装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法
未命名
07-15
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1.本发明属于装配式建筑隔声技术领域,具体为装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法。
背景技术:
2.装配式建筑是指将工厂化生产的部品部件,在施工现场进行组装和连接而成的建筑,主要包括装配式混凝土、钢结构和现代木结构建筑。装配式建筑除具有大幅降低建造过程中的能源资源消耗、减少施工过程造成的环境污染影响、提升劳动生产效率和质量安全水平以及促进形成新兴产业等优点外,还具有环保、节能、可持续、抗震性能好、设计灵活、改造方便等优点。因此,大力发展和规模化应用装配式建筑,是建筑业高质量发展。
3.装配式建筑一般要求部品构件轻质高强,但装配式建筑中普遍采用的轻质墙体多有空气声隔声性能不足的行业共性技术问题,难以满足现阶段人们工作、生活对环境舒适度的功能需求。装配式建筑在水平方向,以墙体结构形成空间与空间之间的分隔,因此,墙体的空气声隔声性能成为装配式建筑空间私密性的关键所在,根据现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,多数建筑的墙体基本隔声使用要求需满足隔声量≥45db,而常规构造轻质墙体的空气声隔声量一般《40db。
4.噪声作为三大污染之一,长时间的噪声污染会对人的身心健康造成不利影响,甚至是对身体造成不可逆转的损害。我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)中对包括住宅、医院、旅馆等不同建筑类型中的外墙及隔墙的空气声隔声性能要求均作出了明确规定,如表1所示。
5.表1不同建筑类型中墙体的隔声性能标准
6.[0007][0008]
目前装配式建筑工程中常用的轻质墙体的基础构造,多为双层轻质墙板结构,其基础构造为:墙面板/墙体骨架/墙面板,其中,墙体骨架为单层规格材并排设计,墙体骨架空腔内部填充保温隔热材料以实现墙体保温和隔声。但该构造轻质墙体结构在实际使用一直存在明显的隔声性能不足,导致建筑使用者空间私密性低。常规构造轻质墙体的空气声隔声频谱测量曲线中存在两处明显的隔声低谷,共振效应、吻合效应和声桥等三种明显的隔声缺陷是显著轻质墙体空气声隔声性能的主要因素;在声音传递过程中,当声波的入射频率与墙体的固有频率一致时便会产生墙体共振,从而使声能大量透射造成墙体隔声性能降低,这个过程便是共振效应;当声波沿某一角度入射时,墙面板在斜入射声波的激励下产生受迫弯曲振动,当墙面板的受迫弯曲波传播速度与墙面板自身的自由弯曲波传播速度一致时便会发生吻合效应,同样会使声能产生大量透射造成墙体隔声性能降低;虽然共振效应和吻合效应都是由于墙体振动引起声能的大量透射从而造成隔声大幅度降低,但是两者存在实质性的区别:一、两者影响的频率不同,吻合效应的影响频率发生在中、高频范围且不唯一,而共振仅发生在低频范围;二、吻合效应与墙体的边界条件无关,但共振受边界条件影响。由于常规轻型木结构墙体的构造特点,墙面板与墙体骨架直接固接,而声音在介质中传播速度大小关系为:固体》液体》气体,因此常规构造轻质墙体声桥瓶颈突出,造成大量声音的固体传输和削弱了墙体内部空腔空气层的弹性作用,导致墙体的整体隔声性能降低。此外,墙体中孔洞的存在,如接线盒、窗洞和门洞等,会进一步降低墙体的隔声性能。目前,实际建筑工程中常用的窗体,其自身的隔声性能远低于墙体整体的隔声性能,成为墙体的隔声性能短板;同时,为达到缩短施工周期的目的,多数建筑中在窗体安装中存在施工质
量差、材料填充不彻底等问题,导致建筑的保温性能、气密性、防水性能和隔音性能降低。
[0009]
通过增加墙体厚度、使用高隔声性能墙面板、引入吸声或隔声超材料或结构、改变墙体内部填充材料等措施,均可以提高轻质墙体的隔声性能,也是目前装配式建筑工程中及多数研究中常用的隔声措施。但这些措施在实际工程应用中存在不足。首先增加墙体厚度或使用高隔声墙面板,导致墙体单位面积成本明显增加,并降低建筑的实际使用面积,同时,目前市面上高隔声墙面板为“三明治”夹层结构的有机材料,内部填充高密度阻尼材料,厚度大、密度高、阻燃性能弱,大量使用导致墙体重量大幅度增加,且增加消防隐患;采用的吸、隔声超材料或结构,材料成本增加过高、结构构造复杂,难以实现工厂的预制和大面积推广应用;墙体内部空腔中填充的无机填充材料替换为聚氨酯发泡等有机材料,但该材料为可燃燃烧属性,降低了墙体的抗火性能,增加了火灾安全隐患,且不满足现行国家标准对墙体内部填充不燃燃烧属性材料的规定。
[0010]
申请号为201810138311.2的“一种隔声隔热木塑集成框剪木墙体”专利报道了在胶合木框架内固定多根间隔600mm的木塑墙骨柱,木塑墙骨柱为截面尺寸为40
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90mm、壁厚大于7mm的pe木塑,胶合木框架内木塑墙骨柱间填充厚度大于20mm的玻璃纤维棉,木塑墙骨柱外侧依次为厚度≥12mm的定向结构刨花板、25mm厚吸音棉条、呼吸纸和外挂板,内侧依次为防潮薄膜、石膏板和内墙板,其中外挂板为20mm厚木塑板,内墙板为5mm厚木塑板,墙体总厚度为197mm,该墙体空气声隔声性能大于29分贝。根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级低于二级,难以满足现行国家标准规定的应用场景最低隔声使用要求。
[0011]
《北京林业大学学报》2007年第29卷第3期159-163页“木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响”采用不同构造以提高轻木墙体的空气声隔声性能,采用ii级sfp规格材和400mm间距构成木框架,木框架内侧和外侧分别覆面厚度均为12mm的石膏板和定向刨花板,木框架内填密度为12kg/m3的玻璃棉。当木框架中木骨柱宽度为89mm,间距为400mm时,墙体厚度为113mm,墙体隔声性能为41db;当木框架中木骨柱宽度为140mm,间距为400mm时,墙体厚度为164mm,墙体隔声性能为44db。根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级低于一级,难以满足多数居住建筑绝大部分应用场景要求墙体隔声性能≥45db的要求。
[0012]
《声学技术》2021年10月第40卷第5期657-662页“绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究”对轻钢龙骨复合式墙体进行了空气声隔声实验室测量,其中,两侧采用单层12mm纸面石膏板,中部框架为50
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100mm轻钢龙骨组成的框架,空腔中填充90mm厚、密度为10.5kg/m3玻璃棉形成的轻质墙体,墙体厚度为124mm,其计权隔声量为45db,考虑粉红噪声频谱修正系数后,墙体空气声隔声量难以达到45db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级低于一级,难以满足多数居住建筑绝大部分应用场景要求墙体隔声性能≥45db的要求。
[0013]
《噪声与振动控制》2018年2月第38卷第1期1-8,15页“轻钢龙骨薄板间壁隔声的实验和设计评述”描述有轻钢龙骨式复合墙体,双侧为单层16mm厚纸面石膏板,中部轻钢龙骨框架,龙骨宽度为92mm,厚度为0.5mm,间距为406mm,框架空腔中满填12kg/m3玻璃棉,墙体厚度为124mm,其计权隔声量为44db,考虑粉红噪声频谱修正系数后,其隔声量低于45db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该
构造墙体的空气声隔声等级低于一级,难以满足多数居住建筑绝大部分应用场景要求墙体隔声性能≥45db的要求。
[0014]
《林业科技》2017年第42卷第6期47-51页“弹性横槽与隔音毡对轻型木结构墙体隔声性能的影响研究”报道了双侧采用单层12mm石膏板,内部为38
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140mm的spf规格材组成的墙体骨架,间距为406mm,空腔中填充139mm厚密度为12kg/m3的玻璃棉,该墙体总厚度为164mm,其计权隔声量为40db。根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级低于二级,难以满足多数居住建筑绝大部分应用场景要求墙体隔声性能≥45db的要求。
