建筑構(gòu)件隔聲性能計(jì)算書.doc

XXXXX住宅小區(qū)項(xiàng)目建筑構(gòu)件隔聲性能計(jì)算書XXXXX住宅小區(qū)項(xiàng)目建筑構(gòu)件隔聲性能計(jì)算書XXXXX有限公司二0一六年三月 目 錄 1. 計(jì)算概述11.1. 項(xiàng)目概況11.2. 標(biāo)準(zhǔn)要求11.3. 計(jì)算依據(jù)12. 理論依據(jù)22.1. 原理概要22.2. 單層勻質(zhì)密實(shí)墻的空氣聲隔絕22.3. 多層復(fù)合板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)32.4. 質(zhì)量定律43. 建筑構(gòu)件隔聲性能分析63.1. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造63.2. 建筑構(gòu)件隔聲性能分析63.2.1. 外墻計(jì)權(quán)隔聲量63.2.2. 分戶墻的類型及計(jì)權(quán)隔聲量73.2.3. 樓板的類型及計(jì)權(quán)隔聲量83.2.4. 分戶門的計(jì)權(quán)隔聲量93.2.5. 樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級104. 分析結(jié)論109XXXXX住宅小區(qū)項(xiàng)目建筑構(gòu)件隔聲性能計(jì)算書1. 計(jì)算概述1.1. 項(xiàng)目概況 XXXXX小區(qū)項(xiàng)目項(xiàng)目規(guī)劃總用地面積為52609.30，總建筑面積149032.66m，其中地上建筑面積118639.96，地下建筑面積30392.7。建筑密度為24.9%，容積率為2.26，綠地率為38.9%。項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容6585#樓、75-A#樓以及1棟物業(yè)配套用房和地下車庫，共23棟。項(xiàng)目建成后可入住904戶，共計(jì)2893人。1.2. 計(jì)算依據(jù)環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 聲環(huán)境（HJ2.42009）；建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)；建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)手冊；建筑隔聲設(shè)計(jì)空氣聲隔聲技術(shù)；建筑物理環(huán)境與設(shè)計(jì)；民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93；民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范GB50118-2010。2. 理論依據(jù) 2.1. 原理概要聲的傳播途徑大致可歸納為兩大類：通過空氣的傳聲和通過建筑結(jié)構(gòu)的固體傳聲。在建筑聲學(xué)中，把凡是通過空氣傳播而來的聲音稱為空氣聲，例如汽車聲、飛機(jī)聲等；把凡是通過建筑結(jié)構(gòu)傳播的由機(jī)械振動(dòng)和物體撞擊等引起的聲音，稱為固體聲，如腳步聲、撞擊聲等。建筑構(gòu)件隔絕的若是空氣聲，則稱為空氣聲隔絕；若隔絕的是固體聲，則稱為固體聲隔絕。聲音在房屋建筑中的傳播，有許多不同的途徑，如通過墻壁、門窗、樓板、基礎(chǔ)及各種設(shè)備管道等。在工程上，常用隔聲量及來表示構(gòu)件對空氣聲的隔絕能力，它與構(gòu)件透射系數(shù)有如下關(guān)系：為構(gòu)件的透射系數(shù)。為構(gòu)件的透射系數(shù)?？梢钥闯觯瑯?gòu)件的透射系數(shù)越大，則隔聲量越小，隔聲性能越差；反之，透射系數(shù)越小，則隔聲量越大，隔聲性能越好。隔聲構(gòu)件按照不同的結(jié)構(gòu)形式，有不同的隔聲特性。對于隔墻（分戶墻）設(shè)計(jì)上的措施，理論上采用高聲阻、剛性、勻質(zhì)密實(shí)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如磚、混凝土等，其質(zhì)量越大則振動(dòng)越小，惰性抗力越大，使傳聲減小到最低程度，因而，密實(shí)而重質(zhì)的材料隔聲性能較好。2.2. 單層勻質(zhì)密實(shí)墻的空氣聲隔絕單層勻質(zhì)密實(shí)墻的隔聲性能和入射聲波的頻率有關(guān)，還取決于墻本身的面密度、勁度、材料的內(nèi)阻尼，以及墻的邊界條件等因素。典型的單層勻質(zhì)密實(shí)墻的隔聲頻率特性曲線如圖 1所示。