住宅混凝土楼板隔声问题的探讨
摘要随着住宅产业的不断发展,住宅产品的舒适、健康、环保性能已成为人们关注的焦点,越来越多的房地产开发企业在产品策划时,已将住宅楼板的隔声性能作为产品的一项重要指标。
在分析混凝土楼板隔声现状的基础上,探讨提高和改进楼板隔声的方法与措施。
关键词楼板;撞击声;隔声;方法
随着住宅产业的大规模发展和人们对生活品质的不断提高,具有绿色、舒适、健康、环保特性的产品日渐成为市场的热点,绿色健康住宅已成为房地产发展的方向。
如何有效降低楼上小孩的跑跳声、桌椅板凳的拖动声、物品掉地声等,对于营造良好的室内声环境具有重要意义。
目前,全国各地开始推出绿色住宅建筑标准,楼板撞击声的隔声性能就是一项指标。
本文通过对相关实验室数据的参考和工程实例,对住宅混凝土楼板的隔声问题提出若干种解决方案。
1混凝土楼板隔声的现状
建设部《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88中有关楼板撞击声隔声标准的规定(表1)。
楼板部位计权标准化撞击声压级(dB)
可见,普通住宅分户楼板的撞击声隔声等级标准为:一级楼板计权撞击声压级≤65dB,二级楼板计权撞击声压级≤75dB。
而上海市《上海市工程建设规范-住宅设计标准》DGJ08-20-2001规定,居住空间楼板的计权标准化撞击声压级宜≤75dB。
对此,中国建筑科学院作了专题研究,其实验室测定的两种混凝土楼板撞击声见图1。
其中120mm厚的实心混凝土楼板的计权规范化撞击声压级为82dB,150mm厚的混凝土圆孔楼板的计权规范化撞击声压级为79dB。
图1光裸混凝土楼板的规范化撞击声压级
近年来,建科院对多个住宅小区楼板的隔声状况进行了调查测量。
测得结果为,普通多层和高层住宅混凝土楼板(常用厚度在120-150mm),其计权撞击声压级通常在75-82dB。
上述现场测量结果与实验室结果基本相符。
由此可见,设计院按国家现行的建筑、结构等规范设计的普通住宅,其楼板隔声性能都是不达标的,严重一点讲,这些住宅都是隔声不合格的。
按我国现行相关法律,购买者有权要求退换或修补所购买的不合格产品,若因不合格产品导致购买者发生不良后果,一切责任由生产或销售者承担。
因此,住宅产品中未按国家的隔声标准设计楼板,房地产企业可能存在着潜在法律诉讼风险。
2提高混凝土楼板隔声性能的方法
2.1增加楼板厚度,提高隔音性能
1)参照《建筑声学设计手册》的有关理论假设,推导出混凝土楼板受撞击时在楼板下房间的撞击声压级Ln的计算公式为:
Ln=20lg +常数
上式中,f为撞击声源的频率,Hz;E为楼板的弹性模量,N/m2;ρ为楼板的密度,kg/m3;h为楼板的厚度,m。
从上式可得,撞击噪声随频率的增大而升高,随楼板的弹性模量、密度、厚度的提高而降低,其中又以提高楼板的厚度最为明显。
2)日本商品住宅隔声性能的实例
①日本建筑学会提出的楼板撞击声隔声标准以60dB为最低允许标准值,一般普通住宅要求为50-55dB,详见下表。
②日本××住宅开发公司,在日本东京、大阪、高松、札幌等地开发了很多的商品住宅,对其1966年以来开发建设的4863套商品住宅都进行了楼板撞击声隔音进行测定,统计结果显示住宅混凝土楼板计权撞击声压级在50dB左右,详见下图2、图3:
图2楼板隔音性能(低频)
图3楼板隔音性能(高频)
③该公司楼板形式为200～220mm厚混凝土预应力楼板、280mm厚混凝土钢管空心板或315mm厚混凝土矩形空心楼板,上铺带龙骨的实木地板或实木复合地板。
随着楼板的加厚,隔声性能明显提高。