[0015]
《林产工业》2018年第45卷第12期16-21,28页“木塑建筑墙体隔声性能试验研究”报道了内部采用38
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89mm的spf规格材组成的墙体骨架,双侧分别覆面9.5mmpvc木塑板和50mmpe木塑板,墙体空腔中填充50mm厚玻璃棉,该墙体总厚度为148.5mm,其计权隔声量为30db。根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级低于二级,难以满足多数居住建筑绝大部分应用场景要求墙体隔声性能≥45db的要求。
[0016]
申请号为201922240285.7的“可调控双亥姆霍兹共振轻型木墙体”专利报道了一种轻型木结构墙体:一侧引入双亥姆霍兹共振结构,以实现对低频段声波的调控和吸收,从而增加墙体的吸声降噪措施,该构造为墙面板一侧设置若干个空腔体,该空腔体一侧开口一侧封闭,开口端与穿孔板相连,穿孔板通孔的中心须位于空腔体中心轴线上,该结构虽然在一定程度上提高了墙体的低频隔声能力,但其构造略微复杂,难以实现工厂的快速预制,且对共振空腔体与穿孔板的安装精确度要求较高,对快速预制与施工造成一定的阻碍。
[0017]
申请号为201922240285.7的“一种轻型木结构墙体”专利报道了一种轻型木结构墙体,该墙体由三面板、两骨架构成基本墙体框架,骨架内部分别设有隔音毡和隔音泡沫与波浪板,以起到隔音、吸音的作用,该墙体在构造上较为复杂,预制和施工程序繁琐,并且采用多种吸、隔音材料,增加了墙体的制作成本、而且所用材料为有机材料,增加了墙体的消防隐患。
[0018]
申请号为201721746761.7的“一种轻质防火隔音墙”专利报道了一种轻质墙体,墙体骨架为轻钢龙骨,两侧为复合隔音板,空腔内部填充聚酯纤维吸音棉;复合隔音板由内、外层防火玻镁板和中部夹芯阻尼隔音毡构成,该墙体所用墙面板即为夹芯三明治结构,使用成本高,且内部隔音毡属于高密度橡胶制品存在消防隐患,所用复合隔音板容重高,整体上增加了墙体重量;墙体内部填充聚酯纤维吸音棉,不符合我国现行标准规定的墙体内部填充不燃材料的相关规定。
[0019]
本发明针对以下三个问题展开:
[0020]
(1)目前实际工程中常规构造的轻质墙体难以达到我国现行国家标准《民用建筑设计规范》(gb 50118-2018)所要求的多数应用场景中对墙体隔声性能≥45db的使用要求。
[0021]
(2)常规构造的轻质墙体在空气声隔声实际应用中,主要存在三大隔声缺陷:低频共振效应、吻合效应和声桥,以及建筑窗体自身和施工质量难以保障造成的隔声损失,此五个缺陷的存在极大的削弱了轻质墙体的隔声性能。现有研究或工程中采取的措施未全面解决该问题。
[0022]
(3)现有的多数轻质墙体的隔声性能提升措施存在建筑成本高、墙体厚度过大、难
以实现工厂预制和工程应用,或以增加消防隐患等为代价,难以满足实际工程对高隔声等级使用场景的应用需求,因此亟需装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法来解决上述问题。
技术实现要素:
[0023]
根据轻质墙体存在的以上三个主要技术问题,本发明的目的是提供装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,该技术方案从两种墙体的基本结构出发,通过不改变其基本结构,在其墙体骨架表面添加隔声改进措施,使存在于常规构造的轻质墙体中的“墙面板/墙骨柱/墙面板”固体传声声桥形式得以转变,形成具有阻尼减震效果的弹性连接声桥,以及极大减弱刚性传声声桥面积的点声桥形式;并进一步改变墙体原有的共振体系,形成新的“质量-空气-质量”共振体系,实现低频“共振隔声低谷”向更低频移动和抑制吻合效应的存在;在常规墙体原有组件的基础上对其进行更高标准的使用,以及对其原有组件的细部构造进行处理,进而实现其在全频段的空气声隔声性能提升,以及补足其原有的隔声短板。
[0024]
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0025]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构,轻钢连接构成的轻钢龙骨骨架,轻钢龙骨骨架的两侧分别设置有金属减振龙骨、压缩玻璃棉条、内层覆面板和外层覆面板;
[0026]
所述轻钢龙骨骨架空腔中填充玻璃棉或岩棉;
[0027]
所述金属减振龙骨沿轻钢龙骨自上而下横向等间距安装在轻钢龙骨骨架右侧,金属减振龙骨右侧的覆面板以镀锌自攻螺钉与金属减振龙骨连接;
[0028]
所述压缩玻璃棉条或岩棉条厚度为10mm,仅布置在轻钢龙骨框架左侧的轻钢龙骨截面处,压缩玻璃棉条或岩棉条左侧的内层覆面板和外层覆面板以镀锌自攻螺钉穿透压缩玻璃棉条或岩棉条与轻钢龙骨骨架相连。
[0029]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构方法,具体包括以下步骤:
[0030]
a1、在常规构造的轻型木结构剪力墙或轻钢龙骨式复合墙体墙体骨架两侧添加弹性阻尼减振垫层、隔音阻尼减振橡胶层或金属减振龙骨;所述弹性阻尼减振垫层具体包括弹性阻尼减振橡胶垫层和压缩玻璃棉条或岩棉条,厚度均为10mm,弹性阻尼减振橡胶垫层为阻燃等级b1级工业级弹性橡胶板,应用在轻型木结构剪力墙覆面结构板和墙体骨架之间,仅布置在墙体骨架规格材截面处,宽度与墙骨柱截面宽度相等;
[0031]
a2、隔音阻尼减振橡胶层平铺于墙体骨架表面,厚度范围为5mm~10mm,以射钉临时固定,射钉要求如前述,通过钉节点穿透隔音阻尼减振橡胶层形成结构板、隔音阻尼减振橡胶层和墙体骨架结构性连接;
[0032]
a3、压缩玻璃棉条或岩棉条应用在轻钢龙骨式复合墙体覆面板和墙体骨架之间,仅布置在墙体骨架截面处,宽度为2倍的轻钢龙骨截面高度,通过钉节点穿透压缩玻璃棉条或岩棉条形成墙面板、压缩玻璃棉条或岩棉条和墙体骨架的结构性连接;
[0033]
a4、墙面板对接拼缝宽度范围为3mm~6mm,双层墙面板对接拼缝交错设置,其中木基结构板对接拼缝采用专用结构胶填充、压实并抹平;
[0034]
a5、应用自身空气声计权隔声量大于拟安装墙体计权隔声量75%的系统窗;预留
墙体安装窗洞口窗体安装时采用弹性橡胶垫层对窗体四周进行封堵。
[0035]
优选地,所述a1中,射钉长度范围为30~50mm,最大长度小于弹性橡胶垫层厚度与墙骨柱宽度之和,射钉钉头截面应低于或陷入弹性橡胶表面,通过钉节点穿透弹性阻尼减振橡胶垫层形成结构板、弹性阻尼减振橡胶垫层和墙体骨架结构性连接。
[0036]
优选地,a1中,所述金属减振龙骨采用厚度在0.6~1mm之间的不锈金属薄片压制而成,包括一条横向短边、一条竖向短边、一条斜向长边、一条竖向长边和一条斜向短边,各边依次相连。
[0037]
优选地,a1中,所述墙体骨架、金属减振龙骨和墙面板三者连接后,金属减振龙骨所在平面会形成空气间层,所述空气间层在墙体骨架边骨柱或边龙骨处设置耐火石膏板条(12)进行封堵,封堵后墙体四周所留缝隙以阻燃等级≥b1级发泡材料填充。
[0038]
优选地,所述耐火石膏板条厚度小于金属减振龙骨竖向短边与竖向长边间的垂直距离,宽度与边骨柱或边龙骨宽度相等,长度与两金属减振龙骨间间距相等,耐火石膏板条以镀锌自攻螺钉与边骨柱或边龙骨相连。
[0039]
优选地,所述a1中内部空腔中填充玻璃棉,面密度≥32kg/m2,或填充岩棉,密度≥100kg/m3,不留空隙。
[0040]
优选地,a4中石膏板对接拼缝采用嵌缝膏和嵌缝透气纸带分三步进行填充抹平:
[0041]
第一步,以对接缝为中心涂抹宽度≥100mm的嵌缝膏;
[0042]
第二步,以对接缝为中心在前一步嵌缝膏表面覆面嵌缝透气纸带,纸带宽度≥100mm;
[0043]
第三步,以对接缝为中心在嵌缝透气纸带表面涂抹宽度≥200mm的嵌缝膏。
[0044]
优选地,所述系统窗窗框为断桥铝塑型材,开启方式为平开。
[0045]
优选地,墙体窗洞口表面预先铺设厚度范围5mm~10mm的弹性阻尼橡胶垫层,再利用系统窗配套五金套件对窗体进行安装固定,安装完成后以发泡材料或水泥砂浆进行填缝。
[0046]
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0047]
