竹楠木建筑复合墙体隔声性能实测

摘 要：通过对以竹楠木为主要材料的复合墙体隔声性能进行现场测量并得到单一评价值——墙体计权隔声量为34.3dB,可以确定其墙体的隔声性能不是很理想,无法很好地能满足我国住宅隔声标准.进一步提出相应的改进措施,以期为竹楠木建筑构件隔声提供有价值的理论研究..

关 键 词：竹集成材；竹楠木；空气声；计权隔声量；

0前言

我国竹林资源丰富,湘、赣、皖、浙、闽各省平均有100万亩以上[1].另一方面,竹子属于速生植物,只需3～5年就能长成并投入使用[1].因此,竹子的开发利用是近年来的研究热点.竹集成材是以竹为主要原料,经过特殊工艺加工而成的一种新型绿色建筑材料,既保持了竹材的特质,又具有强度高、弹性好、耐磨、防虫蛀、安装简便、尺寸稳定和良好的装饰性等特点[2].近年来,随着加工工艺的不断改良,竹集成材除了制作建筑装饰构件外,还可作为建筑结构材料,用其建造的建筑具有更好的抗震作用[3].

浙江桐庐竹楠木环保科技有限公司（荣事集团）生产的竹楠木属于竹集成材的一种,采用具有良好力学性能的楠竹（又称“孟宗竹”）经高温高压蒸煮、烘干、脱糖脱脂、碳化、压制等数十道工艺生产出来的绿色环保材料,密度达1.03g/cm?,硬度达67.7MPa,静曲强度达120.9MPa,甲醛释放量近乎为零,是木材的优良替代产品[4].在桐庐分水厂区内,公司建造了一栋三层框架结构全竹楠木建筑的样板房（图1）.底层为会客厅、娱乐室；二层为厨房、餐厅、起居室；三楼为卧室.本次实验现场测量了建筑内部的复合墙体及两种楼板的隔声性能.

1空气声隔声测量原理与方法

1.1空气声隔声测量原理

空气声是由于声源振动引起周围空气质点的振动,从而将声音以纵波的形式向外扩散.通常用隔声量表示建筑构件隔绝空气声的能力.同一构件对不同频率的声波有不同的隔声量.在工程上,常用中心频率为100Hz～3150Hz的16个1/3倍频带的计权隔声量,经过声源频谱修正后的单值来表述构件的隔声性能.计权隔声量考虑了人耳的听觉特性和构件隔声的频率特性,能比较全面反映构件的隔声效果.计权隔声量单值评价方法是将实际所测得的各1/3倍频程的隔声量绘制而成曲线,并与国际化标准组织（ISO）规定的标准参考曲线进行比较,参考曲线逐步由低隔声向高隔声移动,直至不利偏差满足“32分贝原则”和“10分贝原则”.此时,参考曲线500Hz所对应的隔声量即为构件的计权隔声量.所谓“32分贝原则”和“10分贝原则”是指1/3倍频带上,实测隔声曲线上比参考曲线低的分贝数的总和不大于32分贝,最大分贝数不超过10分贝.

1.2空气声隔声测量方法

空气声隔声量表示建筑构件隔绝入射到构件上的声能的能力,隔声量越大,说明构件隔声性能越好.现场测量时,将声源和传声器布置在构件两侧,一侧为发声室,另一侧为受声室.检测设两个声场都是充分扩散的,隔声量计算见公式1.由于现场测量中,存在侧向传声或其他构件透射作用的影响,所测得的隔声量要低于实验室测得的值.

（1）

式中：,——分别为发声室和受声室的平均声压级,dB；

——隔墙面积,m2；——受声室吸声量,m2,吸声量计算见公式2.

（2）

式中：——受声室容积,m3；

——受声室混响时间,s.

2竹楠木建筑墙体隔声量现场测量及分析

2.1测量设备

测量设备包括十二面体声源（AWA5510）、传声器（AWA14425）、功率放大器（AWA5870A）、双通道信号分析仪（AWA6290M）、标准打击器（AWA5560）、声学测量分析软件、手提电脑、支架等.

2.2被测墙体的选择及构造做法

选择底层两间相邻娱乐室之间的复合墙体作为测量对象,长3.2m,高3m,面积9.6m2,墙体左侧为一矩形房间,平面尺寸3.7m（长）×3.2m（宽）×3m（高）,体积35.5m3.右侧为一六边形房间,面积15.7m2,体积47.1m3.考虑到六边形房间具有更好的扩散性能,选择该房间作为发声室,矩形房间作为受声室.两个房间内布置有若干家具,便于声音扩散.墙体构造做法见图2.

2.3复合墙体空气声隔声测量

先将十二面体声源和一个传声器放在受声室内,测量其混响时间.声源和传声器距离墙面0.7m,距离地面1.5m.传声器依次放置在6个不同位置（均匀分布整个房间）,间距0.7m,距离声源1m,距离墙面0.5m.再将十二面体声源移到发声室,发声室和受声室各放置一个传声器测量两个声场的声压级.按照上述过程,将声源分别放在三个不同地点测量.

将测得的各1/3倍频带的隔声量绘制成曲线,根据32分贝和10分贝原则,复合墙体的计权隔声量为36（-5,-9）dB、38（-3,-7）dB、37（-2,-7）dB（图3）.可以得到：该复合墙体的计权隔声量加粉红噪声频谱修正量的平均值为34.3dB.

2.4复合墙体空气声隔声测量结果分析

参照《民用建筑隔声设计规范》（GB50118-2010）的规定：“户内卧室墙的计权隔声量加粉红噪声频谱修正量要求不小于35dB,户内其他分室墙的计权隔声量加粉红噪声频谱修正量要求不小于30dB.”.对比可知,复合墙体能满足作为一般分室墙的要求,但不能达到卧室墙的私密性要求,需要结合轻质隔墙隔声性能优化措施,进一步其隔声性能.

3结论及建议

通过选取竹楠木建筑复合墙体,对其隔声量进行现场测量,进而得到单值评价量计权隔声量,以评价复合墙体的隔声性能.在此基础上,对测量结果进行分析.

（1）竹楠木复合墙体的空气声计权隔声量平均值为34.3dB,能满足一般房间的隔声要求,但略低于卧室墙的隔声要求.

（2）复合墙体厚度达220mm,但隔声效果并不十分理想.建议将挤塑板更换为多孔吸声材料,如玻璃棉或岩棉.

（3）龙骨连接处采用弹性连接或增加橡胶垫片,面板做好密封处理,可以改善墙体的隔声性能.