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摘要：针对影响隔声性能的因素较多，本文进行了一系列的实验，研究和分析了不同材料和构造方式对装配式轻隔墙隔声性能的影响。研究结果表明：组合轻质隔墙的隔声性能受墙体板材本身声学性能的影响较大;组合轻质隔墙可在墙体两侧加铺或加铺外用玻镁板，可有效提高墙体在中低频率下的隔声性能;组合轻质隔墙可显著提高墙体的全频带隔声性能，同时可有效改善低频共振对墙体隔声性能的影响。
关键词：装配式;轻质隔墙;隔声性能
0引言
在建筑造价方面，使用预制轻质隔墙可节省29.7%左右的造价;在施工效率方面，预制轻质隔墙与传统砌块隔墙相比可提高近3倍的施工效率。由此可见，装配式隔断墙在行业内有着广泛的应用前景，其应用场所多为对室内物理环境要求较高的建筑，尤其是高档写字楼、星级酒店、医院病房等对噪声敏感的建筑。在医院建筑和酒店，房间之间的隔声需要达到50dB，而一些预制轻质隔墙由于隔声性能较差，往往难以达到标准的隔声要求。也有学者对某些类型的装配式轻质隔墙的隔音性能进行了理论计算和分析。本文根据不同的材料和结构形式总结了影响装配式轻质隔墙隔声性能的因素，可以为以后的隔声设计提供多角度的思路和参考。
1研究方法
为了研究不同材料和结构对装配式轻质隔墙隔声性能的影响，本次研究共进行了13个不同的预制轻质隔墙试验。墙体材料选用普通石膏板、玻镁板、水泥纤维板、阻尼隔音板，共4种不同的轻质墙板;结构区分墙内含气空腔和墙内填充物 密度为60 kg·m-3的岩棉、墙基干墙板和墙基粘贴墙板，共4种结构形式。第三部分：所有墙体隔声性能测试均在重庆大学建筑与城市规划学院声学实验室进行。在测深室和接收室分别设置了六个测点。在 1/3 倍频程中选择了 21个中心频率进行测试。测试时隔声室温度为23.4～25.7℃，相对湿度为68.1%～69.5%，保证了所有测试在大致相同的测试环境中进行。测试使用爱华6228声级计、B&K 4292多面体无指向性声源和功率放大器。[1]
2测试墙体的结构和尺寸参数
测试墙基于装配式高隔音墙系统建造。横龙骨是上下“U形”的天地龙骨，分别固定在天花板和地面上。竖龙骨是若干个等间距的“M形”龙骨，其间距可根据需要进行调整。本研究分别选择了350mm和550mm两种间距尺寸，探讨龙骨间距对装配式隔墙隔声性能的影响。为探讨不同板材选择的影响，在安装立式龙骨時，需利用“M型”龙骨的中央凹槽，将内置隔音板预扣在其中，然后铺设基础隔音墙板。因此，三层墙板形成两个空气层，可以保留或填充岩棉等填充材料，研究填充吸音材料对隔声性能的影响。另外，为了研究楼板层数和空气层数的影响，可以在基层隔音墙板的基础上加一层干挂或粘贴墙板。如上所述，墙体的隔声结构设计是以轻钢龙骨结构为基础的。通过改变龙骨间距、岩棉吸声材料的材料、数量、安装方式和填充物，研究了各种因素的影响。装配式轻质隔墙隔声性能的影响。
3实验结果与分析
按照之前的实验方法和程序，对13组预制轻质隔墙进行隔声能力测试。考虑到这种类型的预制隔墙的主要用途是建筑物的内部隔墙，噪声谱校正量C。分析了相同外部试验环境条件下，不同材料和结构的装配式隔墙T1至T13的隔声试验结果。测试结果表明，所有预制隔墙的加权隔声wR均超过51dB，经粉红噪声谱校正后，wRC+也超过39dB。除了编号为T1、T2和T4的三组墙外，其他组的wR C + 均超过52 dB。但是，由于每组预制隔断墙的墙体材料特性和结构形式不同，隔声性能也存在一定的差异。
