提高輕鋼龍骨紙面石膏板內(nèi)隔墻隔聲性能技術(shù)方案研究＊

趙 錚，徐正東

（北新集團(tuán)建材股份有限公司，北京 102209）

1 隔聲性能影響因素研究

輕鋼龍骨紙面石膏板內(nèi)隔墻作為一種輕質(zhì)隔墻，其隔聲性能影響因素如下。

1.1 質(zhì)量定律

在建筑隔聲設(shè)計(jì)中，單層墻體的隔聲性能與墻體的面密度正相關(guān)，即材料越重（墻體面密度越大）隔聲效果越好。對(duì)于單層實(shí)墻，面密度每增加1倍，隔聲量在理論上增加6dB，這種規(guī)律即為質(zhì)量定律。根據(jù)質(zhì)量定律原則，輕鋼龍骨紙面石膏板內(nèi)隔墻作為一種輕質(zhì)隔墻，受面密度低的影響，其隔聲性能會(huì)降低。

1.2 共振效應(yīng)

任何隔墻都存在共振頻率，當(dāng)聲波頻率和墻的共振頻率一致時(shí)，墻體整體產(chǎn)生共振，該頻率的隔聲量將大大下降。人耳對(duì)100Hz以上的聲音不敏感，所以要提高隔墻的隔聲性能，應(yīng)使隔墻的共振頻率在100Hz以下。

不同厚度的紙面石膏板具有不同的面密度，并具有不同的共振頻率。12mm厚紙面石膏板面密度約10kg/m2，15mm厚紙面石膏板面密度約12kg/m2。15mm厚紙面石膏板墻體的共振頻率基本在100Hz以下，因此共振頻率對(duì)15mm厚輕鋼龍骨石膏板墻體的隔聲性能影響不大。12mm厚的紙面石膏板墻體的共振頻率在100～200Hz，由于共振原因，12mm厚紙面石膏板墻體在100Hz范圍的隔聲性能比15mm厚紙面石膏板墻體要差。

1.3 薄弱部位漏聲

按照標(biāo)準(zhǔn)施工的墻體，實(shí)際隔聲性能與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)不會(huì)相差很大，但實(shí)際情況是很多工程的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)要差很多，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是現(xiàn)場(chǎng)施工中對(duì)于隔墻的各種連接部位處理不到位。主要影響隔聲性能的薄弱部位包括：天地龍骨與結(jié)構(gòu)樓板連接處；隔墻與建筑結(jié)構(gòu)墻體、柱等連接處；隔墻上接線盒、配電箱、消防箱等連接處。

以上部位易出現(xiàn)縫隙和孔洞，會(huì)大大降低隔墻的隔聲性能。若隔墻本身的隔聲量可達(dá)50dB，而墻上有萬(wàn)分之一的縫隙和孔洞，則綜合隔聲量將下降到40dB。

2 提高內(nèi)隔墻隔聲性能的技術(shù)方案研究

2.1 墻體材料選擇

為提高輕鋼龍骨石膏板內(nèi)隔墻的隔聲性能，可通過(guò)采用高密度紙面石膏板、高容重填充材料提高隔墻隔聲性能。

由于輕鋼龍骨紙面石膏板內(nèi)隔墻屬于多層板式復(fù)合結(jié)構(gòu)，其隔聲不僅要遵守質(zhì)量定量，還會(huì)受多層復(fù)合的影響，即墻體分成多個(gè)層次，隔聲性能會(huì)顯著提高，所以也可通過(guò)增加紙面石膏板層數(shù)、厚度提高隔墻的隔聲性能。

內(nèi)隔墻所用紙面石膏板厚板化也可提高隔聲性能，建議全部使用15mm厚紙面石膏板，降低內(nèi)隔墻共振頻率及產(chǎn)生共振的可能，提高隔墻的隔聲效果（見(jiàn)圖1）。

圖1 輕鋼龍骨紙面石膏板內(nèi)隔墻斷面

2.2 龍骨的隔聲處理

作為輕鋼龍骨紙面石膏板內(nèi)隔墻的重要組成材料之一，龍骨的彈性也是影響內(nèi)隔墻隔聲性能的重要因素。選擇具有減震功能的龍骨，如Z形龍骨可有效提高隔聲性能。而紙面石膏板直接固定在龍骨上時(shí)，由于聲橋的存在會(huì)影響隔聲效果。聲橋越多、接觸面積越大、剛性連接越強(qiáng)，聲橋現(xiàn)象越嚴(yán)重，隔聲效果越差。

