隔音材料在建筑工程領(lǐng)域的進(jìn)展分析

胡美勤 江西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，工程師

鄒桂林 江西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級(jí)講師，工程師

隔音材料的應(yīng)用效果主要受材料單位面積質(zhì)量的影響。隔音材料的應(yīng)用范圍廣泛，包括電視臺(tái)、影院、音樂廳以及家居等。隔音材料或構(gòu)件基于應(yīng)用方向的差異，對(duì)于隔音效果的測定也有所不同。常規(guī)要求隔音材料能夠減弱透射聲能，并阻擋聲音傳播。在現(xiàn)代建筑工程中，對(duì)于隔音質(zhì)量的檢測是判斷建筑質(zhì)量的重要指標(biāo)，這要求建筑企業(yè)合理選擇隔音材料，并采用現(xiàn)代化建筑技術(shù)發(fā)揮出隔音材料的最大化價(jià)值。

1 不同建筑局部隔音處理方法

1.1 樓板減震隔音處理

在建筑物隔音處理中，尤其是對(duì)于居民樓建筑的隔音處理，樓板的減震隔音處理較為關(guān)鍵。樓板隔音處理方式常規(guī)為混凝土結(jié)構(gòu)樓板上增加彈性減震墊板，減震墊板的應(yīng)用能夠有效吸收上層住戶日常動(dòng)作行為對(duì)地面造成的撞擊振波，也可降低震動(dòng)通向結(jié)構(gòu)混凝土樓板的程度，實(shí)現(xiàn)降低上下樓層之間震動(dòng)與噪聲干擾的效果。現(xiàn)代居民建筑中樓板的隔音處理常用兩種類型的減震墊板，其一為厚單面帶圓形凹坑的發(fā)泡橡膠板，其二為電子交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯板。兩種薄板應(yīng)用過程中可直接放置到結(jié)構(gòu)混凝土樓板上，應(yīng)用發(fā)泡橡膠墊板的彈性較好，常規(guī)情況下樓板的撞擊聲壓可控制到63 dB。而選擇交聯(lián)聚乙烯墊板進(jìn)行樓板隔音處理時(shí)，樓板撞擊升壓可控制到65 dB 左右。若樓板的撞擊升壓處在65 dB 以下，則除敲打、座椅跌倒以及跑跳之外，其他聲音基本無法傳遞到樓下?；诖苏J(rèn)為，選擇以上減震墊板的隔音處理可獲取到較為理想的隔音減震效果，在建筑施工實(shí)踐中具有可行性。為迎合現(xiàn)代用戶熱計(jì)量對(duì)樓板保溫性能的需求，樓面在達(dá)到隔音效果的同時(shí)，還需要發(fā)揮出一定保溫作用。為實(shí)現(xiàn)此目的，常規(guī)在隔音減震墊板上加用擠塑聚苯板，厚度一般為20 cm，并澆筑合適厚度的混凝土墊層，可進(jìn)一步強(qiáng)化樓層之間的隔音效果。

在施工實(shí)踐中需要關(guān)注的問題為，為預(yù)防澆灌混凝土過程中水泥漿滲入形成傳聲橋，在減震墊板接縫處理中應(yīng)采用膠帶紙密封。二次裝修項(xiàng)目可在初期裝修過程中進(jìn)行減震墊板施工，并在墊板上用細(xì)石混凝土墊層。此種處理方式符合環(huán)保規(guī)定，且具有質(zhì)地輕、電絕緣、操作便捷以及耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)。

1.2 住宅分戶門與分戶墻隔音處理

在門窗緊閉條件下，住宅間隔音效果主要受到分戶門與分戶墻隔音質(zhì)量的影響。分戶門隔音是建筑領(lǐng)域隔音處理相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段常規(guī)應(yīng)用鋼制三防門進(jìn)行?？諝饴暩粢袅績H有18 ～23 dB 左右，采用橡膠密封條提升密封性也僅能夠提升到27 ～32 dB 左右?；诖?，明確分戶門空氣聲計(jì)權(quán)隔音量不應(yīng)該低于25 dB。分戶墻空氣隔音性能與入射聲波頻率之間存在密切關(guān)聯(lián)，可受到墻體自身單位面積剛度與質(zhì)量因素的影響，而材料的內(nèi)阻尼與墻體邊界線也可在一定程度上產(chǎn)生影響。但由于剛度與阻尼對(duì)于人所能夠感知的聲頻范圍干擾作用極小，為此通常忽略不計(jì)。墻體自身密實(shí)度屬于聲音隔絕效果的關(guān)鍵性因素，基于此，密實(shí)條件良好的墻體可獲取到理想隔音效果。

