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离心玻璃棉在建筑声学中的特性及应用(3)

时间:2012-04-16来源:河南博福环保科技有限公作者:博福

六、离心玻璃棉与其他建筑声学材料的对比

1)离心玻璃棉与岩棉的对比

离心玻璃棉的建筑声学特性与岩棉比较类似,因为离心玻璃棉的纤维比岩棉的纤维更细,因此在相同容重的条件下,前者的声学性能要优于后者,或者说,低容重的离心玻璃棉与高容重的岩棉可能具有相同的声学性能。例如相同厚度的24kg/m3的玻璃棉板与80kg/m3的岩棉板的吸声、隔声、减振(实际使用中需更大的容重)的性能类似。

吸声、隔声、楼板减振应用中,离心玻璃棉可以与岩棉互换使用,施工方法基本一致,造价也基本相同。例如,作为吸声使用,常用24kg/m3的离心玻璃棉板,也可以使用80kg/m3的岩棉板;作为轻钢龙骨石膏板墙体的内填棉,既可以使用24kg/m3的离心玻璃棉板,也可以使用80kg/m3的岩棉板;对于住宅浮筑楼板的减振垫层,一般使用96kg/m3的离心玻璃棉板或150kg/m3以上的岩棉板,使用200kg/m3的离心玻璃棉板可以获得最大的减振效果,但超过200kg/m3的离心玻璃棉难于生产,由于过于密实,减振效果会出现降低。

2)离心玻璃棉与矿棉板的对比

吸声矿棉天花板的降噪系数一般在0.3-0.4,几乎比离心玻璃棉板低一倍。矿棉板本身具有较好的装饰性,而玻璃棉板需要覆以罩面材料才能在建筑中使用,相比之下造价显然要高出较多。矿棉板每平方米的价格一般在20~30元人民币左右,作为天花或墙面使用的离心玻璃棉板为了防止变形,需要80kg/m3以上的容重,再加上罩面透声防火材料,造价每平米达到200~300元人民币。不考虑价格因素,单从装饰效果和吸声效果两方面来讲,建筑师往往更倾向于离心玻璃棉的成型产品。许多进口离心玻璃棉软包墙板或天花吊顶板因其良好的装饰性、防火性、易于安装性等在市场上非常畅销。

3)离心玻璃棉与植物纤维素喷涂材料的对比

有一种植物纤维喷涂吸声材料除价格以外,在很多方面性能都要优于离心玻璃棉或岩棉,这种材料的代表性产品是美国生产的K13。K13的原料是木材粉碎后并经防火处理的木屑,使用时与特制胶水混合进行喷涂。K13可以喷涂在各种墙面、顶棚等处,干燥固化以后视觉效果类似于普通粉刷白墙。 K13的容重大约100kg/m2左右,5cm厚降噪系数NRC可达0.9。由于K13施工简便、装饰效果佳、吸声效果好,因此美国等发达国家的体育馆、餐馆、演讲大厅等广泛使用。K13在美国已经有50几年的历史了,刚刚进入我国。K13在轻体隔墙的隔声中也具有一定优势,轻钢龙骨纸面石膏板隔墙系统中,安装一面的墙板后,在龙骨空腔中喷涂5cm厚的K13,再安装另一面墙板,这样构造的75龙双面双层12mm纸面纸面石膏板的计权隔声量可达55dB,比同样构造的内填玻璃绵的隔墙隔声量提高3-5dB。K13之所以具有良好的隔声性能,一是由于喷涂对处理墙板之间的缝隙有密封作用,二是喷涂材料与墙板粘连在一起,增加了墙板的阻尼,使墙板隔声量提高。但是,K13喷涂以后,必须在完全干透以后才能安装外层石膏板,给施工带来一定不便。

