常用居住建筑隔聲保溫系統(tǒng)隔聲效果研究

常儇宇，張孝鼎，貢太瑞

（昆山市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心，江蘇 昆山 215337）

0 引言

綠色建筑對建筑室內(nèi)聲環(huán)境、溫濕度、采光及通風(fēng)等指標(biāo)都提出了嚴(yán)格要求，其中，室內(nèi)聲環(huán)境與人們的生活品質(zhì)關(guān)系最為密切。影響室內(nèi)聲環(huán)境的主要因素是上下樓層之間的樓板撞擊聲和空氣聲傳聲，以及同層分戶墻空氣聲傳聲，由于固體聲在建筑結(jié)構(gòu)中傳播的衰減很小，因此樓板撞擊聲影響最大。

GB 50118－2010《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》對住宅、學(xué)校、醫(yī)院、旅館、辦公及商業(yè)建筑等六類建筑中的噪聲控制給出了詳細(xì)規(guī)定［1］。相關(guān)研究證明目前毛坯住宅樓板不能滿足計權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級小于規(guī)范要求［2-3］。鋪設(shè)彈性面層、設(shè)置浮筑樓板及增設(shè)隔聲吊頂是現(xiàn)階段最有效的三種改進(jìn)隔聲性能的方法。經(jīng)實踐證明，目前江蘇省居住建筑中較常采用的保溫隔聲方式是浮筑樓板保溫隔聲系統(tǒng)［4-7］，該系統(tǒng)中由于保溫隔聲材料的不同，表現(xiàn)出的隔聲效果也不一樣。筆者在工作時積累了大量現(xiàn)場隔聲測試數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，對比分析了常用樓地面保溫隔聲系統(tǒng)的效果及優(yōu)劣，以期為后期系統(tǒng)選擇及推廣提供參考。

1 常用隔聲保溫材料及隔聲系統(tǒng)構(gòu)造做法

目前，江蘇省常用隔聲保溫材料多為均質(zhì)材質(zhì)產(chǎn)品，其中，更常用的為石墨 EPS 板和電子交聯(lián)聚乙烯復(fù)合保溫隔音墊。電子交聯(lián)聚乙烯隔音減振墊厚度一般為 5 mm，石墨 EPS 板厚度為 15 mm，另外有少數(shù)工程有采用 25 mm 厚保溫砂漿或 25 mm 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm厚聚乙烯板的保溫隔聲形式。

浮筑樓板保溫隔聲系統(tǒng)基本構(gòu)造從下至上主要分為三層，第一層為鋼筋混凝土樓板，其上鋪設(shè)彈性保溫隔聲材料，再上面設(shè)置硬質(zhì)面層，中間的彈性保溫隔聲材料可以起到減振作用，隔斷了傳遞到樓下的輻射噪聲，從而起到隔聲作用。具體構(gòu)造做法根據(jù)有無供暖分為兩種（見圖 1、圖 2）。

圖1 樓板隔聲保溫基本構(gòu)造

圖2 輻射供暖樓板隔聲保溫基本構(gòu)造

2 現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)匯總及分析

2.1 實測樣本數(shù)量和構(gòu)造類型

實測樣本共計 158 個，其中 151 個為毛坯住宅項目，7 個精裝修項目，精裝修項目交付時已鋪設(shè)復(fù)合地板，每個樣本測試數(shù)據(jù)均包括分戶墻空氣聲隔聲、樓板空氣聲隔聲及樓板撞擊聲隔聲。158 個樣本中 48 個為 5 mm 交聯(lián)聚乙烯隔音減振墊保溫隔聲系統(tǒng)，105 個為石墨 EPS 隔聲板系統(tǒng)，另外 5 個采用 25 m 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚乙烯隔聲墊作為隔聲保溫材料。