1.3 管道與電梯隔音處理

在建筑物的管道系統(tǒng)中，衛(wèi)生間屬于噪聲的主要來源。水管相關(guān)噪聲是因水管震動(dòng)能量接觸傳給結(jié)構(gòu)引起，與樓板及墻體接觸可引發(fā)震動(dòng)形成噪聲。現(xiàn)代建筑施工中，可采用消音螺旋PVC 管和薄壁鑄鐵管等降低管道相關(guān)噪聲。

2 隔音材料的應(yīng)用價(jià)值

隨著經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，其中建筑工程領(lǐng)域在近年來也發(fā)生了明顯變化。由于隔音是現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的基本要求之一，為此相應(yīng)的隔音材料也由此出現(xiàn)，并得以快速發(fā)展[1]。多年來，國內(nèi)各城市發(fā)展速度較快，而城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程也在加快進(jìn)行，公眾對(duì)于生活質(zhì)量的追求有所提升。以居民住房為例，日間與夜間周圍均有大量汽車穿梭于城市中，同時(shí)道路與地鐵也存在一定噪音?，F(xiàn)代居民樓之間的間距不大，生活空間狹窄，更需要通過隔音處理保障日常生活及學(xué)習(xí)所需。因此在現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域中，隔音材料的應(yīng)用必不可少。

3 建筑工程領(lǐng)域隔音材料的施工特征

現(xiàn)代科技的發(fā)展以及在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，促使多種類型材料被應(yīng)用到建筑施工中，而建筑隔音材料種類也相對(duì)較多[2]?，F(xiàn)代工程領(lǐng)域施工常用隔音材料包括軟包吸音板、環(huán)保吸音棉、隔音棉以及聚酯纖維吸音板等。不同材料在建筑施工中的應(yīng)用以及具體施工方式存在一定差異，為此需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。噪聲被認(rèn)為是房屋建筑中的嚴(yán)重環(huán)境污染，同時(shí)建筑物的噪聲問題也是現(xiàn)代社會(huì)公眾所關(guān)注的重點(diǎn)問題?；诖?，建筑工程施工期間應(yīng)合理選擇建筑隔音材料，從而保障建筑物隔音效果。建筑物噪聲處理中，噪聲控制手段主要為吸音與隔音兩種類型，而兩種類型具有不同特征，且能夠發(fā)揮的作用也存在一定差異。以隔音材料的應(yīng)用為例，公眾容易將玻璃棉等吸音性較強(qiáng)、但隔音性能較差的材料視為隔音材料應(yīng)用[3]。在隔音材料應(yīng)用早期，部分領(lǐng)域?qū)⒅参锢w維作為主要原料制作吸音板，將此稱之為隔音板，并應(yīng)用到建筑物隔音設(shè)計(jì)中。為保障建筑裝飾單位選擇適合隔音材料，達(dá)到理想的降噪效果，操作人員需要明確隔音材料的正確概念，只有如此才能夠選擇適合的隔音材料，以便于發(fā)揮出其實(shí)際價(jià)值。

4 建筑工程領(lǐng)域隔音材的料應(yīng)用場景

第一，對(duì)于隔音板的應(yīng)用。兩塊板材中間復(fù)合高分子材料同時(shí)形成約束阻尼結(jié)構(gòu)，便被稱為隔音板。在聲波撞擊隔音板時(shí)，高分子材料的作用體現(xiàn)在利用剪切應(yīng)力將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而達(dá)到阻斷聲音傳播的效果[4]。