圖 1 單層勻質(zhì)墻典型隔聲頻率特性曲線從圖 1中可知，在不同頻率時(shí)（低頻、中頻、高頻），影響隔聲性能的勁度、阻尼、質(zhì)量控制現(xiàn)象。在很低的頻率時(shí)，勁度起主要控制作用。隔聲量頻率的降低而增大。隨著頻率的增高，質(zhì)量效應(yīng)增大，在某些頻率處，可能出現(xiàn)勁度和質(zhì)量效應(yīng)相抵消而產(chǎn)生的構(gòu)件共振現(xiàn)象。2.3. 多層復(fù)合板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)現(xiàn)在的節(jié)能建筑一般采取多層復(fù)合墻板達(dá)到節(jié)能保溫的效果，這同時(shí)也可以增加墻體的隔聲性能。多層復(fù)合板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）多層復(fù)合板一般35層，在構(gòu)造合理的條件下，相鄰層間的材料盡量做成軟硬結(jié)合形式。（2）提高薄板的阻尼有助于改善隔聲量。如在薄鋼板上粘貼超過板厚三倍左右的瀝青玻璃纖維或麻絲之類材料，對消弱共振頻率和吻合效應(yīng)有顯著作用。（3）多孔材料本身的隔聲能力差，但當(dāng)這些材料和堅(jiān)實(shí)材料組成多層復(fù)合板時(shí)，在它的表面抹一層不透氣的粉刷層或粘一層輕薄的材料時(shí)，則可提高它的隔聲性能。如5 mm厚的木絲板僅有的18分貝左右的隔聲量，單面粉刷后，隔聲量提高到24分貝左右，雙面粉刷后隔聲量可提高到30分貝左右。幾種隔聲結(jié)構(gòu)隔聲性能的實(shí)測結(jié)果如圖 2所示。圖 2 改善多孔材料的隔聲特性實(shí)例2.4. 質(zhì)量定律如果把墻看成是無勁度、無阻尼的柔順質(zhì)量、且忽略墻的邊界條件，則在聲波垂直人射時(shí)，可從理論上得到墻的隔聲量的計(jì)算式：式中墻單位面積的質(zhì)量，或稱面密度，kg/ m2空氣密度，kg/ m2空氣中的聲速，一般取344 m/s；入射聲波的頻率，Hz。一般情況下，,即1，上式便可簡化為：如果聲波并非垂直入射，而是無規(guī)入射時(shí)，則墻的隔聲量為：上面兩個(gè)式子證明，墻的單位面積質(zhì)量越大，則隔聲效果越好，單位面積質(zhì)量每增加一倍，隔聲量可增加6 dB。這一規(guī)律稱為“質(zhì)量定律”。從上式還可以看出，入射聲波的頻率每增加一倍，隔聲量也可以增加6 dB。圖 3表示了質(zhì)量定律直線。正入射現(xiàn)場入射無規(guī)入射圖 3 由質(zhì)量控制的柔性板的隔聲量由于本式是建立在理論上的許多假定條件下導(dǎo)出的，計(jì)算值普遍比實(shí)測大，并不符合現(xiàn)場實(shí)際情況，所以一般隔聲設(shè)計(jì)中采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行隔聲量計(jì)算。所有經(jīng)驗(yàn)公式隔聲量計(jì)算值，普遍小于理論公式計(jì)算值，并不同程度地接近現(xiàn)場實(shí)際情況，接近實(shí)測，所以經(jīng)驗(yàn)公式比理論公式有實(shí)用價(jià)值。經(jīng)驗(yàn)公式都是加進(jìn)了實(shí)踐的因素，即包括實(shí)驗(yàn)室測定、現(xiàn)場測定、主觀評估、判斷等研究成果，它比理論公式接近實(shí)際，已不再是完全符合質(zhì)量定律中的假定條件。但這些經(jīng)驗(yàn)公式的基本變量還是質(zhì)量m,質(zhì)量大小控制隔聲量，所以這類公式還是以質(zhì)量定律為基本理論的隔聲量經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式，是理論上的質(zhì)量定律向?qū)嵺`的延伸。3. 建筑構(gòu)件隔聲性能分析3.1. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造3.1.1. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造外墻構(gòu)造：水泥砂漿（20.0mm）+膨脹聚苯板（90.0mm）+鋼筋混凝土（200.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）分戶墻構(gòu)造：無機(jī)保溫砂漿（30.0mm）+加氣混凝土砌塊（B05級）（200.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）普通樓板構(gòu)造：鋼筋混凝土（100mm）+水泥砂漿（20mm）3.2. 建筑構(gòu)件隔聲性能分析 3.2.1. 