按照其长期的统计分析,楼板厚度每增加10mm,平均隔声性能提高0.7～1.0dB。
3)本公司案例:2005年,本公司与日本公司合作开发建设了位于上海浦东花木的DH公寓住宅项目,该项目占地面积3.4万t,共建设5幢24层住宅楼,建筑面积9.8万m2,为精装修高档住宅。
楼板形式采用200mm厚混凝土+PE膜+50mm地龙骨+18mm大芯板+18mm地板。
2009年,项目竣工后,对楼板的隔声性能进行了随机现场测定,楼板计权撞击声压级在50dB左右入住住户对楼板的隔声性能表示满意。
详见下图4:
图4DH公寓混凝土楼板隔声性能实测
2.2铺设弹性垫层,改进楼板隔声效果
2.2.1理论模型
根据国际标准化组织的有关规定,设定撞击声实验的模型,推导出计算规范化撞击声压级:
LPn=Lpi+10lg
其中,Lpi为接收室内的平均撞击声压级,dB;A为接收室的吸声量,m2;Ao为等效吸声量宜取10m2。
ΔL=LPn,0-LPn,1
LPn,0为基准光裸混凝土楼板时的平均楼板撞击声压级,dB;LPn,1为采用措施改进后混凝土楼板的平均撞击声压级,dB;ΔL为混凝土楼板撞击声压级改善量,dB。
ΔL越大表明楼板的隔声性能越好。
2.2.2构造
在结构承重楼板的表面安装一层弹性隔音垫层,上铺40mm厚细石混凝土保护层,形成“三明治’式的构造,可称为浮筑楼板隔音系统。
这种隔音系统在西方国家应用比较普遍,是一种有效降低楼板撞击声的技术解决方案。
2.2.3产品性能
弹性隔音垫质量的好坏直接关系到隔音性能的优劣,在欧美比较常用的如:美国××公司生产的Ethafoam隔音垫。
该产品为挤塑发泡聚乙烯卷材,具有良好的物理、化学和声学性能。
在保护层上,用户可根据房间不同的使用功能,铺设地毯、地砖、地板等各类面层装饰。
2.2.4施工做法
结构楼板层表面需修补或打磨处理平整,无突出物。
铺设一层弹性垫层,材料可选用欧美国家生产并原装进口的挤塑发泡聚乙烯卷材隔音垫,在墙体四周将隔音垫泛起一定的高度,以包裹保护层和装修层(如:木地板)的高度,避免形成声桥。
安装时隔音垫拼接处应确保有10cm宽的有效搭接,并与结构层有一定的固定,防止相对位移,通常在隔音垫上铺设一层不同厚度的PE膜,确保隔音垫在施工过程中得到有效保护,保证施工质量。
采用上铺40mm厚C20细石混凝土作为保护层。
2.2.5效果
浮筑楼板隔音系统符合欧美多个国家的建筑业推荐标准。
根据实验室测量,单层5mm厚的隔音垫ΔL的值为18dB,双层隔音垫ΔL的值为21dB,楼板的隔声性能改善明显。
3结论
1)住宅混凝土楼板的隔声问题,可以通过增加楼板厚度或铺设弹性垫层等办法加以改进。
从国外和国内的工程实践看,采取这些措施后,混凝土楼板的隔声性能大大改善,完全能够达到国家相关规范的要求。
2)参照2009年8月上海市建筑材料市场指导价,增加楼板厚度或铺设弹性垫层等的造价在100元/m2以下,对开发成本不敏感,对房价的影响不大。
3)房地产开发企业可根据产品的特点和目标客户的喜好等,确定相应的方法。
从工程实践看,若能结合住宅精装修施工,隔声效果将更加理想。
4)随着我国房地产行业的发展和经济社会的发展,为人们营造健康、环保的住宅环境已成为趋势,建议国家将楼板隔声性能从推荐标准适时上升到强制性标准,在住宅建设中予以推行。
参考文献
[1]民用建筑隔声设计规范.GBJ118-88.
[2]上海市工程建设规范-住宅设计标准.DGJ08-20-2001.
[3]建筑声学设计手册.中国建筑科学研究院.中国建筑工业出版社,1985.
[4]日本××工务店资料.楼板隔声性能测量记录.
[5]深圳丝科.浮筑楼板隔音系统.。