為提高輕鋼龍骨石膏板內(nèi)隔墻的隔聲性能，在石膏板與龍骨之間增加彈性墊，如金屬減震條和彈性材料墊（隔聲氈），在石膏板與石膏板之間加上隔聲氈會(huì)對(duì)輕鋼龍骨石膏板隔墻的隔聲有一定改善。

2.3 石膏板的隔聲處理

聲波接觸隔墻后會(huì)發(fā)生沿板面方向的彎曲振動(dòng)。當(dāng)該彎曲振動(dòng)的頻率和隔墻固有的自由彎曲振動(dòng)頻率相吻合時(shí)，就會(huì)形成吻合效應(yīng)，形成隔聲量的低谷，造成聲能大量透射到隔墻的另一側(cè)，這種吻合效應(yīng)需要避免。

輕鋼龍骨紙面石膏板內(nèi)隔墻是由輕鋼龍骨、多層紙面石膏板、填充材料等材料組成的多層板式復(fù)合墻體，輕鋼龍骨、紙面石膏板、填充材料的可選種類(lèi)及組合方式很多，可將不同密度、厚度、材質(zhì)的材料組合在一起，從而使輕鋼龍骨石膏板墻體的組合材料具有各種受迫彎曲震動(dòng)頻率，從而使在同一頻率下不可能所有材料發(fā)生吻合效應(yīng)，從而提高隔墻隔聲量。本研究建議在內(nèi)隔墻隔聲性能要求較高的位置，采用高隔聲性能內(nèi)隔墻系統(tǒng)的石膏板材料組合是12mm+15mm厚相組合的形式（見(jiàn)圖2）。同時(shí)為具有更多的材料組合結(jié)構(gòu)及空腔，輕鋼龍骨石膏板隔墻還可采用雙排龍骨形式，以提高墻體的隔聲性能，可采用具有減震功能的龍骨（如Z形龍骨），增強(qiáng)隔墻對(duì)聲音的消減，提高隔墻的隔聲效果（見(jiàn)圖3）。

圖2 高隔聲內(nèi)隔墻斷面

圖3 Z形龍骨高隔聲內(nèi)隔墻斷面

2.4 薄弱部位漏聲處理

為提高隔墻隔聲性能，防止漏聲現(xiàn)象，在薄弱部位漏聲部位如輕鋼龍骨與基層連接處要鋪設(shè)密封材料。多層石膏板之間要錯(cuò)縫安裝，杜絕在同一位置出現(xiàn)通縫的現(xiàn)象。

民用建筑最常見(jiàn)的隔墻漏聲現(xiàn)象出現(xiàn)在接線盒的連接上，因此本文著重介紹接線盒的隔聲處理。

在安裝方面，接線盒要錯(cuò)位安裝，即墻體兩側(cè)的接線盒不能處于同一位置，要放置在2個(gè)龍骨空擋內(nèi)，如圖4所示。

圖4 接線盒安裝示意

除在普通接線盒處做好隔聲處理外，還可應(yīng)用一種專(zhuān)門(mén)的高隔聲接線盒，“高隔聲接線盒”（發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枴?01910383013.4”）采用隔聲包覆材料與標(biāo)準(zhǔn)接線盒共同構(gòu)成（見(jiàn)圖5），通過(guò)高隔聲接線盒的應(yīng)用，能有效解決內(nèi)隔墻接線盒部位漏聲嚴(yán)重的問(wèn)題，提高同等安裝條件下內(nèi)隔墻的隔聲性能。

圖5 高隔聲接線盒

3 結(jié)語(yǔ)

輕鋼龍骨紙面石膏板內(nèi)隔墻作為一種輕質(zhì)墻體，其隔聲性能備受關(guān)注，在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，只要正確理解并充分把握各影響因素并妥善處理，能很好地提升內(nèi)隔墻的隔聲性能，尤其是高隔聲接線盒等材料、部品在特殊部件的應(yīng)用，對(duì)于改善內(nèi)隔墻的隔聲性能將有很大作用，這些高隔聲材料、部品的研發(fā)及各種細(xì)節(jié)的處理方案也正是內(nèi)隔墻具有高隔聲性能的關(guān)鍵。