常用墙体隔声性能的影响因素分析

2021-11-05 02:27:42杨志刚
演艺科技 2021年9期

杨志刚

(华东建筑设计研究院有限公司,上海 200070)

建筑设计中,常用的隔墙有三种类型:钢筋混凝土、加气混凝土砌块、石膏板轻质隔墙。本文通过专业隔声模拟软件进行模拟分析,通过图示直观地查看影响墙体隔声性能的因素。需要说明的是,隔声模拟软件模拟的隔声结果和实验室测量数据会有一定的误差,大约高1 dB~2 dB。希望通过对工程中常用墙体系统地对比分析,从中寻找可有效提高隔墙隔声性能的因素,供声学工程设计师设计隔声墙体时参考。

本文中,未特别说明的轻钢龙骨为C型龙骨、间距为600 mm,壁厚为1 mm。计权隔声量Rw的计权频率为100 Hz~3150 Hz,也称为有效隔声频率。为了更全面地观察变化规律,本文隔声量图示中的频率延伸到50 Hz~5000 Hz。密度单位kg/m3,在图表中简化为k。

1 五个重要的概念

1.1 质量定律

声波无规入射时,理论上,单层墙体的隔声量估算公式为:

式中,R为单层墙的隔声量,M为构件的面密度(单位kg/m2),f为声波的频率(单位Hz)。可以看出,单层墙越厚越重,隔声性能越好,面密度提高1倍,隔声量提高6 dB。由于刚度、阻尼、共振、吻合效应、边界条件等影响,实际墙板的隔声量与理论计算的结果并不一致,有的偏低,也有的偏高。

1.2 共振频率

任何隔墙都存在固有的共振频率,当声波的频率和墙的共振频率一致时,墙体整体产生共振,该频率的隔声量将大大下降。

1.2.1 单层板墙的共振频率

单层板墙的共振频率的计算公式为:

式中,B为板的劲度(单位N·m),B=ET3/12(E为材料的弹性模量,单位N/m2;T为板的厚度,单位m),M为板的面密度(单位kg/m2),M=T(为板的密度,单位kg/m3;……

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