外墻計(jì)權(quán)隔聲量 本項(xiàng)目外墻構(gòu)造如下表所示：表 1 外墻構(gòu)造外墻構(gòu)造水泥砂漿膨脹聚苯板鋼筋混凝土水泥砂漿厚度(mm)208020020材料密度(kg/m3)18002225001800綜合面密度(kg/m2)573.76注：材料密度來自于民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50176-93）；下圖中常用外墻的隔聲性能，其中框出的構(gòu)造做法，與本項(xiàng)目的外墻構(gòu)造進(jìn)行比較：本項(xiàng)目外墻與所選作為參照的常用外墻的構(gòu)造進(jìn)行比較，項(xiàng)目設(shè)計(jì)建造中，鋼筋混凝土外墻做保溫構(gòu)造后，外墻綜合面密度大于參照外墻構(gòu)造，結(jié)構(gòu)與參照外墻基本相同，墻體隔聲性能提高，其參照常用外墻的計(jì)權(quán)隔聲量為57dB。即判斷本項(xiàng)目外墻的外墻空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量滿足大于45的要求。結(jié)論：本項(xiàng)目外墻的空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范GB50118中外墻空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量大于45的要求。3.2.2. 分戶墻的類型及計(jì)權(quán)隔聲量下圖中常用各類分戶墻的隔聲性能，其中框出的構(gòu)造做法，與本項(xiàng)目的分戶墻構(gòu)造進(jìn)行比較：方法：運(yùn)用參照對比法，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)08J931建筑隔聲與吸聲構(gòu)造中已知的常用分戶墻的空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量，分析本項(xiàng)目的樓板的空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量。本項(xiàng)目分戶墻構(gòu)造：無機(jī)保溫砂漿（30.0mm）+加氣混凝土砌塊（B05級）（200.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）因?yàn)檎魤杭託饣炷涟宀呐c砌塊為同質(zhì)材料，生產(chǎn)工藝基本相同，所以板材的強(qiáng)度、容重、隔熱、耐火、耐久、隔音、抗?jié)B性、抗凍性、綠色環(huán)保各個(gè)方面均具有相同的性能。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)構(gòu)造中，墻體厚度大于所選參照墻體，結(jié)構(gòu)與參照墻體基本相同，墻體隔聲性能提高，其參照墻體的計(jì)權(quán)隔聲量為48。即判斷本項(xiàng)目分戶墻的空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量滿足大于45的要求。結(jié)論：本項(xiàng)目分戶墻的空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范GB50118中分戶墻空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量大于45dB的要求。3.2.3. 樓板的類型及計(jì)權(quán)隔聲量本項(xiàng)目普通樓板構(gòu)造如下表所示：表 2 普通樓板構(gòu)造樓板構(gòu)造鋼筋混凝土水泥砂漿厚度(mm)10020材料密度(kg/m3)25001800綜合面密度(kg/m2)286注：材料密度來自于民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50176-93）；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)08J931建筑隔聲與吸聲構(gòu)造，常用的鋼筋混凝土材料具有較好的隔絕空氣聲性能。據(jù)測定，厚120mm的鋼筋混凝土空氣聲隔聲量在4850dB，如果再加上其他構(gòu)造措施效果會(huì)更好。結(jié)論：本項(xiàng)目樓板的空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范GB50118中樓板空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量大于45dB的要求。3.2.4. 分戶門的計(jì)權(quán)隔聲量建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)表3-11中給出了一般門窗的隔聲量。