第二，對(duì)于減震墊的應(yīng)用。金屬橡膠減震墊與隔音墊均屬于天然的橡膠模擬制片，其中金屬橡膠構(gòu)件將金屬絲作為基礎(chǔ)材料，不存在天然橡膠，但具備與天然橡膠同樣的彈性以及多孔性能。此類材料適合應(yīng)用在高低溫與大溫差以及高壓的環(huán)境下，內(nèi)部為網(wǎng)狀，與天然橡膠的大分子結(jié)構(gòu)較為相近。針對(duì)大振幅運(yùn)動(dòng)的阻尼較強(qiáng)，針對(duì)小振幅運(yùn)動(dòng)的阻尼一般，在共振區(qū)內(nèi)阻尼明顯增加，有助于控制共振峰值，在隔震區(qū)內(nèi)阻尼快速減小，為此具有較為靈活的阻尼減震特征。減震墊多被應(yīng)用在住宅與賓館以及商業(yè)大廈等建筑項(xiàng)目中。

第三，對(duì)于隔音密封膠的應(yīng)用。隔音密封膠為新型產(chǎn)品，具有較強(qiáng)的噪聲與振動(dòng)阻尼特征，可發(fā)揮出高效隔音作用。

第四，對(duì)于空間吸聲體的應(yīng)用。所謂空間吸聲體是分散懸掛在建筑空間上，應(yīng)用降低室內(nèi)噪聲或調(diào)節(jié)室內(nèi)音質(zhì)的吸聲構(gòu)件，其應(yīng)用材料較少，且重量較輕，有助于控制成本，同時(shí)還可獲取到高效率的吸聲效果。

第五，對(duì)于消聲器的應(yīng)用。消聲器可安裝在空氣動(dòng)力設(shè)備的氣流通道上或排氣系統(tǒng)中，具有降低噪聲的效果。

5 建筑工程領(lǐng)域隔音材料的施工處理

5.1 隔音涂料

隔音材料是能夠直接噴涂的粘彈性高分子聚合物，可應(yīng)用在鋼、鐵、鋁等金屬材料及復(fù)合材料表層，有效控制物體震動(dòng)與噪聲，并發(fā)揮出隔音降噪作用。隔音涂料在金屬與塑料等無孔材料表層噴涂，也可發(fā)揮出顯著隔音減震效果，在建筑領(lǐng)域施工中應(yīng)用后損耗因子可達(dá)到0.7 ～0.75，能夠降低噪音6 ～20 dB。而且具有重量輕、體積小以及成本低等優(yōu)勢(shì)，為此在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中噪音控制工程和通風(fēng)設(shè)備安裝等均得以廣泛應(yīng)用[5]。除應(yīng)用于建筑領(lǐng)域之外，在日常生活中的電器降噪，包括洗衣機(jī)與空調(diào)等也可應(yīng)用此種隔音材料。

5.2 隔音密封劑

噪聲的傳播能力較強(qiáng)，若建筑體存在縫隙，則能夠?yàn)樵肼暤膫鞑ヌ峁┍憷麠l件，而縫隙也是降噪處理的主要難題。采用質(zhì)地較輕的墻板構(gòu)成分戶墻，在墻板與天花板、墻板與地板之間均可出現(xiàn)不同程度的縫隙。同時(shí)，安裝線路、空調(diào)、插座盒等也均可形成縫隙或孔洞，墻體的孔洞或縫隙則會(huì)加強(qiáng)噪聲的傳播，進(jìn)而影響到建筑物的隔音效果。針對(duì)此類問題，可通過隔音密封劑進(jìn)行處理。隔音密封劑能夠直接進(jìn)行縫隙的填充，維持原有隔音效果，不會(huì)固化，且不會(huì)收縮，為此穩(wěn)定性作用較高，且持久性較強(qiáng)。此種材料能夠直接應(yīng)用在玻璃、石膏板以及混凝土等材料中，為此使用范圍廣泛[6]。此外對(duì)環(huán)境較為友好，不會(huì)揮發(fā)出有機(jī)物，不存在污染問題，無氣味，在室內(nèi)應(yīng)用高效安全。

5.3 隔音屏障

隔音屏障借助新型隔音與吸聲設(shè)計(jì)，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇適合材料，保障隔音效果，適合應(yīng)用到室內(nèi)外噪聲抑制中，包括交通與工業(yè)噪聲的處理。進(jìn)行隔音屏障設(shè)計(jì)與施工期間，需要對(duì)相關(guān)因素加以控制，以確保隔音屏障的順利施工，同時(shí)也需要適應(yīng)建筑施工實(shí)際需要。例如，應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)模式，彈性固定，操作便捷性高，方便拆解，有助于縮短施工周期，對(duì)于多種密封設(shè)計(jì)，可有效控制漏聲。

