張 毅（上海海泰北外灘房地產(chǎn)有限公司，上海 200085 ）

近年來，隨著國(guó)內(nèi)住宅建筑品質(zhì)逐步提高，住宅私密性的需求，對(duì)隔墻的隔聲要求也越來越高。如 2006 年 3 月實(shí)施的 GB/T 50362－2005《住宅性能評(píng)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中，3 A 級(jí)住宅的一票否決指標(biāo)共有 6 個(gè)評(píng)定子項(xiàng)，其中 3 項(xiàng)涉及隔聲[1]。在最新頒布 GB 50378—2019《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中，規(guī)定外墻、隔墻、門窗等構(gòu)件的空氣聲隔聲性能必須滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 50118—2010《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》中的低限要求，如果達(dá)到低限要求和高限要求的平均值，則可以得 4 分；達(dá)到高限要求，可以得 8 分。此外，伴隨著城市中心密集高層住宅的大量開發(fā)，居室噪聲源隨之增多，擾民問題日益突出，對(duì)住宅構(gòu)件的隔聲能力也提出了更高的要求。因此，高品質(zhì)的住宅隔聲設(shè)計(jì)不僅可以滿足國(guó)家的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，更是衡量住宅建筑檔次高低的重要指標(biāo)。

加氣混凝土保溫砌塊是一種常見的節(jié)能環(huán)保型墻體材料，實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)試的空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量通常都在 50 dB 以下，相比較 GB 50118—2010 中規(guī)定的高標(biāo)準(zhǔn)隔聲要求，還有一定的差距。本文擬對(duì)幾種不同厚度的加氣混凝土砌塊墻體的空氣聲隔聲能力展開現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究，分析討論了墻體的隔聲頻率特性，對(duì)比了發(fā)達(dá)國(guó)家的隔聲要求，提出了相對(duì)經(jīng)濟(jì)合理的墻體隔聲構(gòu)造措施，對(duì)指導(dǎo)具體工程設(shè)計(jì)起到一定的參考作用。

1 研究對(duì)象

測(cè)試對(duì)象位于上海市中心某高檔住宅項(xiàng)目的施工工地，為保證測(cè)試數(shù)據(jù)的相對(duì)準(zhǔn)確，現(xiàn)場(chǎng)砌筑有兩層供測(cè)試用的樣板間，建筑層高 3.6 m，如圖 1、圖 2 所示。墻體兩側(cè)均為 1∶3 水泥砂漿抹面收光，受測(cè)加氣混凝土砌塊墻體尺寸相同，凈寬 3.2 m，凈高 2.7 m。

一層樣板間的內(nèi)隔墻采用的是 500 mm 厚加氣混凝土砌塊，所在兩側(cè)房間編號(hào)為 A 和 B；二層采用的是 300 mm 厚加氣混凝土砌塊隔墻，所在兩側(cè)房間編號(hào)為 C 和 D。樣板房室內(nèi)未做任何裝潢，也沒有擺放家具陳設(shè)，每個(gè)房間只有一面墻開門作為人員進(jìn)出口，測(cè)試時(shí)關(guān)閉并做密封處理。

圖1 樣板間一層平面示意

圖2 樣板間二層平面示意

2 測(cè)試描述

(1) 測(cè)試時(shí)間及周邊環(huán)境。測(cè)試時(shí)間選在 2019 年 5 月 28 日晚間 20:00—22:00，周圍相對(duì)安靜，主要環(huán)境噪聲源來自附近路段的交通噪聲，偶有車輛穿行時(shí)會(huì)有地面摩擦聲。

(2) 檢測(cè)儀器。本次測(cè)量使用的主要儀器有：AWA 6228+ 多功能聲級(jí)計(jì)、AWA 5870 A 功率放大器、丹麥 B&K＋二面球體全頻揚(yáng)聲器、筆記本電腦等。AWA 6228＋ 多功能聲級(jí)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)如表 1 所示。

表1 AWA 6228 + 多功能聲級(jí)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)

