建筑隔声量计算
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建筑隔声计算
声音传播的两种途径:一种是振动直接撞击围护结构,并使其成为声源,通过维护结构的构件作为媒介介质使振动沿固体构件传播,称为固体传声、撞击声或结构声;另一种是空气中的声源发声以后激发周围的空气振动,以空气为媒质,形成声波,传播至构件并激发构件振动,使小部分声音等透射传播到另一个空间,此种传播方式也叫空气传声或空气声。
根据《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88,建筑隔声划分为四个等级(适用于住宅类建筑):
根据《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006第4.5.3条:
墙体、门窗只需要计算空气声的隔声量即可,楼板则需同时分别计算空气声及撞击声的隔声量。
所有的理论计算公式由于都是在许多不同假设条件下推导出来的,所以计算值偏差普遍偏大,并不符合实际工程情况,无法直接应用在工程实际中,《建筑隔声设计——空气声隔声技术》一书中,推荐我们在工程中一般采用如下经验公式:
R=23Logm-9 (适用于m≥200kg/m2,m为构件的综合面密度)R=13.5Logm+13 (适用于m≤200kg/m2,m为构件的综合面密度)面密度:指固定厚度的情况下,单位面积的重量,单位:kg/m2。
综合面密度:指单位面积内,构件各构造材料的重量之和。
例,某建筑外墙的构造为:水泥砂浆(20mm)+轻质保温砂浆(30mm)+砂加气制品(200mm)+石灰水泥砂浆(20mm),各构造层对应密度分别为1800kg/m3、350kg/m3、760kg/m3、1700kg/m3。
则外墙的综合面密度为m=20*1.8+30*0.35+200*0.76+20*1.7
=232.5kg/m2>200kg/m2
该外墙的综合面密度大于200kg/m2,则采用以下公司计算:
R=23Logm-9=23Log(232.5)-9=45.43dB
玻璃窗及幕墙的隔声量计算
(1):计算单层构件时采用:
R=13.5 Log m+13 (公式一)
上面公式中:
R:单层玻璃的隔声量;
m:构件的面密度;
(2):计算中空或夹层构件时采用:
R=13.5 Log (m1+m2)+13+ΔR1 (公式二)
上面公式中:
R:双层玻璃结构的隔声量;
m1,m2:组成构件的面密度;
ΔR1:双层构件中间层的附加隔声量:
对于PVB膜,当膜厚为0.38时取4dB;
当膜厚为0.76时取5.5dB;
当膜厚为1.14时取6dB;
当膜厚为1.52时取7dB;
对空气层,按“瑞典技术大学”试验测定参数曲线选取,在空气层为100mm以下时,附加隔声量近似等于空气层厚度的0.1;
(3):计算中空+夹层构件时采用:
R=13.5 Log (m1+m2+m3)+13+ΔR1+ΔR2 (公式三)上面公式中:
ΔR1:构件空气层的附加隔声量;
ΔR2:构件PVB膜的附加隔声量;
其它参数可以参看双层玻璃构件;
(4):计算三片双中空构件时采用:
R=13.5 Log (m1+m2+m3)+13+ΔR1+ΔR2 (公式四)上面公式中:
ΔR1:构件空气层1的附加隔声量;
ΔR2:构件空气层2的附加隔声量;
其它参数可以参看双层玻璃构件;
示例:
双层中空玻璃的规格为5+6A+5,则其隔声量计算采用公式二,即R=13.5 Log (m1+m2)+13+ΔR1
=13.5Log(2.5*(5+5))+13+6*0.1
=31.77dB
组合构件的隔声量计算
组合构件:是指墙上带有门、窗或楼板上有较大孔洞的构件。
一般而言,门窗的隔声量较均匀密质的墙体要差,特别是比面密度较大的混凝土墙、砖墙差。
设计时,不可用加大墙体的隔声量来弥补门窗隔声的不足,应尽可能使组合构件中各不同构件有相同的传声度或相同的传声量ST,T 是传声系数,S是该构件的面积,要提高组合墙的隔声量,最经济的方法是提高隔声性能较差的门窗的隔声量。实际建筑中,单从隔声量来考虑,墙的隔声量要比门窗的隔声量高出10-15db即可。
组合构件的隔声量,应在等传声度的原则下,先求出各组成构件的传声度ST,再求出组合构件的总传声度∑S n T n:
∑S n T n=S1T1+ S2T2+ S3T3+ S4T4+……
然后再求出组合构件的等效传声系数或叫平均传声系数T0:
T0=总传声度/构件总面积
=(S1 T1+S2T2+ S3T3+ S4T4)/(S1+ S2+ S3+ S4)
=∑S n T n /∑S n
构件的传声系数T与构件的隔声量R的关系如下:
R=10Log(1/T)
即:T=10-R/10
由上推出R0=10Log(∑S n /∑S n T n)
=10Log(∑S n /∑(S n·10-R/10)
在实际工程中,一般采用通过上式得出的简化计算公式:
R=R C+10Log(S Q/S C)
其中:
R C:门、窗、幕墙等玻璃的隔声量
S C:门、窗、幕墙等玻璃的面积
S Q:除S C外的墙体的面积
提高门窗的隔声量的方法
对于门:
1、增加门扇重量和厚度(质量定律),但不能太重或太厚,常规建筑隔声门的重量在50kg/m2以内,厚度不大于80mm。
2、在门扇内形成空腹,内填吸声材料。隔声门门扇的隔声量可做到40-45dB。
3、采用不同密度的材料叠合而成,如多层钢板、密度板复合,