纸面石膏板的隔声性能及应用
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纸面石膏板技术篇纸面石膏板是以石膏为基材,掺入少量添加剂及增强纤维,并在板面、板背各粘结一层护面纸而成。
纸面石膏板最初在1890年由美国发明生产,1917年传入欧洲,由于其具有质轻、保温隔热、防火、隔音、施工方便、绿色环保等诸多优点,纸面石膏板在建筑中的应用得到迅速发展,产量不断增长。
据统计,1997年美国纸面石膏板年产量已达19亿米2,约有80%墙体材料应用纸面石膏板,且在美国100%的住宅建筑均采用纸面石膏板作为内部隔墙材料,日本产量也超过7亿米2。
以人均消费量计,加拿大为13.2米2/人年,美国为8.1米2/人年,日本和法国4.4米2/人年,英国2.6米2/人年,而我国仅为不到0.3米2/人年,远远低于其它国家的消费水平。
石膏板之所以能得到迅速的推广应用,并在一百多年的进程中不被淘汰,与其优越的性能分不开,总的归纳为以下十点:1. 生产能耗低,生产效率高:生产同等单位的纸面石膏板的能耗比水泥节省78%。
且投资少生产能力大,便于大规模生产,国外已经有年生产量可达到4000万平方米以上的生产线。
2. 轻质:用纸面石膏板作隔墙,重量仅为同等厚度砖墙的1/15,砌块墙体的1/10,有利于结构抗震,并可有效减少基础及结构主体造价。
3. 保温隔热:由于石膏板的多孔结构,其导热系数为0.16W/(M.K),与灰砂砖砌块(1.1W (M.K))相比,其隔热性能具有显著的优势。
4. 防火性能好:由于石膏芯本身不燃,且遇火时在释放化合水的过程中会吸收大量的热,延迟周围环境温度的升高,因此,纸面石膏板具有良好的防火阻燃性能。
经国家防火检测中心检测,纸面石膏板隔墙耐火极限可达4小时。
5. 隔音性能好:纸面石膏板隔墙具有独特的空腔结构,大大提高了系统的隔声性能。
6. 装饰功能好:纸面石膏板表面平整,板与板之间通过接缝处理形成无缝表面,表面可直接进行装饰。
7. 可施工性好:仅需裁制刀便可随意对纸面石膏板进行裁切,施工非常方便,用它做装饰,可以摆脱传统的湿法作业,极大的提高施工效率。
纸面石膏板主要性能和应用有哪些纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入适量添加剂与纤维做板芯,以特制的板纸为护面,经加工制成的板材。
纸面石膏板具有重量轻、隔声、隔热、加工性能强、施工方法简便的特点。
纸面石膏板有普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板和耐火纸面石膏板三种。
普通纸面石膏板是以半水石膏和护面纸为主要原料,掺加适量纤维、胶粘剂、促凝剂、缓凝剂,经料浆配制、成型、切割、烘干而成的轻质薄板。
护面纸(专用的厚质纸)主要起到提高板材抗弯、抗冲击的作用。
耐水纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺人适量外加剂构成耐水芯材,并与耐水的护面纸牢固粘结在一起的轻质建筑板材。
耐火纸面石膏板是以建筑石膏为主,掺人适量无机耐火纤维增强材料构成芯材,并与护面纸牢固地粘结在一起的耐火轻质建筑材料。
1.规格普通、耐水、耐火三类纸面石膏板根据棱边的形状分为矩形(代号Pj)、45“倒角形(代号PD)、楔形(代号PC)、半圆形(代号PB)和圆形(代号PY)五种。
产品规格尺寸:长度包括1800mm,2100mm,2400mm,2700mm,3000mm 和3600mm六种规格;宽度包括900mm和200mm两种规格;厚度包括9mm,12mm,15mm三种规格。
此外,普通纸面石膏板还有18mm厚的产品,耐火纸面石膏板还有18mm,21mm和25mm厚的产品,同时生产厂也可以按需要生产其他规格的板材。
2.技术要求纸面石膏板的板面应平整,外观质量应符合规范要求。
3.性质普通纸面石膏具有质轻、抗弯和抗冲击性高,防火、保温隔热、抗震性好,并具有较好的隔声性和可调节室内湿度等优点。
