一些建筑隔墙用轻质条板隔声性能的探究

人们居住环境的优劣，与其生活品质息息相关。调查显示，由于城市高层住宅的楼板和轻质分户墙隔声性能差，有很大部分高层住宅隔声能力达不到我国规范要求。

导致住宅隔声效果不好的原因是多方面的，诸如建筑和围护结构设计不合理、隔墙材料选用不当、材料隔声性能不合格、施工质量差等。

随着近年来我国大力推广装配式建筑，建筑隔墙用轻质条板(以下简称轻质条板)得到了广泛的应用，其原因在于轻质条板具有自重轻、可工厂提前预制、可规模化生产、提高建筑施工效率、安装方便、降低建筑造价等优点。但同时根据墙体隔声的“质量定律”：墙体单位面积质量增大一倍，隔声量增加近6dB，墙体越厚重，隔声性能越好。轻质条板质轻的特点也使其隔声效果较差，有时难以满足人们对良好居住环境的要求。

目前已有研究者针对部分轻质隔墙材料进行了隔声性能研究，包括传统的石膏板、纤维板等，但对于蒸压加气混凝土板、改性石膏空心隔墙板、灰渣混凝土空心隔墙板与聚苯颗粒夹芯板这四种常见的轻质条板隔声性能的研究尚少。

为了填补以上4种轻质条板的隔声数据，本文首先对这4种轻质条板做了大量的隔声性能试验测试，随后以测试数据为基础，通过分析测试数据分别总结出了这四种轻质条板的隔声性能特点，再根据《建筑隔声评价标准》(GB/T50121—2005)得到了这四种轻质条板的空气声隔声性能级别。

根据《建筑隔声评价标准》(GB/T50121—2005)中对空气声隔声性能分级，建筑构件的空气声隔声性能宜分成9个等级，每个等级单值评价量的范围应符合表1的规定。相应等级对应的听闻感受见表2。

由表2可知:计权隔声量在45dB以下时(即隔声性能等级为5级及以下时)，住户对空气声隔声的主观反应为差或较差;计权隔声量在45～50dB时(即隔声性能等级为6级时)，住户对空气声隔声的主观反应为一般或较好；计权隔声量在50dB以上时(即隔声性能等级为7级及以上时)，住户对空气声隔声的主观反应为好。

本文中隔声量测试均依据《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/T19889.3—2005)的相关规定进行。

试验测试总共用了蒸压加气混凝土板、改性石膏空心隔墙板、灰渣混凝土空心隔墙板与聚苯颗粒夹芯板4种不同类型的轻质条板，其厚度、面密度及隔声性能数据分别见表3～6，采用1/3倍频程对其隔声量进行分析，在此常用频率范围内的中心频率分别为100Hz、125Hz、160Hz、200Hz、250Hz、315Hz、400Hz、500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz、1250Hz、1600Hz、2000Hz、2500Hz、3150Hz。

隔声性能分析

从厚度、面密度、频率等方面对4种轻质条板的隔声性能进行分析对比，总结出其空气声隔声性能级别及住户主观感受。轻质隔墙属于内部分隔构件，因此本文着重研究其计权隔声量与粉红噪声的修正关系，其计权隔声量与交通噪声的修正关系不作为研究重点。

01

蒸压加气混凝土板隔声性能分析

图1～3分别为100mm、120～150mm、200mm厚蒸压加气混凝土板分频隔声量变化图。

由图1可以得到，100mm厚蒸压加气混凝土板在160～200Hz容易出现低频共振的现象，形成隔声量低谷，这是由该板的固有频率所决定的，在400～630Hz易受吻合效应影响出现隔声量低谷。

由图2可以得到，120～150mm厚蒸压加气混凝土板易在315Hz以内发生低频共振，出现隔声量低谷，中高频没有出现明显的隔声量低谷。

由图3可以得到，200mm厚蒸压加气混凝土板在250Hz以内易发生低频共振，形成隔声量低谷，在400～630Hz以及1000Hz时易受吻合效应影响出现隔声量低谷。且就频率而言，随着频率的增加，隔声量也在增加，即低频隔声量小，高频隔声量大。说明蒸压加气混凝土板需要解决低频共振及中高频吻合效应对隔声性能的不利影响，粉红噪声修正对该轻质条板的影响较小，隔声量将削弱0～1dB；交通噪声修正对该轻质条板的影响较大，隔声量将削弱3～4dB。