3.1 材料特性对装配式墙体隔声性能的影响
3.1.1 材料本身声学特性的影响
在其他条件相同的情况下，两组墙体T1和T4的隔声性能比T2墙体要差一些。经粉红噪声谱校正后，编号为T1和T4的两组墙体的加权隔声wR C + 为39dB，比T2墙体低3dB。这是由于12mm普通石膏板的隔音性能略低于12mm玻镁板。虽然在加权隔音方面，以玻璃镁板为主墙体的T2墙体比以普通石膏板为主要墙体的T1和T4墙体要好，但根据频率特性曲线可以看出，在低频下， T1和T4墙体的隔音性能略高于T2墙体。此外，与T10和T12墙体相比，T9墙体具有更好的隔音性能。粉红噪声谱校正后的加权隔音wR C + 分别比T10和T12高4 dB和2 dB。这是因为隔墙的隔声有一个质量规律，即单层墙的面密度越大，单位面积质量越大，墙体的隔声性能越好。由于T9墙体采用的阻尼隔音板的面密度大于T10墙体的普通石膏板和T12墙体的水泥纤维板，因此其隔音性能更好。另外，由于基层墙板材料的性质，T9和T12墙体在低频范围内的隔音效果略高于T10墙体，但T10墙体在中段和高频优势明显。[2]
以上结果表明，装配式轻质隔墙的隔声性能主要受墙板本身的声学性能影响。在选择墙体基材时，应根据实际需要选择声学性能较好的板材。
3.1.2 材料共振频率对墙体隔声性能的影响
三组装配式隔墙（T1、T2和T4）均在低频下有共振。根据试验得到的空气隔声频率特性曲线，可以观察到在130Hz处发生低频共振。由于低频共振的发生，当采用轻质墙板时，这种装配式隔墙在130Hz下的隔声性能会比较弱。在材料相同的情况下，在两侧仅内置中间层和基层墙板的墙体（编号T2）上加一层干挂墙板（编号T3）后，由于干挂墙板和基础墙板之间增加了一层空气，墙体也有200赫兹的共振。由于墙壁都有其固有的共振频率，当墙壁的频率与声波的频率相同时，就会发生共振，导致该频率下的隔音效果下降。但是，在装配式隔墙结构中，由于选用轻质面板和空气层的存在，特别是当面板的共振频率相同时，低频共振更为明显。因此，虽然T1～T4组墙体使用了普通石膏板和玻镁板两种不同的材料，但由于空气层的存在且材料本身为轻质板，存在低频共振和干结构悬架对低频共振频率范围的影响较大。
3.2.2 干挂墙板结构对隔声性能的影响。
在其他条件相同的情况下，无论墙内空气层是否填充岩棉，在墙体两侧干挂一层13.5mm厚的玻镁板后，隔音性能都有所提高。T3、T5和T11墙体的隔音性能分别显著优于T2、T4和T10墙体。粉红噪声谱校正后的加权隔声wR C + 分别增加了3dB、5 dB和8dB。与T2、T4墙体相比，T3、T5墙体在中低频的隔声性能有了明显的提升。与T10墙体相比，T11墙体在低频范围内的隔音性能也有了明显的提升。一方面，干挂板增加了墙体单位面积的质量;另一方面，干挂结构创造了一个额外的空气层。空气层的减振作用增强了墙体的隔音性能。然而，干挂产生的空气层与之前的结果相似，这使得T3和T11的墙壁在195Hz处有另一个低频共振点。[3]
4结论
本文通过一系列隔声实验，研究了不同墙板材料和施工形式对装配式轻质隔墙隔声性能的影响，旨在为装配式轻质隔墙的实际工程提供参考案例和新对策。通过在龙骨与墙板之间填充岩棉，不仅可以显著提高墙体在全频范围内的隔声性能，而且可以减少低频共振对隔声性能的不利影响。
参考文献
[1] 王常霖， 杨慎伟， 刘肖敏，等. 新型装配式保温装饰墙体系统的隔声性能研究[J]. 墙材革新与建筑节能， 2019， 000（003）：27-33.