本发明所提出的技术方案,未改变常规构造轻木和轻钢墙体的基本结构,仅在其基本墙体骨架表面进行了隔声改进组件的添加,在两种墙体原有组件的基础上提高其原有组件的应用标准,对影响墙体隔声性能的细部构造提出了解决方案。所设计的技术内容,不改变墙体的装配式和功能一体化,可在工厂完成墙体的所有安装过程,具有极高的装配化效率,改进后墙体的材料成本增加不超过常规构造轻质墙体的10%,在原有轻质墙体生产线基础上便可完成制作,无需对生产线进行更改,具有极高的工程应用价值。金属减振龙骨及弹性垫层等材料均为市售可得的工程用产品,极易获取和制作,这些材料在墙体中的安装也无复杂和精细化的要求,便于实际操作,符合工程应用的实际情况。并且所提出的对于墙体应用窗体的技术方案对于含窗墙体达到设计隔声要求具有建设性作用。经改进的轻质墙体,其在全频段的空气声隔声量均有提高,且综合隔声性能符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2018)中大多数建筑用墙体的使用要求。
附图说明
[0048]
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]
图1为轻钢龙骨式复合墙体结构示意图。
[0050]
图2为轻钢龙骨式复合墙体局部俯视图示意图。
[0051]
图3为轻钢龙骨式复合墙体局部左视图示意图。
[0052]
图4为金属减振龙骨截面示意图。
[0053]
图5为图3中a处局部放大示意图。
[0054]
图6为轻型木结构剪力墙局部结构示意图。
[0055]
图7为开窗轻型木结构剪力墙墙体骨架示意图。
[0056]
图中:1-轻钢龙骨骨架,2-金属减振龙骨,3-压缩玻璃棉条,4-内层覆面板,5-外层覆面板,6-玻璃棉,7-金属减振龙骨横向短边,8-金属减振龙骨竖向短边,9-金属减振龙骨斜向长边,10-金属减振龙骨竖向长边,11-金属减振龙骨斜向短边,12-耐火石膏板条,13-轻木墙体骨架,14-结构板,15-弹性阻尼垫层,16-系统窗。
具体实施方式
[0057]
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
[0058]
以轻钢龙骨式复合墙体为例,轻型木结构剪力墙实施流程与轻钢龙骨式复合墙体无异,请参阅图1-5,本发明所提供的技术方案:装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构,具体包括:
[0059]
轻钢龙骨连接构成的轻钢龙骨骨架1,轻钢龙骨骨架1的两侧分别设置有金属减振龙骨2、压缩玻璃棉条3、内层覆面板4和外层覆面板5,轻钢龙骨骨架1空腔中填充玻璃棉6;金属减振龙骨2沿轻钢龙骨自上而下横向等间距安装在轻钢龙骨骨架1右侧,金属减振龙骨2右侧的覆面板以镀锌自攻螺钉与金属减振龙骨2连接;压缩玻璃棉条3厚度为10mm,仅布置在轻钢龙骨框架1左侧的轻钢龙骨截面处,压缩玻璃棉条3左侧的内层覆面板4和外层覆面板5以镀锌自攻螺钉穿透压缩玻璃棉条3与轻钢龙骨骨架1相连。
[0060]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,包括权利要求1所述的提升结构,具体包括以下步骤:
[0061]
a1、在常规构造的轻型木结构剪力墙或轻钢龙骨式复合墙体墙体骨架两侧添加弹性阻尼减振垫层、隔音阻尼减振橡胶层或金属减振龙骨;所述弹性阻尼减振垫层具体包括弹性阻尼减振橡胶垫层和压缩玻璃棉条,厚度均为10mm,弹性阻尼减振橡胶垫层为阻燃等级b1级工业级弹性橡胶板,应用在轻型木结构剪力墙覆面结构板和墙体骨架之间,仅布置在墙体骨架规格材截面处,宽度与墙骨柱截面宽度相等,内部填充玻璃棉或岩棉;
[0062]
a2、隔音阻尼减振橡胶层平铺于墙体骨架表面,厚度范围为5mm~10mm,以射钉临时固定,射钉要求如前述,通过钉节点穿透隔音阻尼减振橡胶层形成结构板、隔音阻尼减振橡胶层和墙体骨架结构性连接;
[0063]
a3、压缩玻璃棉条应用在轻钢龙骨式复合墙体覆面板和墙体骨架之间,仅布置在墙体骨架截面处,宽度为2倍的轻钢龙骨截面高度,通过钉节点穿透压缩玻璃棉条形成墙面板、压缩玻璃棉条和墙体骨架的结构性连接;
[0064]
a4、墙面板对接拼缝宽度范围为3mm~6mm,双层墙面板对接拼缝交错设置,其中木基结构板对接拼缝采用专用结构胶填充、压实并抹平;
[0065]
a5、应用自身空气声计权隔声量大于拟安装墙体计权隔声量75%的系统窗;预留墙体安装窗洞口窗体安装时采用弹性橡胶垫层对窗体四周进行封堵。
[0066]
优选地,金属减振龙骨采用厚度在0.6~1mm之间的不锈金属薄片压制而成,包括一条横向短边7、一条竖向短边8、一条斜向长边9、一条竖向长边10和一条斜向短边11,各边依次相连,长度比例依次为1:2:2:3:1,两斜向边与竖向边所成夹角为120
°
,斜向长边与斜向短边斜向相反;金属减振龙骨布置间距不大于600mm;轻钢龙骨骨架1顶、底部的金属减振龙骨2相向布置,横向短边7与轻钢龙骨骨架1顶、底部保持平齐,竖向短边8与轻钢龙骨骨架1以专用燕尾自攻螺钉连接,连接螺钉间距为竖龙骨间距,墙体骨架四周连接螺钉加密处理;竖向长边10与内层覆面板4和外层覆面板5以镀锌自攻螺钉相连,连接螺钉间距分别为200mm和150mm。
[0067]
优选地,轻钢龙骨骨架1、金属减振龙骨2和内层覆面板4三者连接后,金属减振龙骨2所在平面会形成空气间层,空气间层在骨架边龙骨处以耐火石膏板条12进行封堵,封堵后墙体四周所留缝隙以阻燃等级≥b1级发泡材料填充。
[0068]
优选地,耐火石膏板条12厚度小于金属减振龙骨竖向短边8与竖向长边10间的垂直距离,宽度与边骨柱或边龙骨宽度相等,长度与两金属减振龙骨2间间距相等,耐火石膏板条12以镀锌自攻螺钉与边龙骨相连。
[0069]
优选地,压缩玻璃棉条3宽度为2倍的轻钢龙骨截面高度。
[0070]
优选地,空腔中所填玻璃棉面密度≥32kg/m2,或填充岩棉,密度
[0071]
≥100kg/m3。
[0072]
优选地,覆面板对接缝宽度范围为3mm~6mm,内、外层覆面板对接缝交错设置;覆面板对接缝采用嵌缝膏和嵌缝透气纸带分三步进行填充抹平:
[0073]
第一步,以对接缝为中心涂抹宽度≥100mm的嵌缝膏;
[0074]
第二步,以对接缝为中心在前一步嵌缝膏表面覆面嵌缝透气纸带,纸带宽度≥100mm;
[0075]
第三步,以对接缝为中心在嵌缝透气纸带表面涂抹宽度≥200mm的嵌缝膏。
[0076]
以尺寸为2400
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2400mm(宽度
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高度)的轻钢龙骨式复合墙体为例进行具体实施办法说明。轻钢龙骨式复合墙体由轻钢龙骨骨架、玻璃棉、金属减振龙骨、压缩玻璃棉条、耐火石膏板等构件组成,安装流程依次为:墙体框架拼装、压缩玻璃棉条布置、左侧耐火石膏板安装、墙体空腔中填充玻璃棉、金属减振龙骨安装、耐火石膏板条封堵、右侧耐火石膏板安装。
[0077]
轻钢龙骨式复合墙体,墙体骨架采用截面规格尺寸为40mm
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75mm
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0.6mm(高度
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宽度
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厚度)的u型和c型轻钢龙骨进行拼装,u型轻钢龙骨作为天龙骨和地龙骨,c型轻钢龙骨作为边骨柱和竖龙骨,竖龙骨间中心间距为600mm,以构成装配式一体化轻质墙体的一体化骨架,螺钉采用上海美固品牌的平头闪电自攻螺钉,直径和长度分别为4.2mm和16mm。
[0078]
轻钢龙骨骨架左侧轻钢龙骨截面处,平铺厚度为10mm,宽度为80mm的压缩玻璃棉条。
[0079]
墙体骨架两侧耐火石膏板厚度均为12mm,压缩玻璃棉条左侧安装耐火石膏板:内
层耐火石膏板由三块耐火石膏板组成,拼装顺序从墙体一侧依次是600mm
×
2400mm(宽度
×
高度)、1200mm
×
2400mm(宽度
×
高度)、600mm
×
2400mm(宽度
×
高度),各耐火石膏板之间留有3mm拼缝,采用嵌缝膏和嵌缝透气纸带分三步进行填充抹平:
[0080]
第一步,以对接缝为中心涂抹宽度≥100mm的嵌缝膏;
[0081]
第二步,以对接缝为中心在前一步嵌缝膏表面覆面嵌缝透气纸带,纸带宽度≥100mm;
