常用樓板隔聲材料的撞擊聲隔聲性能測(cè)試分析

楊 陽(yáng)（廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院， 廣西 南寧 530221）

近年來，隨著綠色建筑的深入發(fā)展，聲環(huán)境作為綠色建筑評(píng)價(jià)控制項(xiàng)的指標(biāo)之一，GB/T 50378—2019 《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》 對(duì)建筑隔聲提出了強(qiáng)制性要求。隔聲性能包括固體聲和空氣聲兩種聲的隔絕性能，常規(guī)的建筑構(gòu)件的空氣聲隔聲性能一般能滿足 GB 50118—2010 《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求；而根據(jù) 08 J 931 《建筑隔聲與吸聲構(gòu)造》中給出的參考數(shù)據(jù)，厚 100～120 mm 的鋼筋混凝土樓板，其空氣聲隔聲量為 48～50 dB ，但計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)則為 78～82 dB 。因此，不做任何隔聲措施的常規(guī)樓板構(gòu)造已無法滿足綠色建筑對(duì)樓板撞擊聲隔聲的最低要求（住宅建筑樓板計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)低限要求 ≤ 75 dB），必須采取其他構(gòu)造措施以提高樓板的撞擊聲隔聲性能。目前，國(guó)內(nèi)民用建筑工程采用的主要樓板隔聲措施有 5 種[1]。① 增加樓板鋼筋混凝土厚度。② 采用彈性材料面層，如在樓板地面鋪設(shè)地毯、木地板、橡膠地板或塑料地板。③ 設(shè)置彈性吊頂。④ 采用樓板隔聲墊層。⑤ 采用隔聲砂漿或隔聲涂料。

基于材料選用、施工方法、成本、隔聲效果等方面因素的考慮，以上這些主要樓板隔聲措施各有優(yōu)劣。本文通過對(duì)隔聲涂料、隔聲砂漿以及隔聲墊 3 種工程中常用的樓板隔聲材料進(jìn)行撞擊聲隔聲測(cè)試分析，并對(duì)其性能特點(diǎn)、施工工藝以及綜合成本等方面進(jìn)行比較分析，為隔聲材料的選用、施工和構(gòu)造設(shè)計(jì)提供參考。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)采用隔聲涂料、隔聲砂漿以及橡膠顆粒隔聲墊 3 種工程中常見的樓板隔聲材料，其主要性能指標(biāo)如表1～表3所示。

表1 隔聲涂料主要物理性能指標(biāo)

表2 隔聲砂漿主要物理性能指標(biāo)

表3 隔聲墊主要物理性能指標(biāo)

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用建筑聲學(xué)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，依據(jù) GB /T 19889.7—2005 《聲學(xué) 建筑和建筑構(gòu)件隔聲測(cè)量 第 7 部分：樓板撞擊聲隔聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量》規(guī)定的樓板撞擊聲隔聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法抽取廣西壯族自治區(qū)南寧市多個(gè)房建住宅項(xiàng)目的樣板間為試驗(yàn)對(duì)象，分別測(cè)試不同隔聲材料樓板構(gòu)造的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

通過對(duì)不同構(gòu)造做法的樓板撞擊聲隔聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果匯總?cè)绫? 所示。

表4 不同樓板構(gòu)造做法撞擊聲隔聲測(cè)試結(jié)果一覽表

由 M 1、M 2、M 3 三組測(cè)試結(jié)果可以看出，不做任何隔聲措施的 100 mm、120 mm 和 150 mm 厚的鋼筋混凝土毛坯樓地面的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)分別為 80 dB、79 dB 和 77 dB。隨著樓板厚度的增加，撞擊聲壓級(jí)有所下降，但下降幅度不明顯，均無法滿足住宅建筑樓板計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí) ≤ 75 dB 的低限要求。樓板撞擊聲主要是上層房間對(duì)下層房間影響的中高頻撞擊噪聲，撞擊聲壓級(jí)與樓板的彈性模量、面密度和厚度呈負(fù)相關(guān)[1]，增加樓板鋼筋混凝土構(gòu)件的厚度，利用中高頻噪聲在建筑構(gòu)件傳播過程中的衰減這一特性，對(duì)降低下層房間的噪聲影響有一定的效果，但這種做法不僅不利于節(jié)材，還影響建筑層高，對(duì)主體結(jié)構(gòu)形式要求較高，只適用于大型公共建筑，不適用于一般的住宅建筑。