当与钢龙骨配合使用时,可作为A级不燃性装饰材料使用。
普通纸面石膏板的耐火极限一般为5一15min。
板材的耐水性差,受潮后强度明显下降,且会产生较大变形或较大的挠度。
4.应用(1)普通纸面石膏板适用于办公楼、影剧院、饭店、宾馆、候车室、候机楼、住宅等建筑的室内吊顶、墙面、隔断、内隔墙等的装饰。
无机矿物图片名称特点规格应用纸面石膏板纸面石膏板韧性好,不燃,尺寸稳定,表面平整,可以锯割,便于施工.具有重量轻、隔声、隔热、加工性能强、施工方法简便的特点长度:1800、2100、2400、2700、3000、3300、3600宽度:900、1200厚度:9.5、12.0、15.0、18.0、21.0、25.0。
主要用于吊顶、隔墙、内墙贴面、天花板、吸声板等。
纤维石膏板抗弯强度高可用于内墙和隔墙也可代替木材制作家矿棉装饰吸音板吸音效果好,防火性能突出,质量小。
高效节能的建筑材料,重量较轻。
是一种安全饰材。
良好的保温阻燃性能,易保温,并具有较高的防火性能。
重量在350—450kg/m3之间装饰用吊顶型材定位点纸面石膏板高环保、高效率、低成本、不变色装饰用吊顶型材。
浇注石膏装饰板质轻、防潮、轻便、防火、阻燃、施工方便,加工性能好。
客厅、卧室、书房吊顶,厨房卫生间吊顶。
纤维石膏板抗弯强度高可用于内墙和隔墙也可代替木材制作家装饰石膏线角表面光洁、线条清晰、尺寸稳定、强度高、阻燃、可加工性好、拼装容易 采用粘结施工 施工效率高装饰用吊顶型材外墙涂料SG外墙涂料以水玻璃经无机酸改性所得产物为基料,配以助剂,填充料配制而成的新型无机外墙涂料。
无毒,无味,不燃,不爆,使用安全机关,商店,学校,住宅等建筑物的外墙装饰。
外墙乳胶漆涂料以聚丙稀酸脂类乳胶为基料,由底层,中层和面层复合成一种新型外墙涂料,耐候,耐水,耐碱性,耐冻融,耐檫洗,附着力高,涂层质感强,装饰效果好,施工简便,对环境无污染固体含量:>40%表面干燥时间:表干<20 min,实干<2.5h 附着力:100%遮盖力:<1.75Pa耐水性:>500 h抗冻性:50次冻融循环住宅,宾馆,旅馆,医院,剧院,商场,及其它的各种建筑物的外墙装饰,可涂在混凝土,砂浆,石棉水泥板等外墙面材上彩砂外墙涂料主要以丙烯酸脂乳液为黏结剂,彩色石英砂为骨料,加各种助剂制成。
工程设计文件8BJ2-5 墙身一轻胡龙骨(2007) 纸面石膏板华北地区建筑设计标准化办公室.妄■日由宀坨芒西北地区建筑标准设计协作办公室芸豕上申疋推存墙身一加气混凝土被取代原88J第1版已被停止使用的图集2007年5月班廬=禺(第2版)墙身-轻钢龙骨纸面石膏板(2007)前言88J是我们编制的建筑构造标准(通用)图集,是建筑设计文件的一部分。
早期的标准设计文件曾以蓝图形式出现。
随着建筑规模的扩大,使用量的增多,这种方式及图版规格不能满足使用需要,逐渐形成现在全国普遍釆用的标准设计文件形态,但其功能性质不变,仍是设计文件的一部分。
本图集自上世纪问世以来,已历时十余年。
在此期间获得了广大用户的支持与关心,收到了各方面的建议和意见。
鉴于新的建筑材料和建筑技术不断出现,一些标准和规范也有修改,为此,我们在听取各方面意见后,决定在新世纪初实施全面的二次修编。
二次修编原则仍如既往规定,即(一)以满足常用的一般标准的民用建筑构造为主,适当兼顾部分较高标准的需要。
(二)尽量反映新技术新材料的发展状况。
(三)力求适应工厂化配件制品的发展,并在图集附录中提供部分产品情况。
(四)努力做到构造技术先进,材料选用适当,品种类型多样,设计采用方便•由于“88J ”已在国家商标局进行商标注册,已经不是编制年份的含义。
故2001年开始的第二次修编,仍沿用“88J”的名称。
为便于区别,在前言上以“第2版”表示,敬请用户注意。
关于图集的编排次序,凡与初编图内容相同者,均用原册号. 凡新增内容的各册序号,均在后排列。
同时在各册序号后增加“―X”小序列,表示该册内容中有若干分册。