[0082]
第三步,以对接缝为中心在嵌缝透气纸带表面涂抹宽度≥200mm的嵌缝膏,采用3.5mm
×
35mm的干壁钉穿透压缩玻璃棉条与墙体骨架连接,连接间距按照墙体四周为200mm、墙体中部为400mm进行;外层耐火石膏板由两块耐火石膏板组成,耐火石膏板规格均为1200mm
×
2400mm,耐火石膏板之间留有3mm拼缝,填缝方式如上所述,采用3.5mm
×
50mm的干壁钉穿透压缩玻璃棉条与墙体骨架连接,连接间距按照墙体四周为150mm、墙体中部为300mm进行。
[0083]
墙体骨架空腔中填充75mm厚、面密度为32kg/m2的玻璃棉,或填充岩棉,密度≥100kg/m3。
[0084]
金属减振龙骨由厚度为1mm的镀锌铁皮压制而成,以间距600mm水平布置在墙体骨架右侧,竖向短边以尺寸为3.5mm
×
25mm的干壁钉与墙体骨架相连,钉间距为600mm,边骨柱处以2个干壁钉进行连接,其余内部墙骨柱以1个干壁钉进行连接,墙体骨架顶部及底部的金属减振龙骨相对布置,横向短边与墙体骨架的顶部及底部保持平齐,连接螺钉加密。
[0085]
在金属减振龙骨侧安装耐火石膏板前,对边骨柱处金属减振龙骨所形成的缝隙进行封堵,封堵采用耐火石膏板条,耐火石膏板条尺寸为12mm
×
40mm(厚度
×
宽度),以尺寸为3.5mm
×
25mm干壁钉将耐火石膏板条固定在边龙骨上,封堵后,墙体四周所留缝隙采用聚氨酯发泡材料进行封堵。
[0086]
金属减振龙骨竖向长边与耐火石膏板相连,内、外层耐火石膏板规格和对接缝填充方式如前所述,金属减振龙骨采用3.5mm
×
25mm的干壁钉与内层耐火石膏板连接,连接间距为200mm,采用3.5mm
×
35mm的干壁钉与外层耐火石膏板进行连接,连接间距为150mm。
[0087]
下面结合对照示例与实施例对本发明进行详细说明。
[0088]
对照示例:
[0089]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法的对照示例为装配式木结构建筑工程实际中常规构造的轻木墙体,采用等级为ii级、尺寸为38mm
×
89mm(厚度
×
宽度)的spf规格材通过钉节点连接为木框架,木框架中的顶梁板和边骨柱为双层,底梁板和内部墙骨柱为单层,墙骨柱间距为400mm,再在墙体骨架空腔中填充面密度为32kg/m3的玻璃棉,墙体骨架两侧分别覆面厚度均为12mm的单层定向刨花板和单层耐火石膏板,墙体组装要求完全按照现行国家标准《木结构设计标准》(gb
[0090]
50005-2017)的规定进行。依据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的墙体进行空气声隔声实验室测定,试验数据依照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)进行处理。结果表明,常规构造的轻木墙体,其计权隔声量为37db,经粉红噪声频谱修正后空气声隔声量为32db,该墙体不符合我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)中绝大多数建筑墙体的使用要求。
[0091]
实施例1:
[0092]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,该构造轻质墙体采用等级为ii级、尺寸为38mm
×
89mm(厚度
×
宽度)的spf规格材通过钉连接拼装成墙体骨架,骨架中的顶梁板和边骨柱为双层,底梁板和内部墙骨柱为单层,墙骨柱间距为406mm,墙体骨架内侧和外侧分别覆面单层厚度为12mm的耐火石膏板和定向刨花板,定向刨花板与墙体骨架间布置10mm弹性阻尼减振橡胶垫层,骨架内填面密度为32kg/m2的玻璃棉,最终形成尺寸为2400mm
×
2400mm
×
123mm(宽度
×
高度
×
厚度)的装配式建筑用轻质墙体。
[0093]
根据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的轻质墙体进行空气声隔声实验室测定,对得到的测定数据按照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)中规定的方法进行处理,再按照现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,对该构造轻质墙体的隔声等级进行评定。
[0094]
由测试结果可知,该实施例中轻质墙体的空气声计权隔声量为45db,经粉红噪声频谱修正后的空气声隔声量为40db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级低于二级。相较于装配式建筑中通用的对照示例墙体,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量提升8db;与申请号为201810138311.2“一种隔声隔热木塑集成框剪木墙体”专利技术提出的厚度为197mm的实施例墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升16db;与《北京林业大学学报》2007年第29卷第3期159-163页“木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响”报道的厚度为164mm,隔声性能最高的墙体(44db)相比,该实施例产品的计权隔声量提升1db。与《声学技术》2021年10月第40卷第5期657-662页“绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究”报道的厚度为124mm轻质墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升0db。与《噪声与振动控制》2018年2月第38卷第1期1-8,15页“轻钢龙骨薄板间壁隔声的实验和设计评述”描述的厚度为124mm轻钢龙骨式复合墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升1db。与《林业科技》2017年第42卷第6期47-51页“弹性横槽与隔音毡对轻型木结构墙体隔声性能的影响研究”报道的厚度为164mm轻木墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升5db。与《林产工业》2018年第45卷第12期16-21,28页“木塑建筑墙体隔声性能试验研究”报道的厚度为148.5mm的墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升15db。与申请号为201922240285.7的“可调控双亥姆霍兹共振轻型木墙体”、申请号为201922240285.7的“一种轻型木结构墙体”和申请号为201721746761.7的“一种轻质防火隔音墙”专利技术相比,该实施例结构构造简易,具有模数化的墙体组件,可实现快速的成果转化,在现有的轻质墙体装配生产线上便可完成产品产出,墙体生产和施工安装无精细化操作要求适用于装配式建筑快速建造的特点;所用材料成本低廉且极易获取;墙体内部填充材料符合我国现行国家标准的相关规定。根据现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,该实施例墙体符合住宅建筑对户内卧室墙(≥35db),户内其他分室墙(≥30db),旅馆建筑中客房之间的隔墙二级(≥40db)、客房与走廊之间的隔墙特级(≥40db)的空气声隔声性能使用要求。
[0095]
实施例2:
[0096]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,该构造轻质墙体采用等级为ii级、尺寸为38mm
×
89mm(厚度
×
宽度)的spf规格材通过钉连接拼装成墙体骨架,骨架
中的顶梁板和边骨柱为双层,底梁板和内部墙骨柱为单层,墙骨柱间距为406mm,墙体骨架内侧和外侧分别覆面单层厚度为12mm的耐火石膏板和定向刨花板,定向刨花板与墙体骨架间布置10mm弹性阻尼减振橡胶垫层,耐火石膏板与墙体骨架间安装金属减振龙骨,间距为600mm,骨架空腔中内填面密度为32kg/m2的玻璃棉,最终形成尺寸为2400mm
×
2400mm
×
138mm(宽度
×
高度
×
厚度)的装配式建筑用轻质墙体。
[0097]