從隔聲涂料 T 1、T 2、T 3 三組測(cè)試結(jié)果可以看出，面層厚度為 1 mm、3 mm 和 5 mm 的隔聲涂料樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)分別為 73 dB、68 dB 和 61 dB，鋪設(shè)了隔聲涂料層的樓地面的撞擊聲隔聲改善效果較為明顯，撞擊聲隔聲改善量分別為 7 dB、12 dB 和 19 dB，面層厚度僅為 1 mm 的隔聲涂料樓板，就能達(dá)到住宅建筑樓板計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí) ≤ 75 dB 的低限要求，面層厚度為 3 mm 的隔聲涂料樓板滿足現(xiàn)行綠建評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)住宅建筑樓板計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)低限值（≤ 75 dB）、高限值（≤ 65 dB）和平均值（≤ 70 dB）的要求。同時(shí)，從測(cè)試結(jié)果來看，在 3 mm厚隔聲涂料層上鋪設(shè) 10 mm 飾面地磚后的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)為 69 dB，硬質(zhì)面層鋪設(shè)后，雖然樓板構(gòu)造厚度有所增加，但撞擊聲壓級(jí)并未降低，還略有增大。這主要是由于地磚表面較隔聲涂料面層要硬，撞擊器直接作用于硬質(zhì)表面所產(chǎn)生的撞擊聲壓級(jí)要更大，說明樓板的撞擊聲隔聲性能不僅與材料的隔聲性能和構(gòu)造做法有關(guān)，還與面層材料的硬度和密度有直接聯(lián)系。

從隔聲砂漿測(cè)試結(jié)果 S 1、S 2 可以看出，面層厚度為20 mm 和 30 mm 的隔聲砂漿樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)分別為 76 dB 和 67 dB，鋪設(shè) 20 mm 厚的隔聲砂漿的樓板撞擊聲隔聲改善效果不明顯，30 mm 厚的隔聲砂漿樓板撞擊聲隔聲效果才顯著提高。說明隔聲砂漿的鋪設(shè)厚度對(duì)樓板撞擊聲隔聲的效果影響較大，鋪設(shè)厚度宜 ≥ 30 mm。另外，S 3、S 4 兩組測(cè)試結(jié)果差別不大，對(duì)于土建裝修一體化交付的住宅，隔聲砂漿可代替干硬砂漿直接用鋪貼瓷磚，有利于減少占用有效層高及控制成本。

從隔聲墊浮筑樓板的 D 1～D 3 測(cè)試結(jié)果來看，樓板撞擊聲隔聲效果要明顯優(yōu)于隔聲砂漿和隔聲涂料 2 種材料。3 mm 和 5 mm 厚的隔聲墊浮筑樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)分別為 62 dB 和 58 dB，3 mm 厚的隔聲墊浮筑樓板加了瓷磚飾面層后的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)為 64 dB，也能達(dá)到住宅建筑樓板計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí) ≤ 65 dB 的高標(biāo)要求。

3 隔聲材料應(yīng)用性能特點(diǎn)及成本分析

3.1 隔聲涂料

隔聲涂料主要由聚丙烯乳液、云母粉、高分子阻尼劑、礦物填料、阻燃劑、流平劑、PP 纖維等混合配制而成的水性涂料[2]，成膜后可有效改善樓板撞擊聲隔聲性能。隔聲涂料主要具有 4 個(gè)方面的特點(diǎn)。① 流動(dòng)性好，適用于各種復(fù)雜基層。② 施工工序簡(jiǎn)單，采用噴涂工藝，施工效率極大提高，涂料施工無拼接問題，避免復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)處理，不會(huì)引起由于功能層局部破壞滲透而產(chǎn)生的聲橋，易于控制工程質(zhì)量。③ 與基層相容性好，具有較高的黏結(jié)強(qiáng)度和耐磨性，在輕度成品保護(hù)條件下無須進(jìn)行保護(hù)層施工，適用于毛坯交樓的住宅。④ 不影響層高，2～5 mm 厚的涂料層撞擊聲隔聲改善量即可達(dá)到 10～20 dB，幾乎不影響層高。