[2] 丁杰， 杨慧君， 魏彬，等. 装配式ALC复合墙体隔声性能实验研究[J]. 常州工学院学报， 2016， 06（v.29;No.143）：23-25.
[3] 宋冶. 轻质隔墙板隔声问题的研究[J]. 墙材革新与建筑节能， 2003（4）：12-13.
关键词：装配式;轻质隔墙;隔声性能
0引言
在建筑造价方面，使用预制轻质隔墙可节省29.7%左右的造价;在施工效率方面，预制轻质隔墙与传统砌块隔墙相比可提高近3倍的施工效率。由此可见，装配式隔断墙在行业内有着广泛的应用前景，其应用场所多为对室内物理环境要求较高的建筑，尤其是高档写字楼、星级酒店、医院病房等对噪声敏感的建筑。在医院建筑和酒店，房间之间的隔声需要达到50dB，而一些预制轻质隔墙由于隔声性能较差，往往难以达到标准的隔声要求。也有学者对某些类型的装配式轻质隔墙的隔音性能进行了理论计算和分析。本文根据不同的材料和结构形式总结了影响装配式轻质隔墙隔声性能的因素，可以为以后的隔声设计提供多角度的思路和参考。
1研究方法
为了研究不同材料和结构对装配式轻质隔墙隔声性能的影响，本次研究共进行了13个不同的预制轻质隔墙试验。墙体材料选用普通石膏板、玻镁板、水泥纤维板、阻尼隔音板，共4种不同的轻质墙板;结构区分墙内含气空腔和墙内填充物 密度为60 kg·m-3的岩棉、墙基干墙板和墙基粘贴墙板，共4种结构形式。第三部分：所有墙体隔声性能测试均在重庆大学建筑与城市规划学院声学实验室进行。在测深室和接收室分别设置了六个测点。在 1/3 倍频程中选择了 21个中心频率进行测试。测试时隔声室温度为23.4～25.7℃，相对湿度为68.1%～69.5%，保证了所有测试在大致相同的测试环境中进行。测试使用爱华6228声级计、B&K 4292多面体无指向性声源和功率放大器。[1]
2测试墙体的结构和尺寸参数
测试墙基于装配式高隔音墙系统建造。横龙骨是上下“U形”的天地龙骨，分别固定在天花板和地面上。竖龙骨是若干个等间距的“M形”龙骨，其间距可根据需要进行调整。本研究分别选择了350mm和550mm两种间距尺寸，探讨龙骨间距对装配式隔墙隔声性能的影响。为探讨不同板材选择的影响，在安装立式龙骨時，需利用“M型”龙骨的中央凹槽，将内置隔音板预扣在其中，然后铺设基础隔音墙板。因此，三层墙板形成两个空气层，可以保留或填充岩棉等填充材料，研究填充吸音材料对隔声性能的影响。另外，为了研究楼板层数和空气层数的影响，可以在基层隔音墙板的基础上加一层干挂或粘贴墙板。如上所述，墙体的隔声结构设计是以轻钢龙骨结构为基础的。通过改变龙骨间距、岩棉吸声材料的材料、数量、安装方式和填充物，研究了各种因素的影响。装配式轻质隔墙隔声性能的影响。
3实验结果与分析
按照之前的实验方法和程序，对13组预制轻质隔墙进行隔声能力测试。考虑到这种类型的预制隔墙的主要用途是建筑物的内部隔墙，噪声谱校正量C。分析了相同外部试验环境条件下，不同材料和结构的装配式隔墙T1至T13的隔声试验结果。测试结果表明，所有预制隔墙的加权隔声wR均超过51dB，经粉红噪声谱校正后，wRC+也超过39dB。除了编号为T1、T2和T4的三组墙外，其他组的wR C + 均超过52 dB。但是，由于每组预制隔断墙的墙体材料特性和结构形式不同，隔声性能也存在一定的差异。
3.1 材料特性对装配式墙体隔声性能的影响
3.1.1 材料本身声学特性的影响
