建筑幕墙的隔声设计及分析

　　摘要：根据建筑幕墙的隔声量要求，对建筑幕墙的隔声量理论分析方法进行了简要论述，并结合实例工程对幕墙的隔声设计进行了研究，以便进一步修改完善建筑幕墙的隔声设计，从而达到理想的隔声效果。
　　关键词：建筑幕墙，隔声量，节点设计
　　随着科技的进步和生活水平的提高，人们对建筑的隔声功能要求越来越高，良好的建筑声环境也受到建筑师的重视。幕墙作为大型建筑的外围护系统，隔声是其必须要不断提高的一项主要性能。
　　1建筑幕墙的隔声量要求
　　建筑幕墙主要是隔离室外的噪声；室内的隔离幕墙则要分隔不同空间的声音或层问的声音，以免相互干扰，或用于隔离机器、设备等的噪声。所以，不同位置建筑幕墙的隔声量有不同的要求。隔声性能是指通过空气传到幕墙外表面的噪声经过幕墙反射，吸收和其他能量转化后的减少量，称为幕墙的有效隔声量。空气声隔声性能以计权隔声量作为分级指标，应满足室内声环境的需要，符合GSJ118的规定。幕墙隔声性能分级以声音平均透过损失表示，应用R指标，其分级值如表1所示。
　　
　　
　　2建筑幕墙的隔声量理论分析方法
　　2．1常见建筑材料的隔声量
　　对于建筑构件隔声存在一个普遍的质量定律，即材料越重(面密度，或单位面积质量越大)隔声效果越好，经过复杂的理论分析和长期的实践经验总结，常用建筑材料的隔声量一般按图1确定。
　　
　　2．2一般均质建筑材料的隔声量计算方法
　　匀质密实构件的空气声隔声性能取决于构件本身的单位面积质量、刚度、材料的内阻尼以及楼板的边界条件等因素。根据“质量定律”，匀质密实构件的面密度越大，隔声量越高，如下公式可以求出声波在垂直入射时的隔声量：
　　Ro=201gm+201gf一43。
　　其中，m为构件的单位面积质量，kg／m2；f厂为人射声的频率，Hz。实际情况中声波的入射是无规则的，则幕墙隔声量R大致比正入射时的隔声量低5dB，即R201gm十201gf一48。
　　2．3幕墙缝隙对隔声量的影响
　　石材、铝板等幕墙会留一定的缝隙，经常做成内防水。由公式可计算出幕墙在有缝隙情况下的隔声量。其中，R尺为幕墙的隔声量，dB；r为透射系数，％。
　　或根据图2估算缝隙对隔声量的影响，从图2可以更直观地看出缝隙对隔声量的影响。
　　
　　2．4中间空腔对幕墙隔声量的影响
　　因为不同的系统设计，如果幕墙是双层时，它的隔声量会增加，一般按图3计算增加的隔声量。
　　从图3上看，如果两层幕墙弹性连接、中间空腔100mm厚时，其隔声量可提高约5dB。
　　3幕墙节点设计及隔声量分析
　　3．1某歌剧院玻璃幕墙
　　根据工程要求，设计成双层幕墙，室外一侧为12mm玻璃+12mm空气夹层+(8mm玻璃十1．14PVB胶+8mm玻璃)，玻璃接缝处用胶密封；室内一侧为8mm玻璃+1．14PVB胶+8mm玻璃，玻璃接缝处用胶密封；中间部分为主体支撑结构，由钢柱、钢梁、撑杆、悬索等组成，内外层两部分之间形成接近1．8m的空腔。剖面图见图4。
　　
　　
　　
　　3．2某院石材幕墙
　　某剧院——石材+刚性防水幕墙中墙体由外到内的做法是：30mm石材龙骨挂件(空气层)+1mm铝镁锰合金防水板+100mm棉十2.5mm锌钢底板外墙石材与石材的拼接处留有30mm的缝隙。
　　
　　
　　图4某剧院的玻璃幕墙剖面(比例1：20)
　　某剧院—蜂窝石材+柔性防水幕墙中墙体由外到内的做法是：30mm厚蜂窝石材(8mm厚花岗岩+22mm窝)+铝合金支撑件(空腔)+EPDM防水卷材十2mm铝板+100mm保温棉+2．5mm钢底板，外墙石材与石材的拼接处留有30mm隙。
　　分析结论：1)石材和刚性防水幕墙隔声量可达到44dB；
　　2)蜂窝石材和柔性防水幕墙隔声量可达到47dB。
　　3．3多哈高层办公楼幕墙系统
　　幕墙用玻璃为10+16A+8的中空玻璃和3mm板；层间的构造为地板系统+(2．5mm锌钢板+保温层十5mm隔声板+2．5mm镀锌钢板)+吊顶系统。
　　分析结论：1)玻璃幕墙隔声量约为35dB；2)层间隔声量
　　约为50dB；3)铝板幕墙部分(室外一保温材料部分一楼上)隔声量R约为41dB；4)铝板幕墙部分(室外一保温材料部分一楼下)隔声量尺约为43dB。
　　4结语
　　建筑幕墙的隔声是一个比较复杂的问题，幕墙设计阶段就要根据材料及幕墙结构的隔声特点进行幕墙设计，并分析隔声量是否达到建筑的使用要求或建筑师的设计要求，使用以上所列的方法，可以初步从理论上计算出所设计幕墙的隔声量。如果要得到更接近真实的隔声效果，可以在试验室测定；或在幕墙局部完成
　　时现场测定，以便进一步修改完善幕墙的隔声设计。
　　参考文献：
　　[1]GB／I"21086—2007，中华人民共和国国家标准[S]．
　　[2]秦佑国，王炳麟．建筑声环境[M]，北京：清华大学出版社，
　　2005．
　　
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