例如:“88J2—1”, 前面的“2 ”字表示墙身册的序号,而后列的小序列“-1 ”表示墙身册的第1分册,“一2 "为墙身册的第2分册……在进行二次修编时将对初编图进行筛选,或淘汰或继续使用,在各册中将分别说明•考虑到标准设计图集属推荐性标准,而非强制性标准,不应用行政手段推行地区性保护政策。
纸面石膏板用途
纸面石膏板是一种由石膏芯材和纸面包覆层构成的建筑材料,主要用于室内墙体和天花板的装饰和隔离。
其主要用途包括:
1. 室内墙体装饰:纸面石膏板可以用于室内墙体的装饰,可以直接涂漆、贴壁纸或铺贴瓷砖,实现不同式样的装饰效果。
2. 天花板装饰:纸面石膏板可以用于天花板的装饰,可以切割成不同形状的石膏板吊顶,增加空间的层次感和美观度。
3. 隔断系统:纸面石膏板可以用于室内空间隔断,如将大空间分割成不同的区域,增加私密性和功能性。
4. 吊顶系统:纸面石膏板可以用于吊顶系统,可以隐藏管线和电缆,增加隔音和保温效果。
5. 防火隔墙:纸面石膏板具有良好的防火性能,可以用于室内防火隔墙,提高建筑物的防火等级。
6. 规整化施工:纸面石膏板具有规格标准、施工工艺简单且成本相对较低的特点,可以实现规整化施工,提高施工效率。
总结来说,纸面石膏板主要用于室内墙体和天花板的装饰和隔离,具有良好的防火性能和施工性能,广泛应用于住宅、商业建筑和公共建筑等领域。
纸面石膏板的参数
纸面石膏板是一种墙面装饰材料,具有环保、防火、隔音、隔热等优点。
下面是纸面石膏板的参数:
1.规格:长×宽×厚度,一般为1200×2400×9.5mm,也有
1200×3600×9.5mm等其他规格,厚度一般为9.5mm,也有6mm、
12mm、15mm等不同厚度可选。
2.重量:一块标准大小的纸面石膏板重量在22-32kg之间,重量与板材的密度和厚度有关。
3.强度:纸面石膏板的抗拉强度在7MPa以上,弯曲强度在10MPa以上,压缩强度在15MPa以上,具有较高的抗压强度和耐磨性。
4.防火性能:纸面石膏板为不燃材料,不会支持燃烧,具有较好的防火性能。
一般为A1级别,符合国家B级防火标准。
5.隔音性能:纸面石膏板密度较高,具有良好的隔音性能。
一般能达到45dB的隔音效果,可在家庭、学校、医院等场所使用。
6.隔热性能:纸面石膏板是较好的保温材料,具有一定的隔热性能。
在冬季可减少室内温度的散失,节约能源。
7.环保性:纸面石膏板是由天然石膏为主要原料制成,不含污染物质,
无毒害、无放射性,符合国家环保标准。
8.施工方便:纸面石膏板安装简单方便,可采用干式施工,节约时间和成本,还可进行各种造型处理,大大提高了装饰效果。
纸面石膏板是一种很优秀的装饰材料,具有众多的优点,适用于家庭、商业场所以及公共设施等场合。
希望您可以选购到适合自己需求的纸
面石膏板。
纸面石膏板的概念
纸面石膏板是一种常见的建筑材料,由石膏(石膏粉末)和纸面组成。
它也被称为石膏板、石膏板墙板或石膏板干墙。
纸面石膏板的主要构成部分是石膏,它是一种天然矿石,在加工过程中与水混合形成石膏浆糊。
这种浆糊被铺在两片纸面之间,并经过干燥和硬化,形成一块坚固而平滑的板材。
纸面石膏板具有多种用途和优点,常用于室内墙壁和天花板的构建和装修。
以下是一些纸面石膏板的特点和用途:
1. 建筑隔墙:纸面石膏板被广泛用于室内墙壁的构建,可以用于隔断不同房间或区域。
它提供了一个平滑且容易处理的表面,可以进行喷涂、涂料和贴瓷砖等装饰。
2. 吊顶和天花板:纸面石膏板也常用于室内吊顶和天花板的建造。
它可以遮盖和隐藏天花板上的管道、电线和其他设备,并提供一种平整、美观的表面。
3. 隔音和隔热:纸面石膏板的结构可以提供一定程度的隔音和隔热效果,有助于改善室内的舒适性和隐私。
4. 管道和电线隐藏:纸面石膏板可以作为管道和电线的隐蔽通道,将它们隐藏在墙内,提供整洁和安全的室内环境。
5. 简便施工:纸面石膏板具有轻便、易于搬运和安装的特点,可以快速而高效地进行施工。
它还可以通过切割、钉子和螺丝等常见工具进行加工和固定。
总的来说,纸面石膏板是一种多功能的建筑材料,常用于室内墙壁、天花板和隔断的构建和装修。