根据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的轻质墙体进行空气声隔声实验室测定,对得到的测定数据按照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)中规定的方法进行处理,再按照现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,对该构造轻质墙体的隔声等级进行评定。
[0098]
由测试结果可知,该实施例中轻质墙体的空气声计权隔声量为46db,经粉红噪声频谱修正后的空气声隔声量为42db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级为二级。相较于装配式建筑中通用的对照示例墙体,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量提升9db;与申请号为
[0099]
201810138311.2“一种隔声隔热木塑集成框剪木墙体”专利技术提出的厚度为197mm的实施例墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升17db;与《北京林业大学学报》2007年第29卷第3期159-163页“木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响”报道的厚度为164mm,隔声性能最高的墙体(44db)相比,该实施例产品的计权隔声量提升2db。与《声学技术》2021年10月第40卷第5期657-662页“绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究”报道的厚度为124mm轻质墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升1db。与《噪声与振动控制》2018年2月第38卷第1期1-8,15页“轻钢龙骨薄板间壁隔声的实验和设计评述”描述的厚度为124mm轻钢龙骨式复合墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升2db。与《林业科技》2017年第42卷第6期47-51页“弹性横槽与隔音毡对轻型木结构墙体隔声性能的影响研究”报道的厚度为164mm轻木墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升6db。与《林产工业》2018年第45卷第12期16-21,28页“木塑建筑墙体隔声性能试验研究”报道的厚度为148.5mm的墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升16db。与申请号为201922240285.7的“可调控双亥姆霍兹共振轻型木墙体”、申请号为201922240285.7的“一种轻型木结构墙体”和申请号为201721746761.7的“一种轻质防火隔音墙”专利技术相比,该实施例结构构造简易,具有模数化的墙体组件,可实现快速的成果转化,在现有的轻质墙体装配生产线上便可完成产品产出,墙体生产和施工安装无精细化操作要求适用于装配式建筑快速建造的特点;所用材料成本低廉且极易获取;墙体内部填充材料符合我国现行国家标准的相关规定。根据现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,该实施例墙体符合住宅建筑对户内卧室墙(≥35db),户内其他分室墙(≥30db),旅馆建筑中客房之间的隔墙二级(》40db)、客房与走廊之间的隔墙二级(》40db)的空气声隔声性能使用要求。
[0100]
实施例3:
[0101]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,轻质墙体采用等级为ii级、尺寸为38mm
×
89mm(厚度
×
宽度)的spf规格材通过钉连接拼装成墙体骨架,骨架中的顶梁板和边骨柱为双层,底梁板和内部墙骨柱为单层,墙骨柱间距为406mm,墙体骨架内侧覆面双层厚度为12mm的耐火石膏板,外侧覆面单层厚度为12mm的定向刨花板,定向刨花板与
墙体骨架间布置10mm弹性阻尼减振橡胶垫层,耐火石膏板与墙体骨架间安装金属减振龙骨,间距为600mm,骨架空腔中内填面密度为32kg/m2的玻璃棉,最终形成尺寸为2400mm
×
2400mm
×
150mm(宽度
×
高度
×
厚度)的装配式建筑用轻质墙体。
[0102]
根据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的轻质墙体进行空气声隔声实验室测定,对得到的测定数据按照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)中规定的方法进行处理,再按照现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,对该构造轻质墙体的隔声等级进行评定。
[0103]
由测试结果可知,该实施例中轻质墙体的空气声计权隔声量为51db,经粉红噪声频谱修正后的空气声隔声量为49db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级为一级。相较于装配式建筑中通用的对照示例墙体,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量提升14db;与申请号为201810138311.2“一种隔声隔热木塑集成框剪木墙体”专利技术提出的厚度为197mm的实施例墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升22db;与《北京林业大学学报》2007年第29卷第3期159-163页“木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响”报道的厚度为164mm,隔声性能最高的墙体(44db)相比,该实施例产品的计权隔声量提升7db。与《声学技术》2021年10月第40卷第5期657-662页“绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究”报道的厚度为124mm轻质墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升6db。与《噪声与振动控制》2018年2月第38卷第1期1-8,15页“轻钢龙骨薄板间壁隔声的实验和设计评述”描述的厚度为124mm轻钢龙骨式复合墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升7db。与《林业科技》2017年第42卷第6期47-51页“弹性横槽与隔音毡对轻型木结构墙体隔声性能的影响研究”报道的厚度为164mm轻木墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升11db。与《林产工业》2018年第45卷第12期16-21,28页“木塑建筑墙体隔声性能试验研究”报道的厚度为148.5mm的墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升21db。与申请号为201922240285.7的“可调控双亥姆霍兹共振轻型木墙体”、申请号为201922240285.7的“一种轻型木结构墙体”和申请号为201721746761.7的“一种轻质防火隔音墙”专利技术相比,该实施例结构构造简易,具有模数化的墙体组件,可实现快速的成果转化,在现有的轻质墙体装配生产线上便可完成产品产出,墙体生产和施工安装无精细化操作要求适用于装配式建筑快速建造的特点;所用材料成本低廉且极易获取;墙体内部填充材料符合我国现行国家标准的相关规定。根据现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,该实施例墙体符合住宅建筑对分户墙(》45db),户内卧室墙(≥35db),户内其他分室墙(≥30db),学校建筑中普通教室之间的隔墙(》45db),音乐教室、琴房之间的隔墙(》45db),医院建筑中手术室与产生噪声的房间之间的隔墙(》45db),病房之间及病房、手术室与普通房间之间按的隔墙(》45db),诊室之间的隔墙(》40db),旅馆建筑中客房之间的隔墙一级(》45db)、客房与走廊之间的隔墙特级(》45db),办公建筑中办公室、会议室与产生噪声的房间之间的隔墙低要求标准(》45db),办公室、会议室与普通房间之间的隔墙低要求标准(》45db)的空气声隔声性能使用要求。
[0104]
实施例4:
[0105]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,该构造轻质墙体采用等级为ii级、尺寸为38mm
×
89mm(厚度
×
宽度)的spf规格材通过钉连接拼装成墙体骨架,骨架
中的顶梁板和边骨柱为双层,底梁板和内部墙骨柱为单层,墙骨柱间距为406mm,墙体骨架内侧和外侧分别覆面单层厚度为12mm的耐火石膏板和定向刨花板,骨架内填面密度为32kg/m2的玻璃棉,墙体中部开设宽度为600mm、高度为1000mm的洞口安装系统窗,窗体类型为两玻中空、断桥铝平开窗,其计权隔声量为33db,以聚氨酯发泡剂进行窗框填缝,最终形成尺寸为2400mm
×
2400mm
×
[0106]
113mm(宽度
×
高度
×
厚度)的装配式建筑用轻质墙体。
[0107]
根据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的轻质墙体进行空气声隔声实验室测定,对得到的测定数据按照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)中规定的方法进行处理,再按照现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,对该构造轻质墙体的隔声等级进行评定。
[0108]
由测试结果可知,该实施例中轻质墙体的空气声计权隔声量为39db,经粉红噪声频谱修正后的空气声隔声量为36db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级为一级。相较于具有完整墙面的装配式建筑中通用的对照示例墙体,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量提升2db;由此对比可以得出,在墙体中应用计权隔声量大于墙体计权隔声量75%的窗体,所用窗体不再是墙体隔声性能短板,不会对墙体的隔声性能产生大幅降低。
[0109]
实施例5:
[0110]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,该构造轻质墙体采用等级为ii级、尺寸为38mm
×
89mm(厚度
×
宽度)的spf规格材通过钉连接拼装成墙体骨架,骨架中的顶梁板和边骨柱为双层,底梁板和内部墙骨柱为单层,墙骨柱间距为406mm,墙体骨架内侧覆面双层厚度为12mm的耐火石膏板,外侧覆面单层厚度为12mm的定向刨花板,定向刨花板与墙体骨架间布置10mm弹性阻尼减振橡胶垫层,耐火石膏板与墙体骨架间安装金属减振龙骨,间距为600mm,骨架空腔中内填面密度为32kg/m2的玻璃棉,墙体中部开设宽度为600mm、高度为1000mm的洞口安装系统窗,窗体类型为两玻中空、断桥铝平开窗,其计权隔声量为33db,窗框与洞口间布置5mm厚弹性阻尼垫层,垫层宽度为窗体厚度,再以聚氨酯发泡剂进行窗框填缝最终形成尺寸为2400mm
×
2400mm
×
150mm(宽度
×
高度
×
厚度)的装配式建筑用轻质墙体。
[0111]
根据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的轻质墙体进行空气声隔声实验室测定,对得到的测定数据按照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)中规定的方法进行处理,再按照现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,对该构造轻质墙体的隔声等级进行评定。
[0112]
由测试结果可知,该实施例中轻质墙体的空气声计权隔声量为48db,经粉红噪声频谱修正后的空气声隔声量为46db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级为一级。对比具有完整墙面的装配式建筑中通用的对照示例墙体,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量提升11db;对比实施例3,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量仅降低3db;由以上对比可以得出,本专利所提出的技术方案能够有效提升墙体的空气声隔声性能。
[0113]
实施例6:
[0114]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,该构造轻质墙体采用尺寸为75mm
×
40mm
×
0.6mm(宽度
×
高度
×
厚度)的c型轻钢龙骨作为竖龙骨和边龙骨,采用尺寸为75mm
×
40mm
×
0.6mm(宽度
×
高度
×
厚度)的u型轻钢龙骨作为天龙骨、地龙骨,竖龙骨间距为406mm,通过钉连接形成轻钢龙骨墙体骨架,墙体骨架两侧覆面双层厚度为12mm的耐火石膏板,墙体骨架内填面密度为32kg/m2的玻璃棉,最终形成尺寸为2400mm
×
2400mm
×
123mm(宽度
×
高度
×
厚度)的装配式建筑用轻质墙体。
[0115]
根据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的轻质墙体进行空气声隔声实验室测定,对得到的测定数据按照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)中规定的方法进行处理,再按照现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,对该构造轻质墙体的隔声等级进行评定。
[0116]
由测试结果可知,该实施例中轻质墙体的空气声计权隔声量为50db,经粉红噪声频谱修正后的空气声隔声量为47db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级为特级。相较于装配式建筑中通用的对照示例墙体,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量提升13db;与申请号为201810138311.2“一种隔声隔热木塑集成框剪木墙体”专利技术提出的厚度为197mm的实施例墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升21db;与《北京林业大学学报》2007年第29卷第3期159-163页“木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响”报道的厚度为164mm,隔声性能最高的墙体(44db)相比,该实施例产品的计权隔声量提升6db。与《声学技术》2021年10月第40卷第5期657-662页“绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究”报道的厚度为124mm轻质墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升5db。与《噪声与振动控制》2018年2月第38卷第1期1-8,15页“轻钢龙骨薄板间壁隔声的实验和设计评述”描述的厚度为124mm轻钢龙骨式复合墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升6db。与《林业科技》2017年第42卷第6期47-51页“弹性横槽与隔音毡对轻型木结构墙体隔声性能的影响研究”报道的厚度为164mm轻木墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升10db。与《林产工业》2018年第45卷第12期16-21,28页“木塑建筑墙体隔声性能试验研究”报道的厚度为148.5mm的墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升20db。与申请号为201922240285.7的“可调控双亥姆霍兹共振轻型木墙体”、申请号为201922240285.7的“一种轻型木结构墙体”和申请号为201721746761.7的“一种轻质防火隔音墙”专利技术相比,该实施例结构构造简易,具有模数化的墙体组件,可实现快速的成果转化,在现有的轻质墙体装配生产线上便可完成产品产出,墙体生产和施工安装无精细化操作要求适用于装配式建筑快速建造的特点;所用材料成本低廉且极易获取;墙体内部填充材料符合我国现行国家标准的相关规定。根据现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,该实施例墙体符合住宅建筑对分户墙(》45db),户内卧室墙(≥35db),户内其他分室墙(≥30db),学校建筑中普通教室之间的隔墙(》45db),音乐教室、琴房之间的隔墙(》45db),医院建筑中手术室与产生噪声的房间之间的隔墙(》45db),病房之间及病房、手术室与普通房间之间按的隔墙(》45db),诊室之间的隔墙(》40db),旅馆建筑中客房之间的隔墙一级(》45db)、客房与走廊之间的隔墙特级(》45db),办公建筑中办公室、会议室与产生噪声的房间之间的隔墙低要求标准(》45db),
