 5 mm 电子交联聚乙烯减振垫板为保温隔声材料的浮筑楼板隔声系统在当前江苏省绿色建筑中被广泛采用，两种类型的隔声效果相差不大，且基本都可以满足相关规范的要求。

2）三种保温隔声系统的现场实测的分户墙空气声隔声和楼板空气声隔声均满足要求，且相差不大，表明楼地面保温隔声系统的采用对这两个指标的影响不大，这与当前住宅的外围护结构有一定的关系。住宅围护结构中建筑外墙和分户墙墙体厚度基本为 200 mm，外窗采用双层或三层中空节能窗且气密性等级较高，屋面采用保温隔热处理，室内的背景噪声较低，分户墙和楼板的空气声隔声容易满足规范要求。

3）楼板撞击声是影响人们生活质量的主要噪声来源，因此楼板撞击声隔声是住宅建筑隔声效果最被关注的参数。15 mm 厚石墨 EPS 板及 5 mm 电子交联聚乙烯减振垫板为保温隔声材料的浮筑楼板隔声系统可以满足规范对楼板撞击声的限值要求；5 组 25 m 厚保温砂浆复合 5 mm 厚聚乙烯隔声垫隔声系统楼板隔声实测值显示该系统在选择时应慎重，另可考虑增加聚乙烯隔声垫的厚度来提高系统的隔声效果。

4）成品装修住宅，浮筑楼板面层增加木地板可以提高楼板撞击声隔声效果。地板是常用楼板装修材料，具有一定的弹性和较大的内阻尼，比地砖有更好的撞击声隔声效果。

5）相同的保温隔声构造系统，楼板撞击声也存在一定的差距，这可能与施工质量及被测房间的面积有关。