毛坯項目樓地面隔聲保溫構(gòu)造做法為：40 mm 細(xì)石混凝土 +15mm 石墨 EPS 保溫隔聲板（5mm 交聯(lián)聚乙烯隔音減振墊或 25 mm 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚乙烯板）+120 mm 鋼筋混凝土。

裝修住宅浮筑樓板隔聲保溫系統(tǒng)的主要做法為原樓地面保溫隔聲系統(tǒng)上增設(shè) 12 mm 或 15 mm 厚復(fù)合地板 +5 mm 聚氨酯防潮墊。

2.2 實測數(shù)據(jù)匯總

GB 50118－2010《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》、GB/T 50378－2019《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》及 DGJ 32/J 173－2014《江蘇省綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范對住宅隔聲性能給出限值要求，其中樓板和分戶墻的空氣聲計權(quán)隔聲量要求≥45 dB，高標(biāo)準(zhǔn)要求≥50 dB，樓板的計權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲聲壓級的高低標(biāo)準(zhǔn)要求分別為≤65 dB 和≤75 dB。

現(xiàn)將 158 組實測數(shù)據(jù)根據(jù)隔聲材料分為三個系統(tǒng)類型，即 15 mm 厚石墨 EPS 保溫隔聲板隔聲系統(tǒng)（系統(tǒng)類型 1）、5 mm 電子交聯(lián)聚乙烯減振墊板隔聲系統(tǒng)（系統(tǒng)類型 2）及 25 m 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚乙烯隔聲墊系統(tǒng)（系統(tǒng)類型 3），系統(tǒng)類型 1 實測數(shù)據(jù)為 105 組，系統(tǒng)類型 2 實測數(shù)據(jù) 48 組，系統(tǒng)類型 3 實測數(shù)據(jù) 5 組，三個系統(tǒng)類型的分戶墻空氣聲隔聲、樓板空氣聲隔聲及樓板撞擊聲隔聲實測數(shù)據(jù)匯總情況如圖 3～5 所示。

圖3 分戶墻空氣聲隔聲檢測數(shù)據(jù)匯總圖

圖4 樓板空氣聲隔聲檢測數(shù)據(jù)匯總圖

圖5 分戶樓板撞擊聲隔聲檢測數(shù)據(jù)匯總圖

由圖 3 及圖 4 所示，每種類型的樓地面隔聲保溫系統(tǒng)的分戶墻及樓板空氣聲隔聲都滿足不小于 45 dB 的要求，總體來講，三種保溫隔聲系統(tǒng)的分戶墻及樓板空氣聲隔聲性能相差不大。圖 5 所示的樓板撞擊聲隔聲測試數(shù)據(jù)中，系統(tǒng)類型 1 及系統(tǒng)類型 2 的隔聲效果都能滿足小于 75 dB 的要求。系統(tǒng)類型 3 即 25 m 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚乙烯隔聲墊系統(tǒng)的隔聲效果相對不理想，五組測試數(shù)據(jù)分別為 80、72、74、76、75 dB。

2.3 實測數(shù)據(jù)分析

將 15 mm 厚石墨 EPS 保溫隔聲板隔聲系統(tǒng)（系統(tǒng)類型 1）、5 mm 電子交聯(lián)聚乙烯減振墊板隔聲系統(tǒng)（系統(tǒng)類型 2）及 25 m 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚苯乙烯隔聲墊系統(tǒng)（系統(tǒng)類型 3）的現(xiàn)場實測隔聲數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計分析，分析出每種隔聲系統(tǒng)分戶墻、樓板空氣聲隔聲和樓板撞擊聲隔聲現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的平均值、最大值、最小值、方差及中位數(shù)，具體結(jié)果見表 1～3，并采用箱線圖（見圖 6～14）來直觀表達(dá)實測值的分布情況。