办公室、会议室与普通房间之间的隔墙低要求标准(》45db)的空气声隔声性能使用要求。
[0117]
实施例7:
[0118]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,该构造轻质墙体采用尺寸为75mm
×
40mm
×
0.6mm(宽度
×
高度
×
厚度)的c型轻钢龙骨作为竖龙骨和边龙骨,采用尺寸为75mm
×
40mm
×
0.6mm(宽度
×
高度
×
厚度)的u型轻钢龙骨作为天龙骨、地龙骨,竖龙骨间距为406mm,通过钉连接形成轻钢龙骨墙体骨架,墙体骨架两侧覆面双层厚度为12mm的耐火石膏板,一侧耐火石膏板与墙体骨架间布置厚度为10mm、宽度为80mm的压缩玻璃棉条,墙体骨架内填面密度为32kg/m2的玻璃棉,最终形成尺寸为2400mm
×
2400mm
×
133mm(宽度
×
高度
×
厚度)的装配式建筑用轻质墙体。
[0119]
根据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的轻质墙体进行空气声隔声实验室测定,对得到的测定数据按照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)中规定的方法进行处理,再按照现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,对该构造轻质墙体的隔声等级进行评定。
[0120]
由测试结果可知,该实施例中轻质墙体的空气声计权隔声量为51db,经粉红噪声频谱修正后的空气声隔声量为49db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级为特级。相较于装配式建筑中通用的对照示例墙体,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量提升14db;与申请号为201810138311.2“一种隔声隔热木塑集成框剪木墙体”专利技术提出的厚度为197mm的实施例墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升22db;与《北京林业大学学报》2007年第29卷第3期159-163页“木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响”报道的厚度为164mm,隔声性能最高的墙体(44db)相比,该实施例产品的计权隔声量提升7db。与《声学技术》2021年10月第40卷第5期657-662页“绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究”报道的厚度为124mm轻质墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升6db。与《噪声与振动控制》2018年2月第38卷第1期1-8,15页“轻钢龙骨薄板间壁隔声的实验和设计评述”描述的厚度为124mm轻钢龙骨式复合墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升7db。与《林业科技》2017年第42卷第6期47-51页“弹性横槽与隔音毡对轻型木结构墙体隔声性能的影响研究”报道的厚度为164mm轻木墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升11db。与《林产工业》2018年第45卷第12期16-21,28页“木塑建筑墙体隔声性能试验研究”报道的厚度为148.5mm的墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升21db。与申请号为201922240285.7的“可调控双亥姆霍兹共振轻型木墙体”、申请号为201922240285.7的“一种轻型木结构墙体”和申请号为201721746761.7的“一种轻质防火隔音墙”专利技术相比,该实施例结构构造简易,具有模数化的墙体组件,可实现快速的成果转化,在现有的轻质墙体装配生产线上便可完成产品产出,墙体生产和施工安装无精细化操作要求适用于装配式建筑快速建造的特点;所用材料成本低廉且极易获取;墙体内部填充材料符合我国现行国家标准的相关规定。根据现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,该实施例墙体符合住宅建筑对分户墙(》45db),户内卧室墙(≥35db),户内其他分室墙(≥30db),学校建筑中普通教室之间的隔墙(》45db),音乐教室、琴房之间的隔墙(》45db),医院建筑中手术室与产生噪声的房间之间的隔墙(》45db),病房之间及病房、手术室与普通房间之间按的隔墙(》45db),诊室
之间的隔墙(》40db),旅馆建筑中客房之间的隔墙一级(》45db)、客房与走廊之间的隔墙特级(》45db),办公建筑中办公室、会议室与产生噪声的房间之间的隔墙低要求标准(》45db),办公室、会议室与普通房间之间的隔墙低要求标准(》45db)的空气声隔声性能使用要求。
[0121]
实施例8:
[0122]
装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,该构造轻质墙体采用尺寸为75mm
×
40mm
×
0.6mm(宽度
×
高度
×
厚度)的c型轻钢龙骨作为竖龙骨和边龙骨,采用尺寸为75mm
×
40mm
×
0.6mm(宽度
×
高度
×
厚度)的u型轻钢龙骨作为天龙骨、地龙骨,竖龙骨间距为406mm,通过钉连接形成轻钢龙骨墙体骨架,墙体骨架两侧覆面双层厚度为12mm的耐火石膏板,一侧耐火石膏板与墙体骨架间布置厚度为10mm、宽度为80mm的压缩玻璃棉条,另一侧耐火石膏板与墙体骨架间安装金属减振龙骨,间距为600mm,墙体骨架内填面密度为32kg/m2的玻璃棉,最终形成尺寸为2400mm
×
2400mm
×
148mm(宽度
×
高度
×
厚度)的装配式建筑用轻质墙体。
[0123]
根据现行国家标准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》(gb/t 19889.3-2005)的规定,对该构造的轻质墙体进行空气声隔声实验室测定,对得到的测定数据按照现行国家标准《建筑隔声评价标准》(gb/t 50121-2005)中规定的方法进行处理,再按照现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,对该构造轻质墙体的隔声等级进行评定。
[0124]
由测试结果可知,该实施例中轻质墙体的空气声计权隔声量为52db,经粉红噪声频谱修正后的空气声隔声量为51db,根据我国现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定进行分级评定,该构造墙体的空气声隔声等级为特级。相较于装配式建筑中通用的对照示例墙体,该实施例轻质墙体的空气声计权隔声量提升15db;与申请号为201810138311.2“一种隔声隔热木塑集成框剪木墙体”专利技术提出的厚度为197mm的实施例墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升23db;与《北京林业大学学报》2007年第29卷第3期159-163页“木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响”报道的厚度为164mm,隔声性能最高的墙体(44db)相比,该实施例产品的计权隔声量提升8db。与《声学技术》2021年10月第40卷第5期657-662页“绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究”报道的厚度为124mm轻质墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升7db。与《噪声与振动控制》2018年2月第38卷第1期1-8,15页“轻钢龙骨薄板间壁隔声的实验和设计评述”描述的厚度为124mm轻钢龙骨式复合墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升8db。