建筑幕墙的隔声设计及分析__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论

所属栏目:推荐论文发布时间:2011-02-25浏览量:97

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       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GSJ 118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R 201gm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5 dB。

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12 mm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1.8 m的空腔。剖面图见图4。 

      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)+1 mm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。 

      某剧院—蜂窝石材+柔性防水幕墙中墙体由外到内的做法是:30&nbs#p#副标题#e#p;mm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+2.5 mm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44 dB;

2)蜂窝石材和柔性防水幕墙隔声量 可达到47 dB。

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+2.5 mm镀锌钢板)+吊顶系统。

  分析结论:1)玻璃幕墙隔声量 约为35 dB;2)层间隔声量

       约为50 dB;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41 dB;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43 dB。

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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