5.4 其他隔音設(shè)計(jì)與施工

第一，針對(duì)原有墻體的隔音性能強(qiáng)化?，F(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中，墻體較薄，應(yīng)用空心磚作為維護(hù)材料，導(dǎo)致墻體隔音效果較差。為此，在后續(xù)可能涉及到原有墻體基礎(chǔ)上強(qiáng)化隔音效果的問題處理。常規(guī)操作方式為在原有墻體打龍骨，填充吸音棉。第二，新墻體的隔音。此種問題多出現(xiàn)在大空間分隔中，輕鋼隔斷墻屬于建筑領(lǐng)域常用墻體。常規(guī)操作方式為在需要分隔部位做龍骨骨架，預(yù)先封板，在龍骨中間填充隔音棉，后加封側(cè)板。實(shí)踐操作時(shí)，可利用外封板材料進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)吸音與隔音之間的平衡[7]。第三，吊頂隔音問題。吊頂隔音在建筑領(lǐng)域?yàn)槌Ｒ妴栴}。原來樓板的隔音效果較差，樓上樓下之間噪聲較大，可影響到日常生活。對(duì)于此問題，可在頂面做隔音處理，在頂面打龍骨，龍骨中間填充吸音棉，并做外封板，且外封板背面可利用隔聲氈進(jìn)一步強(qiáng)化隔音效果。

6 隔音施工的注意事項(xiàng)

在建筑隔音處理中，以隔音窗為例，隔音性能從30 dB 到40 dB 不等，可有效處理常規(guī)環(huán)境下噪聲污染問題。針對(duì)不同環(huán)境的隔音降噪處理，需要充分參考建筑聲學(xué)與房屋墻體設(shè)計(jì)材料，若單純借助于隔音窗無法解決建筑物內(nèi)所有噪聲問題。例如，針對(duì)管道傳聲問題，可采用吸聲材料包裹降低噪聲，對(duì)于分戶墻與樓板傳聲問題，可通過鋪設(shè)吸聲板等措施處理。但需要注意的問題是，專業(yè)隔音措施除對(duì)隔音材料的考慮之外，還需要納入戶主要求與建筑結(jié)構(gòu)等多因素?？山Y(jié)合戶主對(duì)于聲音的敏感程度設(shè)計(jì)出具有針對(duì)性的噪聲處理方式，并結(jié)合具體噪聲情況，選擇適合的隔聲窗或吸聲材料，以發(fā)揮出最大化降噪效果。充分參考以上因素后，進(jìn)行最終隔音施工方案的設(shè)計(jì)。無論采用何種隔音處理方式，均需要重視通風(fēng)這一問題，過于封閉的環(huán)境會(huì)危害到戶主健康，需要在確保室內(nèi)通風(fēng)條件良好基礎(chǔ)上，達(dá)到最大化的降噪效果。面向噪聲一側(cè)需要預(yù)防噪聲，背對(duì)噪聲一側(cè)可作為通風(fēng)之用。應(yīng)對(duì)噪聲的最佳處理方式是提升窗戶嚴(yán)密性，無論單層或多層窗戶，密封性能均是噪聲大小的重要影響因素。就當(dāng)前建筑水平來看，以塑鋼窗作為密封手段的裝修方案效果較為理想。針對(duì)鋁合金窗戶的建筑物，需要保障鋁合金邊框密封條的密封性。在塑鋼窗中應(yīng)用中空玻璃可進(jìn)一步強(qiáng)化降噪效果，其原因?yàn)樵肼曃廴緸楦咭舨糠?，高音以直線傳播，玻璃基于反射作用可達(dá)到一定降噪作用，中空玻璃能夠?qū)⒋皯粑捶瓷洳糠滞耆?。除此之外，還可利用厚質(zhì)窗簾消耗部分聲音能量，但這屬于操作簡單的降噪方式，降噪作用有限。

7 結(jié)語

在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中，隔音處理作為常見問題存在，也是對(duì)建筑物質(zhì)量的基礎(chǔ)需求。在隔音處理中隔音材料的選擇將會(huì)直接影響到施工后隔音效果，而現(xiàn)代市場中隔音材料類型較多，且適用范圍及效果有所不同，需要結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境進(jìn)行選擇，以發(fā)揮出隔音材料的最大化價(jià)值。