1）分戶墻空氣聲隔聲實測數(shù)據(jù)分析（見表 1）。

表1 分戶墻空氣聲實測數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計表

圖6 15 mm 厚石墨 EPS 保溫隔聲板隔聲系統(tǒng)分戶墻空氣聲隔聲實測值分布圖

圖7 5 mm 電子交聯(lián)聚乙烯減振墊板隔聲系統(tǒng)分戶墻空氣聲隔聲實測值分布圖

圖8 25 m 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚乙烯隔聲墊系統(tǒng)分戶墻空氣聲隔聲實測值分布圖

由表 1 及圖 6～8 可知，各類隔聲保溫系統(tǒng)分戶墻空氣聲隔聲性能均能滿足要求，且分布比較集中，其中系統(tǒng)類型 1 的分戶墻空氣聲隔聲性能平均值略高，實測數(shù)據(jù)基本集中在 46～50 dB；系統(tǒng)類型 2 平均值次之，實測數(shù)據(jù)基本集中在 46～49 dB；系統(tǒng)類型 3 分戶墻空氣聲隔聲性能稍差，實測數(shù)據(jù)基本集中在 46～47 dB。

2）樓板空氣聲隔聲實測數(shù)據(jù)分析（見表 2）。

表2 樓板空氣聲隔聲實測數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計表

如表 2 及圖 9～11 所示，三種構(gòu)造系統(tǒng)的樓板空氣聲隔聲均能滿足規(guī)范中不小于 45 dB 的要求，且各構(gòu)造樓板空氣聲隔聲性能分布比較均勻。系統(tǒng)類型 1 和系統(tǒng)類型 2 的樓板空氣聲隔聲性能相差不大，系統(tǒng)類型 3 樓板空氣聲隔聲性能略差。系列類型 1 的樓板空氣聲隔聲實測數(shù)據(jù)基本集中在 46～49 dB；系統(tǒng)類型 2 的樓板空氣聲隔聲實測數(shù)據(jù)基本集中在 47～49 dB；系統(tǒng)類型 3 的樓板空氣聲隔聲實測數(shù)據(jù)基本集中在 46～47 dB。

圖9 15 mm 厚石墨 EPS 保溫隔聲板隔聲系統(tǒng)樓板空氣聲隔聲實測值分布圖

圖10 5 mm 電子交聯(lián)聚乙烯減振墊板隔聲系統(tǒng)樓板空氣聲隔聲實測值分布圖

圖11 25 m 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚乙烯隔聲墊系統(tǒng)樓板空氣聲隔聲實測值分布圖

特別注意的是系統(tǒng)類型 1 的實測數(shù)據(jù)中有 54 dB異常值，表明此被檢房間的樓板空氣聲隔聲效果較好，考察發(fā)現(xiàn)此房間面積較大且樓地面隔聲系統(tǒng)組成為：12 mm 復(fù)合地板 +5 mm 聚氨酯防潮墊 +50 mm 細(xì)石混凝土 +15 BGL 保溫隔聲板 +120 mm 鋼筋混凝土+20 mm 保溫砂漿，考慮房間面積和復(fù)合地板的鋪設(shè)影響了樓板空氣聲隔聲效果。

3）樓板撞擊聲隔聲實測數(shù)據(jù)分析（見表 3）。

表3 樓板撞擊聲隔聲實測數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計表

由表 3 及圖 12～14 可知，系統(tǒng)類型 1 和系統(tǒng)類型 2 撞擊聲實測值分布均勻情況基本相同，最高值與最低值相同，系統(tǒng)類型 1 的平均值略高于系統(tǒng)類型 2，但相差不大。系統(tǒng)類型 3 實測值分布比另外兩個系統(tǒng)較均勻，且最高值、最低值和實測值都比另外兩個系統(tǒng)類型高較多，說明該類型系統(tǒng)的樓板撞擊聲隔聲效果較另外兩個系統(tǒng)差。

系統(tǒng)類型 3 中有一個實測數(shù)據(jù)為 80 dB，基本與未做保溫隔聲措施時相同，考慮施工質(zhì)量的原因存在，經(jīng)現(xiàn)場整改后再次檢測，測試數(shù)據(jù)為 75 dB，達(dá)到規(guī)范限值。