在其他条件相同的情况下，两组墙体T1和T4的隔声性能比T2墙体要差一些。经粉红噪声谱校正后，编号为T1和T4的两组墙体的加权隔声wR C + 为39dB，比T2墙体低3dB。这是由于12mm普通石膏板的隔音性能略低于12mm玻镁板。虽然在加权隔音方面，以玻璃镁板为主墙体的T2墙体比以普通石膏板为主要墙体的T1和T4墙体要好，但根据频率特性曲线可以看出，在低频下， T1和T4墙体的隔音性能略高于T2墙体。此外，与T10和T12墙体相比，T9墙体具有更好的隔音性能。粉红噪声谱校正后的加权隔音wR C + 分别比T10和T12高4 dB和2 dB。这是因为隔墙的隔声有一个质量规律，即单层墙的面密度越大，单位面积质量越大，墙体的隔声性能越好。由于T9墙体采用的阻尼隔音板的面密度大于T10墙体的普通石膏板和T12墙体的水泥纤维板，因此其隔音性能更好。另外，由于基层墙板材料的性质，T9和T12墙体在低频范围内的隔音效果略高于T10墙体，但T10墙体在中段和高频优势明显。[2]
以上结果表明，装配式轻质隔墙的隔声性能主要受墙板本身的声学性能影响。在选择墙体基材时，应根据实际需要选择声学性能较好的板材。
3.1.2 材料共振频率对墙体隔声性能的影响
三组装配式隔墙（T1、T2和T4）均在低频下有共振。根据试验得到的空气隔声频率特性曲线，可以观察到在130Hz处发生低频共振。由于低频共振的发生，当采用轻质墙板时，这种装配式隔墙在130Hz下的隔声性能会比较弱。在材料相同的情况下，在两侧仅内置中间层和基层墙板的墙体（编号T2）上加一层干挂墙板（编号T3）后，由于干挂墙板和基础墙板之间增加了一层空气，墙体也有200赫兹的共振。由于墙壁都有其固有的共振频率，当墙壁的频率与声波的频率相同时，就会发生共振，导致该频率下的隔音效果下降。但是，在装配式隔墙结构中，由于选用轻质面板和空气层的存在，特别是当面板的共振频率相同时，低频共振更为明显。因此，虽然T1～T4组墙体使用了普通石膏板和玻镁板两种不同的材料，但由于空气层的存在且材料本身为轻质板，存在低频共振和干结构悬架对低频共振频率范围的影响较大。
3.2.2 干挂墙板结构对隔声性能的影响。
在其他条件相同的情况下，无论墙内空气层是否填充岩棉，在墙体两侧干挂一层13.5mm厚的玻镁板后，隔音性能都有所提高。T3、T5和T11墙体的隔音性能分别显著优于T2、T4和T10墙体。粉红噪声谱校正后的加权隔声wR C + 分别增加了3dB、5 dB和8dB。与T2、T4墙体相比，T3、T5墙体在中低频的隔声性能有了明显的提升。与T10墙体相比，T11墙体在低频范围内的隔音性能也有了明显的提升。一方面，干挂板增加了墙体单位面积的质量;另一方面，干挂结构创造了一个额外的空气层。空气层的减振作用增强了墙体的隔音性能。然而，干挂产生的空气层与之前的结果相似，这使得T3和T11的墙壁在195Hz处有另一个低频共振点。[3]
4结论
本文通过一系列隔声实验，研究了不同墙板材料和施工形式对装配式轻质隔墙隔声性能的影响，旨在为装配式轻质隔墙的实际工程提供参考案例和新对策。通过在龙骨与墙板之间填充岩棉，不仅可以显著提高墙体在全频范围内的隔声性能，而且可以减少低频共振对隔声性能的不利影响。
参考文献
[1] 王常霖， 杨慎伟， 刘肖敏，等. 新型装配式保温装饰墙体系统的隔声性能研究[J]. 墙材革新与建筑节能， 2019， 000（003）：27-33.
[2] 丁杰， 杨慧君， 魏彬，等. 装配式ALC复合墙体隔声性能实验研究[J]. 常州工学院学报， 2016， 06（v.29;No.143）：23-25.
[3] 宋冶. 轻质隔墙板隔声问题的研究[J]. 墙材革新与建筑节能， 2003（4）：12-13.