它提供了平滑的表面、隔音和隔热效果,并简化了施工过程。
轻钢龙骨纸面石膏板室内超高隔墙的应用摘要:现代工业与民用建筑室内超高隔墙越来越多。
传统砌筑隔墙由于各种不足之处,已经明显不能适应室内超高墙的需求。
在纸面石膏板产业飞速发展的今天,根据需要可以采用加强轻钢龙骨纸面石膏板隔墙或与附加钢结构隐藏框架配合使用的隔墙,以满足超高隔墙的分隔空间、防火、隔声等功能需求。
关键词:纸面石膏板;轻钢龙骨;超高隔墙;钢结构框架文献标识码:A 文章编号:我国纸面石膏板发展于20 世纪70 年代,[1]1978年由中国新型建筑材料工业杭州设计研究院为主自主研发建成的第一条年产400万平方米纸面石膏板自动化生产线,填补了我国纸面石膏板行业的空白。
而北新建材于1979年引进的第一条年产2000万平方米大型现代化石膏板生产线,则开创了我国现代石膏板工业的新纪元。
我国的科技人员通过自主研发、引进装备及技术、消化吸收,通过不断地自主创新,经过这30多年的长足发展,取得了现在辉煌的成就。
目前,[2]我国纸面石膏板产能已超过25亿平方米以上,仅北新建材就拥有纸面石膏板生产线54条,产能已达到16.5亿平方米,跃居全球最大的石膏板产业集团。
随着我国纸面石膏板产业的飞速发展,纸面石膏板由于其具有经济、环保、质轻、节能、良好的耐火、隔声性能等众多优势也越来越被广泛的应用,从民用建筑到工业建筑都离不开它的身影。
一般的民用建筑隔墙高度多为五米以下,但是对于许多现代化的大型工业厂房和公共建筑室内的隔断墙、防火墙往往都超过这个高度达到八、九米、十多米甚至几十米的高度。
如果采用传统的隔墙形式如砌筑墙需要设计构造柱和圈梁,不仅费工费料,由于为湿作业施工周期长,施工速度慢,另外即使是轻型砌体其墙体自重也很大,一般加气混凝土容重为500-850公斤/立方米。
如果采用148厚石膏板隔墙(UC100轻钢龙骨双面双层纸面石膏板隔墙)其重量是同等厚度加气混凝土隔墙(含双面抹灰)的1/5,砖墙的1/7,混凝土墙的1/12。
轻钢龙骨石膏板隔墙隔音工艺轻钢龙骨石膏板隔墙的隔音工艺轻钢龙骨纸面石膏板墙系统通常采用双面墙板结构,即“板—龙骨(空腔)——板”结构,每面墙板为单层或双层纸面石膏板,钉接在轻钢龙骨上。
为了获得更好的隔声效果,在空腔中填岩棉板或玻璃棉。
单层纸面石膏板的隔声效果很差,例如:12mm厚、面密度10Kg/m 2 左右的纸面石膏板标准计权隔声量Rw=29dB。
即使将四层这样的纸面石膏板叠和在一起隔声量理论上Rw也只能达到41 dB。
如果将纸面石膏板做成双层墙结构,隔声量可以获得提高。
如上述四层纸面石膏板做成75mm轻钢龙骨双面双层墙,Rw可以达到44dB。
如果空腔内再填入棉板,Rw可以提高到50dB。
从理论上分析,影响纸面石膏板墙隔声的主要因素有以下几个方面:1)质量定律:对于隔墙隔声存在一个普遍的规律,即材料越重(面密度越大)隔声效果越好。
对于单层密致匀实墙,面密度每增加一倍,隔声量在理论上增加6dB,这种规律即为质量定律。
对于双层的纸面石膏板墙,质量定律发挥着重要作用,即增加板的层数或厚度都可以获得隔声量的提高。
由于龙骨双层墙系统声频振动形式非常复杂,故质量定律的体现要比单纯的单层墙复杂。
2)共振频率:任何隔墙都存在固有的共振频率, 当声波的频率和墙的共振频率一致时,墙体整体产生共振,该频率的隔声量将大大下降。
一般地,墙体越厚重,共振频率越低,当共振频率低于隔声评价最低参考频率100Hz时,由于人耳听觉特性对低频不敏感,对隔声量Rw的影响大大降低,一般设计纸面石膏板隔墙时,应使共振频率尽量低于100Hz。
对于12mm和15mm厚两种不同面密度纸面石膏板存在不同共振频率。
12mm纸面石膏板面密度为10Kg/m2,15mm纸面石膏板面密度约12Kg/m2。
15mm厚的纸面石膏板墙的共振频率基本低于最低考虑频率范围100Hz,因此共振频率对15mm板构造的墙体构件隔声性能影响较小。