与《林业科技》2017年第42卷第6期47-51页“弹性横槽与隔音毡对轻型木结构墙体隔声性能的影响研究”报道的厚度为164mm轻木墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升12db。与《林产工业》2018年第45卷第12期16-21,28页“木塑建筑墙体隔声性能试验研究”报道的厚度为148.5mm的墙体相比,该实施例产品的计权隔声量提升22db。与申请号为201922240285.7的“可调控双亥姆霍兹共振轻型木墙体”、申请号为201922240285.7的“一种轻型木结构墙体”和申请号为201721746761.7的“一种轻质防火隔音墙”专利技术相比,该实施例结构构造简易,具有模数化的墙体组件,可实现快速的成果转化,在现有的轻质墙体装配生产线上便可完成产品产出,墙体生产和施工安装无精细化操作要求适用于装配式建筑快速建造的特点;所用材料成本低廉且极易获取;墙体内部填充材料符合我国现行国家标准的相关规定。根据现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gb 50118-2010)的规定,该实施例墙体符合住宅建筑
对分户墙(》45db),学校建筑中语言教室、阅览室的隔墙(》50db),普通教室与各种产生噪声的房间之间的隔墙(》50db),普通教室之间的隔墙(》45db),音乐教室、琴房之间的隔墙(》45db),医院建筑中病房与产生噪声的房间之间的隔墙(》50db),手术室与产生噪声的房间之间的隔墙(》45db),病房之间及病房、手术室与普通房间之间按的隔墙(》45db),诊室之间的隔墙(》40db),听力测试室的隔墙(》50db),体外震波碎石室、核磁共振室的隔墙(》50db),旅馆建筑中客房之间的隔墙特级(》50db)、客房与走廊之间的隔墙特级(》45db)、客房外墙特级(》40db),办公建筑中办公室、会议室与产生噪声的房间之间的隔墙高要求标准(》50db),办公室、会议室与普通房间之间的隔墙高要求标准(》50db)的空气声隔声性能使用要求。
[0125]
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
技术特征:
1.装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构,其特征在于,包括轻钢连接构成的轻钢龙骨骨架(1),轻钢龙骨骨架(1)的两侧分别设置有金属减振龙骨(2)、压缩玻璃棉条(3)、内层覆面板4和外层覆面板(5);所述轻钢龙骨骨架(1)空腔中填充玻璃棉或岩棉(6);所述金属减振龙骨(2)沿轻钢龙骨自上而下横向等间距安装在轻钢龙骨骨架(1)右侧,金属减振龙骨(2)右侧的覆面板以镀锌自攻螺钉与金属减振龙骨(2)连接;所述压缩玻璃棉条或岩棉条(3)厚度为10mm,仅布置在轻钢龙骨框架(1)左侧的轻钢龙骨截面处,压缩玻璃棉条或岩棉条(3)左侧的内层覆面板(4)和外层覆面板(5)以镀锌自攻螺钉穿透压缩玻璃棉条或岩棉条(3)与轻钢龙骨骨架(1)相连。2.装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,包括权利要求1所述的提升结构,具体包括以下步骤:a1、在常规构造的轻型木结构剪力墙或轻钢龙骨式复合墙体墙体骨架两侧添加弹性阻尼减振垫层、隔音阻尼减振橡胶层或金属减振龙骨;所述弹性阻尼减振垫层具体包括弹性阻尼减振橡胶垫层和压缩玻璃棉条或岩棉条,厚度均为10mm,弹性阻尼减振橡胶垫层为阻燃等级b1级工业级弹性橡胶板,应用在轻型木结构剪力墙覆面结构板和墙体骨架之间,仅布置在墙体骨架规格材截面处,宽度与墙骨柱截面宽度相等,内部填充玻璃棉或岩棉;a2、隔音阻尼减振橡胶层平铺于墙体骨架表面,厚度范围为5mm~10mm,以射钉临时固定在骨架上,射钉要求如前述,通过钉节点穿透隔音阻尼减振橡胶层形成结构板、隔音阻尼减振橡胶层和墙体骨架结构性连接;a3、压缩玻璃棉条或岩棉条应用在轻钢龙骨式复合墙体覆面板和墙体骨架之间,仅布置在墙体骨架截面处,宽度为2倍的轻钢龙骨截面高度,通过钉节点穿透压缩玻璃棉条或岩棉条形成墙面板、压缩玻璃棉条和墙体骨架的结构性连接;a4、墙面板对接拼缝宽度范围为3mm~6mm,双层墙面板对接拼缝交错设置,其中木基结构板对接拼缝采用专用结构胶填充、压实并抹平;a5、应用自身空气声计权隔声量大于拟安装墙体计权隔声量75%的系统窗;预留墙体安装窗洞口窗体安装时采用弹性橡胶垫层对窗体四周进行封堵。3.根据权利要求2所述的装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,所述a1中,射钉长度范围为30~50mm,最大长度小于弹性橡胶垫层厚度与墙骨柱宽度之和,射钉钉头截面应低于或陷入弹性橡胶表面,通过钉节点穿透弹性阻尼减振橡胶垫层形成结构板、弹性阻尼减振橡胶垫层和墙体骨架结构性连接。4.根据权利要求2所述的装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,a1中,所述金属减振龙骨采用厚度在0.6~1mm之间的不锈金属薄片压制而成,包括一条横向短边、一条竖向短边、一条斜向长边、一条竖向长边和一条斜向短边,各边依次相连。5.根据权利要求4所述的装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,a1中,所述墙体骨架、金属减振龙骨和墙面板三者连接后,金属减振龙骨所在平面会形成空气间层,所述空气间层在墙体骨架边骨柱或边龙骨处设置耐火石膏板条(12)进行封堵,封堵后墙体四周所留缝隙以阻燃等级≥b1级发泡材料填充。6.根据权利要求5所述的装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,所述耐火石膏板条(12)厚度小于金属减振龙骨竖向短边与竖向长边间的垂直距离,宽
度与边骨柱或边龙骨宽度相等,长度与两金属减振龙骨间间距相等,耐火石膏板条以镀锌自攻螺钉与边骨柱或边龙骨相连。7.根据权利要求2所述的装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,所述a1内部空腔中填充玻璃棉,面密度≥32kg/m2,或填充岩棉,密度≥100kg/m3,不留空隙。8.根据权利要求2所述的装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,a4中石膏板对接拼缝采用嵌缝膏和嵌缝透气纸带分三步进行填充抹平:第一步,以对接缝为中心涂抹宽度≥100mm的嵌缝膏;第二步,以对接缝为中心在前一步嵌缝膏表面覆面嵌缝透气纸带,纸带宽度≥100mm;第三步,以对接缝为中心在嵌缝透气纸带表面涂抹宽度≥200mm的嵌缝膏。9.根据权利要求2所述的装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,a5中,所述系统窗窗框为断桥铝塑型材,开启方式为平开。10.根据权利要求2所述的装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升方法,其特征在于,所述a5中,墙体窗洞口表面预先铺设厚度范围5mm~10mm的弹性阻尼橡胶垫层,再利用系统窗配套五金套件对窗体进行安装固定,安装完成后以发泡材料或水泥砂浆进行填缝。
技术总结
本发明属于装配式建筑隔声技术领域,具体为装配式建筑用轻质墙体空气声隔声性能提升结构和方法,具体包括:在轻质墙体骨架两侧添加弹性阻尼减振垫层、隔音阻尼减振橡胶层或金属减振龙骨;应用双层墙面板;内部填充玻璃棉或岩棉;墙面板对接拼缝细部处理;应用隔声量大于墙体隔声量75%的窗;窗体四周设置弹性阻尼减振橡胶垫层。墙体空气声隔声性能测试及隔声等级评定。通过不改变常规构造轻质墙体骨架结构,实现常规构造轻质墙体的全频段空气声隔声性能提升,并针对墙体中常规窗体作为整体隔声短板,提出含窗墙体隔声性能提升措施。本发明在保障轻质墙体高装配化效率、预制方便快捷、施工简易和造价低廉等优点的同时,实现了轻质墙体空气声隔声性能的显著提升。轻质墙体空气声隔声性能的显著提升。轻质墙体空气声隔声性能的显著提升。
技术研发人员:岳孔 周岩 石鑫磊 程相宇 张玉才 赵慧 陆伟东
受保护的技术使用者:南京工业大学
技术研发日:2023.03.22
技术公布日:2023/7/12
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