4)离心玻璃棉与聚苯、聚氨酯材料的对比

聚苯、聚氨酯(这里指的是闭孔聚氨酯)等材料是良好的保温材料,但不是良好的建筑声学材料。这些材料内部虽有大量孔隙,但相互之间不连通,因此基本没有吸声性能。由于没有吸声性能,在轻型墙体内使用也没有提高隔声量的作用,例如内芯为100mm厚聚苯的压型钢板(钢板厚度0.5mm,一面一层)的计权隔声量只能达到30dB左右,与一层12mm厚的纸面石膏板近似。聚苯、聚氨酯不具有良好的回弹性,当作为楼板垫层时不能起到和玻璃棉一样的减振效果,据测定,2.5cm厚的聚苯的撞击声隔声改善量最多能达到7dB,而且主要隔振频率只有高频。认为聚苯、聚氨酯与玻璃棉一样具有声学性能的认识是错误的,有人认为,使用聚苯作为外墙保温时也起到了隔声作用、使用聚苯做地面采暖保温垫层时也起到地板减振作用,这是不正确的。另外,聚苯、聚氨酯的防火特性也比玻璃棉要差得多。

七、建筑声学中相关的国家标准

1)GB3096-93《城市区域环境噪声标准

标准规定,城市区域环境噪声的测量位置在居住窗外或厂界外1米处。一般地,室外环境噪声通过打开的窗户传入室内大致比室内低10dB。

2)GBJ118-88《民用建筑隔声设计规范》

规定了住宅、学校建筑、旅馆建筑、医院建筑等室内噪声允许标准、分户墙空气声隔声标准、楼板撞击声隔声标准。对住宅,标准规定:

室内允许噪声级

空气隔声标准

撞击声隔声标准

注:当确有困难时,可允许三级楼板计权标准化撞击声压级小于等于85dB,但在楼板构造上应预留改善的可能条件。

3)GB50096-1999《住宅设计规范》

5.3.1 住宅的卧室、起居室(厅)内的允许噪声级(A声级)昼间应小于或等于50dB,夜间应小于或等于40dB。分户墙与楼板的空气声计权隔声量应大于或等于40dB。楼板的计权标准化撞击声压级宜小于或等于75dB。

5.3.2 住宅的卧室、起居室(厅)宜布置在背向声源的一侧。

5.3.3 电梯不应与卧室、起居室(厅)紧邻布置。凡受条件限制需要紧邻布置时,必须采取隔声减振措施。

4) JGJ37-87《民用建筑设计通则》

第五章 室内环境要求

第三节 隔声

5.3.1 条

(一) 建筑物各类主要用房的允许噪声级不应大于下表规定。

用房类别

    (二)建筑物各类主要用房的隔墙和楼板的空气声计权隔声量(Rw)不应小于40dB,楼板的计权归一化撞击声压级(Ln,w)不应大于75dB。

5.3.2 条

(一) 大板、大模板等整体性较强的建筑物,应对附着于墙体和楼板的传声源部件采取隔振措施

(二) 凡有噪声的振动设备用房不应在主要用房的直接上层或贴邻布置,并对设备和管道采取减振、消声处理。

(三) 安静要求较高的房间内设置吊顶时,应将隔墙砌至楼板底面;采用轻质隔墙时,应提高其隔声性能。

5)〈北京市“九五”住宅建设标准〉

第三章 使用功能标准

本标准编制说明:

3.0.6住宅隔声要求:分户墙和楼板均应满足住宅隔声标准的要求,分户墙空气声隔声量应大于45dB,楼板撞击声压级应小于, , , 75dB。

6)GBJ75-84《建筑隔声测量规范》

规定了实验室、现场测量空气声隔声和楼板撞击声隔声的方法。

7)GBJ47-83《混响室法吸声系数测量规范》

规定了实验室条件下,使用混响室法测量材料吸声系数的方法。

8)GBJ76-84《厅堂混响时间测量规范》

规定了混响时间测量的方法。

9)GBJ121-88《建筑隔声评价标准》

规定了空气声隔声计权隔声量Rw的评价方法和楼板撞击声隔声标准化撞击声压级Lpn,w的评价方法。

10)其他

在《剧场建筑设计规范》(JGJ57-88)中规定:观众席背景噪声≦NR30为甲等, ≦NR35为乙等、丙等。影响观众席背景噪声的主要因素是空调气流,以及外界噪声传入、灯光、舞台机械等。在《电影院建筑设计规范》(JGJ58-88)中规定:观众席背景噪声≦40dB(A)为甲等,≦45dB(A)为乙等、丙等。在《办公建筑设计规范》(JGJ67-89)中规定办公用房、会议室、接待室的噪声≦55dB(A),电话总机房、计算机房、阅览室噪声50dB(A)。录音室、演播室等低背景噪声要求高的场合,一般要求背景噪声低于30dB(A)。