但对于12mm板构造100Hz附近的隔声性能影响较大,造成低频100Hz、125Hz、200Hz处隔声量比15mm板下降较多,主要是因为共振频率的原因,而在共振频率以外200Hz、250Hz处的隔声量接近,这是因为阻尼控制。
纸面石膏板的隔声性能及应用听府 2005-07-05 10:39:26 发表于搜狐焦点房地产网-谈房论市-建筑师论坛纸面石膏板的隔声性能及应用——给可耐福公司的讲解资料,清华大学建筑学院燕翔,2003年12月在公共建筑和高层建筑中,传统粘土砖墙因其自重过大、土地保护等问题基本已被轻质隔墙取代。
但轻墙隔声比粘土砖墙差,所以解决轻质隔墙的隔声问题是应用的关键问题。
理论和实践都证明,试图使用单一轻质材料,如加气混凝土板、膨胀珍珠岩、陶粒混凝土等构成单层墙,隔声性能不可能好。
这是因为单层墙的隔声受质量定律的控制,即墙越厚重、单位面积质量越大,隔声越好。
所以单一轻质材料做成单层墙,不可能克服既要轻又要隔声好的矛盾。
本文就建筑声学中一些基本概念,结合纸面石膏板的隔声及应用进行一些讨论。
一、建筑声学的基本概念1)声音物体的振动产生“声”,振动的传播形成“音”。
人们通过听觉器官感受声音,声音是物理现象,不同的声音人们有不同的感受,相同声音的感受也会因人而异。
美妙的音乐令人陶醉,清晰激昂的演讲令人鼓舞,但有时侯,邻居传来的音乐声使人难以入睡,他人之间的甜言蜜语也许令人烦恼。
建筑声学不同于其他物理声学,主要研究目的在于如何使人们在建筑中获得良好的声音环境,涉及的问题不局限于声音本身,还包括心理感受、建筑学、结构学、材料学甚至群体行为学等多方面问题。
人耳的听觉下限是0dB,低于15dB的环境是极为安静的环境,安静的会使人不知所措。
乡村的夜晚大多是25-30dB,除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外,其他感觉一片宁静,这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。
城市的夜晚会因区域不同而有所不同。
较为安静区域的室内一般在30-35dB,如果你住在繁华的闹市区或是交通干线附近,将不得不忍受40-50dB(甚至更高)的噪声,如果碰巧邻居是一位不通情达理的人,夜深人静时蹦蹦跳跳、高声喧哗,也许更要饱受煎熬了。
人们正常讲话的声音大约是60-70dB,大声呼喊可达100dB。
在中式餐馆中,往往由于缺乏吸声处理,人声鼎沸,声音将达到70-80dB,有国外研究报道噪声中进餐会影响健康。
人耳的听觉上限一般是120dB,超过120dB的声音会造成听觉器官的损伤,140dB的声音会使人失去听觉。
高分贝喇叭、重型机械、喷气飞机引擎等都能够产生超过120dB的声音。
人耳听觉非常敏感,正常人能够察觉1dB的声音变化,3dB的差异将感到明显不同。
人耳存在掩蔽效应,当一个声音高于另一个声音10dB时,较小的声音因掩蔽而难于被听到和理解,由于掩蔽效应,在90-100dB的环境中,即使近距离讲话也会听不清。
人耳有感知声音频率的能力,频率高的声音人们会有“高音”的感觉,频率低的声音人们会有“低音”的感觉,人耳正常的听觉频率范围是20-20KHz。
人耳耳道类似一个2-3cm的小管,由于频率共振的原因,在2000-3000Hz的范围内声音被增强,这一频率在语言中的辅音中占主导地位,有利于听清语言和交流,但人耳最先老化的频率也在这个范围内。
一般认为,500Hz以下为低频,500Hz-2000Hz为中频,2000Hz以上为高频。
语言的频率范围主要集中在中频。
人耳听觉敏感性由于频率的不同有所不同,频率越低或越高时敏感度变差,也就是说,同样大小的声音,中频听起来要比低频和高频的声音响。
2)频率特性声音可以分解为若干(甚至无限多)频率分量的合成。
为了测量和描述声音频率特性,人们使用频谱。
频率的表示方法常用倍频程和1/3倍频程。
倍频程的中心频率是31.5、63、125、250、500、1K、2K、4K、8K、16KHz十个频率,后一个频率均为前一个频率的两倍,因此被称为倍频程,而且后一个频率的频率带宽也是前一个频率的两倍。