圖12 15 mm 厚石墨 EPS 保溫隔聲板隔聲系統(tǒng)樓板撞擊聲隔聲實測值分布圖

圖13 5 mm 電子交聯(lián)聚乙烯減振墊板隔聲系統(tǒng)樓板撞擊聲隔聲實測值分布圖

圖14 25 m 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚乙烯隔聲墊系統(tǒng)樓板撞擊聲隔聲實測值分布圖

1、2 兩個類型系統(tǒng)中大部分樓板撞擊聲實測數(shù)值為 55～65 dB，表明樓板撞擊聲隔聲效果較好，低于高品質(zhì)住宅要求不大于 65 dB 的規(guī)定。在系統(tǒng)類型 2 中有部分?jǐn)?shù)據(jù)為 55～60 dB，此部分?jǐn)?shù)據(jù)對應(yīng)的住宅為裝修住宅，測試時隔聲系統(tǒng)面層均已鋪設(shè)木地板，這與譚華在研究［8］中得出木地板對改善混凝土樓板撞擊聲隔聲性能有一定改善作用的結(jié)論相符。

3 結(jié)論

1）以 15 mm 厚石墨 EPS 板及 5 mm 電子交聯(lián)聚乙烯減振墊板為保溫隔聲材料的浮筑樓板隔聲系統(tǒng)在當(dāng)前江蘇省綠色建筑中被廣泛采用，兩種類型的隔聲效果相差不大，且基本都可以滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

2）三種保溫隔聲系統(tǒng)的現(xiàn)場實測的分戶墻空氣聲隔聲和樓板空氣聲隔聲均滿足要求，且相差不大，表明樓地面保溫隔聲系統(tǒng)的采用對這兩個指標(biāo)的影響不大，這與當(dāng)前住宅的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系。住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)中建筑外墻和分戶墻墻體厚度基本為 200 mm，外窗采用雙層或三層中空節(jié)能窗且氣密性等級較高，屋面采用保溫隔熱處理，室內(nèi)的背景噪聲較低，分戶墻和樓板的空氣聲隔聲容易滿足規(guī)范要求。

3）樓板撞擊聲是影響人們生活質(zhì)量的主要噪聲來源，因此樓板撞擊聲隔聲是住宅建筑隔聲效果最被關(guān)注的參數(shù)。15 mm 厚石墨 EPS 板及 5 mm 電子交聯(lián)聚乙烯減振墊板為保溫隔聲材料的浮筑樓板隔聲系統(tǒng)可以滿足規(guī)范對樓板撞擊聲的限值要求；5 組 25 m 厚保溫砂漿復(fù)合 5 mm 厚聚乙烯隔聲墊隔聲系統(tǒng)樓板隔聲實測值顯示該系統(tǒng)在選擇時應(yīng)慎重，另可考慮增加聚乙烯隔聲墊的厚度來提高系統(tǒng)的隔聲效果。

4）成品裝修住宅，浮筑樓板面層增加木地板可以提高樓板撞擊聲隔聲效果。地板是常用樓板裝修材料，具有一定的彈性和較大的內(nèi)阻尼，比地磚有更好的撞擊聲隔聲效果。

5）相同的保溫隔聲構(gòu)造系統(tǒng)，樓板撞擊聲也存在一定的差距，這可能與施工質(zhì)量及被測房間的面積有關(guān)。

4 展望

由于實測樣本僅限于目前常用的樓地面隔聲保溫系統(tǒng)，所以研究結(jié)論也存在一定的局限性，如保溫砂漿和聚乙烯復(fù)合系統(tǒng)或其他系統(tǒng)效果的實測數(shù)值較少。另外，同種構(gòu)造的系統(tǒng)在不同面積的房間表現(xiàn)出的隔聲效果的差異也需要進(jìn)一步研究。Q