表中雙層門的隔聲量一般在3040 dB,本項(xiàng)目的分戶門采用節(jié)能門，雙層金屬門板中間填充30 mm厚玻璃棉板，隔聲效果好。在高噪聲隔聲中需要使用隔聲門，提高門的隔聲性能一方面需要提高門扇的隔聲量，另一方面需要處理好門縫。提高門扇自身隔聲量的方法有：）增加門扇重量和厚度。但重量不能太大，否則難于開啟，門框支撐也成問題；太厚也不行，影響開啟，而且也受到鎖具的限制。常規(guī)建筑隔聲門重量在50 kg/m2以內(nèi)，厚度不大于8 cm。）使用不同密度的材料疊合而成，如多層鋼板、密度板復(fù)合，各層的厚度也不同，防止共振和吻合效應(yīng)。）在門扇內(nèi)形成空腹，內(nèi)填吸聲材料。隔聲門門扇的隔聲量可做到4045 dB。門縫處理的方法有：）將門框做成多道企口，并使用密封膠條或密封海綿密封。采用密封條時(shí)要保證門縫各處受壓均勻，密封條處處受壓。有時(shí)采用兩道密封條，但必須保證門扇和門框的加工精度，配合良好。）采用機(jī)械壓緊裝置，如壓條等。門的周邊安裝壓緊裝置，鎖門轉(zhuǎn)動(dòng)扳手時(shí)，通過機(jī)械聯(lián)動(dòng)將壓緊裝置壓在門框上，可獲得良好的密封性。對于下部沒有門檻的隔聲門，必須在門扇底安裝這種機(jī)械密封裝置，關(guān)門時(shí)，壓條自動(dòng)壓在地面上密封。通過良好門縫處理的單隔聲門隔聲量可達(dá)到3540 dB。結(jié)論：樓梯間分戶門采用安全節(jié)能門，通過良好的門縫處理后隔聲性能應(yīng)能達(dá)到3540 dB。滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范GB50118中分戶門空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量大于等于25dB的要求。3.2.5. 樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級方法：運(yùn)用參照對比法，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)08J931建筑隔聲與吸聲構(gòu)造表中已知的常用樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)撞擊聲級，分析本項(xiàng)目的樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)撞擊聲級。本項(xiàng)目普通樓板構(gòu)造如下表所示：表 3 普通樓板構(gòu)造樓板構(gòu)造鋼筋混凝土水泥砂漿厚度(mm)10020材料密度(kg/m3)25001800綜合面密度(kg/m2)286注：材料密度來自于民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50176-93）；如下圖中常用各類樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)撞擊聲級，其中框出的構(gòu)造做法，與本項(xiàng)目的樓板構(gòu)造進(jìn)行比較表 4 普通樓板構(gòu)造樓板構(gòu)造鋼筋混凝土水泥砂漿木地板厚度(mm)1002016材料密度(kg/m3)25001800500綜合面密度(kg/m2)294本項(xiàng)目普通樓板與所選作為參照的常用樓板的構(gòu)造進(jìn)行比較，本項(xiàng)目采用普通120mm厚普通鋼筋混凝土樓板，據(jù)測定，撞擊聲壓級在80dB。但是本項(xiàng)目供暖系統(tǒng)采用地板輻射采暖，且鋼筋混凝土、水泥砂漿的質(zhì)量均大于參照樓板，通過木地板鋪設(shè)等有效措施，樓板撞擊聲改善量可達(dá)1530dB。本項(xiàng)目普通樓板綜合面密度大于參照構(gòu)造樓板，結(jié)構(gòu)與參照樓板基本相同，因而判斷其參照樓板計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)撞擊聲級為63 dB，則本項(xiàng)目普通樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)撞擊聲壓級小于參照樓板（63 dB）。結(jié)論：本項(xiàng)目樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)撞擊聲級小于75 dB，滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范GB50118中樓板空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量小于75dB的要求。4. 分析結(jié)論通過對XXXXX住宅小區(qū)項(xiàng)目外墻、樓板、分戶墻、分戶門的計(jì)權(quán)隔聲量及樓板的計(jì)