在有些更为精细的要求下,将频率更细地划分,形成1/3倍频程,也就是把每个倍频程再划分成三个频带,中心频率是20、31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1K、1.25K、1.6K、2K、2.5K、3.15K、4K、5K、6.3K、8K、10K、12.5K、16K、20KHz 等三十个频率,后一个频率均为前一个频率的21/3倍。
在实际工程中更关心人耳敏感的部分,因此,除进行必要的科学研究以外,大多数情况下考虑的频率范围在100Hz到5KHz。
如果将声音的频率分量绘制成曲线就形成了频谱。
对于各种建筑声学材料来讲,不同频率条件下声学性能是不同的。
有的材料具有良好的高频吸声性能,有的材料具有良好的低频吸声性能,有的材料对某些频率具有良好的吸声性能,不一而同。
隔声等其他声学性能也是如此。
3)分贝和A声级分贝对于非专业人员来讲是最难理解的,然而对于专业人士来讲分贝又是再熟悉不过了。
分贝(dB)是以美国电话发明家贝尔命名的,因为贝的单位太大,因此采用分贝,代表1/10贝。
分贝的概念比较特别,它的运算不是线性比例的,而是对数比例的,例如两个音箱分别发出60dB的声音,合在一起并不是120dB,而是63dB。
如果某种吸声材料吸收了80%的声能,声音降低了不是0.8dB也不是80dB而是10lg(1-0.8)=7dB。
如果某种隔墙隔声量为50dB,那么透过去的声音为0.00001。
分贝的计算较为复杂,需要具备专业知识才能完成。
使用分贝描述声音时需要同时给出频率。
任何一个声音,不同频率的分贝数可能是不同的。
我们可以说在某频率时,声压级是多少,或吸声系数是多少,或隔声量是多少等等。
A声级的概念会使普通人感到迷惑。
声级是将各个频率的声音计权相加(不是简单的算术相加)得到的声音大小,A声级是各个频率的声音通过A计权网络后再相加得到的大小,A 声级反映了人耳对低频和高频不敏感的听觉特性。
例如,如果100Hz的声压级为80dB,在计算A声级时,将按计权减去50.5dB,即按29.5dB来计算;而1KHz的声压级为80dB,计权值为0dB,即仍按80dB计算。
A声级的目的在于,A声级越大,则表明声音听起来越响。
A声级分贝通常计为dBA。
许多与噪声有关的国家规范都是按A声级作为指标的。
4)吸声吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。
描述吸声的指标是吸声系数a,代表被吸收的声能与入射声能的比值。
理论上,如果某种材料完全反射声音,那么它的a=0;如果某种材料将入射声能全部吸收,那么它的a=1。
事实上,所有材料的a 介于0和1之间,也就是不可能全部反射,也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。
人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。
按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。
将100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能,这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值,四舍五入取整到0.05。
一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料,NRC大于0.4的材料才被认为是吸声材料。
当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时,常常推荐使用高吸声系数的材料。
离心玻璃棉属于高NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m³的离心玻璃棉的NRC可达到0.90。