3.2 隔聲砂漿

隔聲砂漿主要由水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、外加劑、減振與阻尼材料等按一定比例混合而成，按規(guī)定比例加水拌和均勻后鋪設(shè)于樓地面，可有效改善樓板撞擊聲隔聲性能。隔聲砂漿具有隔聲性能優(yōu)異、與基層黏結(jié)力強(qiáng)、收縮率低、和易性好、施工方便快捷等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于土建裝修一體化交付的房建項(xiàng)目，隔聲砂漿可代替干硬砂漿直接用于鋪貼飾面層，達(dá)到隔聲效果的同時(shí)，有利于減少占用有效層高及控制成本。另外，可隔聲砂中的隔聲阻尼成分多為廢橡膠粉、粉煤灰漂珠等固體廢棄物，為廢棄物資源化利用開辟了新的途徑。

3.3 隔聲墊

相對(duì)于其他隔聲材料，隔聲墊應(yīng)用于隔聲浮筑樓板的時(shí)間較早。根據(jù)對(duì)多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐研究，隔聲墊樓板撞擊聲隔聲效果均要明顯優(yōu)于隔聲砂漿和隔聲涂料。但其構(gòu)造做法較為復(fù)雜，施工工藝較為煩瑣，在柔性隔聲墊上直接鋪設(shè)剛性面層，屬于剛?cè)徇B接，若施工過程處理或后期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，較易在門邊、柱角等應(yīng)力集中部位出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。因此，需要在隔聲墊上鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片、高強(qiáng)度網(wǎng)格布和強(qiáng)度較高的細(xì)石混凝土等材料來保護(hù)隔聲墊層，從而提高樓板面層的抗裂性能[3]。另外，在隔聲墊層鋪設(shè)過程中，材料拼接處還應(yīng)用防水膠帶密封，防止后面澆注的混凝土滲漏到基層樓板上，避免面層與基層樓板之間形成“聲橋”，降低隔聲效果。

3.4 造價(jià)成本分析

根據(jù)對(duì)廣西壯族自治區(qū)南寧市多個(gè)在建工程項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)分析，3 種樓板隔聲材料的綜合成本如表5 所示。

表5 樓板隔聲材料綜合造價(jià)成本分析 元/m2

從表5 可以看出，在樓板撞擊聲隔聲改善量差不多的情況下，隔聲涂料的綜合造價(jià)成本要低于隔聲砂漿，雖然隔聲墊的撞擊聲隔聲改善量要明顯好于另外兩種材料，但其應(yīng)用成本最高，幾乎為隔聲砂漿應(yīng)用成本的 2 倍。這主要是由于隔聲墊浮筑樓板的施工工藝和構(gòu)造相對(duì)來說較為復(fù)雜，人工和材料成本均相對(duì)較高。

4 結(jié) 語(yǔ)

（1）通過對(duì) 3 種工程上常用的樓板隔聲材料進(jìn)行測(cè)試分析，3 種材料均可滿足大多數(shù)功能房間的樓板撞擊聲隔聲標(biāo)準(zhǔn)?；诓牧线x用、施工方法、成本、隔聲效果等方面因素的綜合考慮，在住宅建筑中，隔聲涂料和隔聲砂漿的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯。

（2）對(duì)于隔聲要求較高的功能房間，如醫(yī)院建筑中的手術(shù)室、學(xué)校建筑中的實(shí)驗(yàn)室、商業(yè)建筑中的健身房和酒店等，此類功能房間可采用隔聲墊浮筑樓板。再結(jié)合設(shè)計(jì)隔聲吊頂和塑膠地板、木地板、地毯等隔聲面層，進(jìn)一步提高樓板撞擊聲隔聲效果。