02

改性石膏空心隔墙板隔声性能分析

图5～6分别为90mm、100～120mm厚改性石膏空心隔墙板分频隔声量变化图。

由图5可以得到，90mm厚改性石膏空心隔墙板在160～250Hz之间容易出现低频共振的现象，形成隔声量低谷，在630Hz时易受吻合效应影响出现隔声量低谷。

由图6可以得到，100～120mm厚改性石膏空心隔墙板在160～250Hz之间容易出现低频共振的现象，形成隔声量低谷，在630Hz、1000Hz时易受吻合效应影响出现隔声量低谷。总的来说，改性石膏空心隔墙板需要解决低频共振及中高频吻合效应对隔声量的影响等问题，改性石膏空心隔墙板隔声性能基本符合墙体隔声的“质量定律”。粉红噪声修正对该轻质条板的影响较小，隔声量将削弱0～2dB;交通噪声修正对该轻质条板影响较大，隔声量将削弱2～5dB。

03

灰渣混凝土空心隔墙板隔声性能分析

图9～10分别为90mm、120mm厚灰渣混凝土空心隔墙板分频隔声量变化图。

由图9可以得到，90mm厚灰渣混凝土空心隔墙板在160～250Hz之间容易出现低频共振的现象，形成隔声量低谷，在500～630Hz之间易受吻合效应影响出现隔声量低谷。

由图10可以得到，120mm厚灰渣混凝土空心隔墙板在160Hz时容易出现低频共振的现象，形成隔声量低谷，在400Hz、630Hz、1000Hz时易受吻合效应影响出现隔声量低谷。且就频率而言，随着频率的增加，隔声量也在增加，即低频隔声量小，高频隔声量大，粉红噪声修正对该轻质条板的影响较小，隔声量将削弱0～1dB；交通噪声修正对该轻质条板影响较大，隔声量将削弱3～4dB。

04

聚苯颗粒夹芯板隔声性能分析

聚苯颗粒夹芯板的测试量较少，因此将不同厚度的分频隔声量统一在图12里表现。

图12为不同厚度聚苯颗粒夹芯板隔声量变化图。由图12可以得到：聚苯颗粒夹芯板在160～250Hz之间容易出现低频共振的现象，这是由该板的固有频率所决定;在630Hz、1000Hz时易受吻合效应影响出现隔声量低谷。且就频率而言，随着频率的增加，隔声量也在增加，即低频隔声量小，高频隔声量大，粉红噪声修正对该轻质条板的影响较小，隔声量将削弱1dB；交通噪声修正对该轻质条板的影响较大，隔声量将削弱3dB。

结论

本文对蒸压加气混凝土板、改性石膏空心隔墙板、灰渣混凝土空心隔墙板以及聚苯颗粒夹芯板进行了多组试验测试，得到如下结论:

1、4种轻质条板发生共振的频率均在315Hz以内，共振点出现次数最多是在160Hz、200Hz和250Hz；发生吻合效应的频率均出现在400～1000Hz(中频范围)，其中吻合效应出现次数最多是在630Hz和1000Hz，即4种轻质条板在160Hz、200Hz、250Hz、630Hz和1000Hz这些频率时易受低频共振或吻合效应影响形成隔声量低谷。

2、随着频率的增加，4种轻质条板隔声量也在增加，即低频隔声量小，中高频隔声量大。4种轻质条板隔声性能基本符合墙体隔声的“质量定律”：墙体单位面积质量增大1倍，隔声量增加近6dB，墙体越厚重，隔声性能越好。

3、四种轻质条板噪声修正数据均出现有规律的变化，粉红噪声修正对轻质条板的影响较小，隔声量将削弱0～2dB，交通噪声修正对轻质条板的影响较大，隔声量将削弱2～5dB。

4、经过粉红噪声修正后，蒸压加气混凝土板(面密度为74～103kg/m2，厚度为100～150mm)、改性石膏空心隔墙板(面密度为69～93kg/m2，厚度为90～100mm)、灰渣混凝土空心隔墙板(面密度为90～95kg/m2，厚度为90mm)以及聚苯颗粒夹芯板(面密度为69～81kg/m2，厚度为100～120mm)，其空气声隔声性能为5级，住户对空气声隔声的主观反应为差或较差。

5、经过粉红噪声修正后，蒸压加气混凝土板(面密度为126～156kg/m2，厚度为150～200mm)、改性石膏空心隔墙板(面密度为102～172kg/m2，厚度为120～200mm)、灰渣混凝土空心隔墙板(面密度为105～133kg/m2，厚度为90～120mm)以及聚苯颗粒夹芯板(面密度为112～152kg/m2，厚度为150～200mm)，其空气声隔声性能为6级，住户对空气声隔声的主观反应为一般或较好。