多孔吸声材料,如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等,吸声机理是材料内部有大量微小的孔隙,声波沿着这些孔隙可以深入材料内部,与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。
多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大,这意味着低频吸收没有高频吸收好。
与墙面或天花存在空气层的穿孔板,即使材料本身吸声性能很差,这种结构也具有吸声性能,如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝砖等,它的吸声机理是亥姆霍兹共振,类似于暖水瓶,外部空间与内部空间通过窄的瓶颈连接,声波入射时,在共振频率上与颈部的空气及内部空间之间产生剧烈的共振作用而损失声能。
亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在某些频率上具有较大的吸声系数。
薄膜或薄板与其他结构体形成空腔时也能吸声,如木板、金属板等,这种结构的吸声机理是薄板共振,在共振频率上,由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。
薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。
5)混响和混响时间混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果,混响可以使室内的声音增加15dB,同时会降低语言清晰度。
对于音乐演奏的空间,如音乐厅、剧场等,需要混响效果使乐曲更加舒缓而愉悦。
对于语言使用的空间,如电影院、教室、礼堂、录音室等需要减少混响使讲话更加清晰。
因此,不同使用要求的房间需要不同的混响效果。
描述混响效果的指标是混响时间,它是室内声源停止发声后,声压级衰减60dB所经历的时间,单位是秒。
混响时间与室内吸声存在数学关系,也就是建筑声学中著名的塞宾公式:T=0.161V/(S×a) ,其中T是混响时间,V是房间体积,S是房间墙面的总表面积,a是房间表面的平均吸声系数。
由塞宾公式可以看出,房间体积越大混响时间越长;平均吸声系数越大,混响时间越短。
如体育馆等体积巨大的空间,如果不进行吸声处理的话,混响时间会很长,将严重影响语言清晰度。
由于室内吸声与频率有关,不同频率的混响时间也有所不同,房间音质指标常指的是中频混响时间。
据研究,就较理想的混响时间而言(中频),音乐厅为1.8-2.2秒,剧院为1.3-1.5秒,多功能礼堂为1.0-1.4秒,电影院为0.6-1.0秒,教室为0.4-0.8秒,录音室为0.2-0.4秒,体育馆为低于2.0秒。
在建筑设计中正确地应用吸声材料可以控制混响时间,保证音质效果满足使用要求。
6)隔声为了保证室内环境的私密性,降低外界声音的影响,房间之间需要隔声。
隔声与吸声是完全不同的概念,好的吸声材料不一定是好的隔声材料。
声音进入建筑维护结构有三种形式。
1)通过孔洞直接进入。
2)声波撞击到墙面引起墙体振动而辐射声音。
3)物体撞击地面或墙体产生结构振动而辐射声音。
前两种方式为空气声传声,第三种方式是撞击声传声。
描述空气声传声隔声性能的指标是隔声量,隔声量的定义是R=10lg(1/τ),其中τ是透射声能与入射声能的比,隔声量的单位是dB。
隔声量可以粗略地理解为墙体两边声音分贝数的差值,但绝对不是差值这样简单。
孔洞的隔声量R=0dB,隔掉99%声能的隔墙的隔声量是20dB,隔掉99.999%声能的隔墙的隔声量是50dB。
墙体在不同频率下的隔声量一般并不相同,一般规律是高频隔声量好于低频。
不同材料的隔声量频率特性曲线很不相同,为了使用单一指标比较不同材料及构造的隔声性能,人们使用计权隔声量Rw。
Rw是使用标准评价曲线与墙体隔声量频率特性曲线进行比较得到的,标准评价曲线符合人耳低频不敏感的听觉特性。