(3) 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。本測(cè)試依據(jù)如下標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：GB/T 19889.4—2005《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測(cè)量第 4 部分：房間之間空氣聲隔聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量》（ISO 140-4:1998）；GB/T 50121—2005《建筑隔聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》；GB 50118—2010《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》。

(4) 評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù) GB 50118—2010 第 4.2.1～4.2.4 對(duì)住宅分戶墻及相鄰兩戶房間之間的空氣聲隔聲性能的規(guī)定，旨在控制鄰居之間諸如交談聲、電視音響聲等噪聲的干擾，以保證居家生活中聲音的私密性。采用計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差與頻譜修正量之和的形式（符號(hào)）來評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的兩個(gè)房間之間墻體的空氣聲隔聲性能。

根據(jù) GB/T 19889.4—2005 第 3.4 條，標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差 DnT計(jì)算如式（1）。

式中：DnT— 標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差/dB;

D — 聲壓級(jí)差/dB;

T — 接收室測(cè)量的混響時(shí)間/s；

T0— 參考混響時(shí)間/s，對(duì)于住宅，T0=0.5 s。

根據(jù) GB/T 50121—2005 第 3.4 條計(jì)算空氣聲隔聲的頻譜修正量，如式（2）。

式中：j — 頻譜序號(hào)，j =1 或 2，1 為計(jì)算 C 的頻譜 1，2 為計(jì)算 Ctr頻譜 2；

i — 100～3 150 Hz 的 1/3 倍頻程或 125～2 000 Hz 的倍頻程序號(hào)；

Lij— GB/T 50121—2005 中表 3.1.3 中所給出的第 j 號(hào)頻譜的第 i 個(gè)頻帶的聲壓級(jí)；

Xi— 第 i 個(gè)頻帶的測(cè)量量 ；

Xw— 按照 3.2 或 3.3 節(jié)規(guī)定的方法確定的單值評(píng)價(jià) 量。

3 結(jié)果分析

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，分別得到兩堵墻體 1/3 倍頻程頻帶的空氣聲隔聲頻率特性曲線（如圖 3、圖 4 所示）。

圖3 300 mm 墻體空氣聲隔聲頻率曲線

圖4 500 mm 墻體空氣聲隔聲頻率曲線

由圖 3 可知，300 mm 墻體隔空氣聲能力呈現(xiàn)由低頻向高頻逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)。400 Hz 頻帶以上標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差都 ＞45 dB，800 Hz 頻帶以上標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差都 ＞50 dB；200 Hz 以下頻帶和 2 000 Hz 以上頻帶的標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差數(shù)值基本趨于平緩。由圖 4 可知，500 mm 墻體隔空氣聲能力呈現(xiàn)由低頻向高頻逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)。400 Hz 頻帶以上的標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差都 ＞45 dB，800 Hz 頻帶以上的標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差都 ＞50 dB；160 Hz 以下頻帶和 2 000 Hz 以上頻帶的標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差數(shù)值基本趨于平緩。

4 討論與建議

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，計(jì)算得到兩堵墻體的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差均為 51 dB。該數(shù)值對(duì)單一勻質(zhì)墻體的隔空氣聲能力來說已經(jīng)相當(dāng)可觀。

根據(jù)質(zhì)量定律，墻或其他建筑板材的隔聲量與其表面密度（或單位面積的質(zhì)量）的對(duì)數(shù)成正比，用公式可表示為 R0=20 lgM+20 lgF-43。式中：R0為正入射隔聲量；M 為面密度；F 為聲波頻率。所以墻體厚度增加一倍，理論上可以增加 6 dB，實(shí)際工程中可以增加 4～5 dB。在該項(xiàng)目中聲源室和受聲室的外門雖然采用了一定的密封處理，由于門板非專業(yè)隔聲構(gòu)造，隔聲水平受限，現(xiàn)場(chǎng)側(cè)向傳聲存在，但大體評(píng)估實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏離在可接受范圍。由此，在相同檢測(cè)條件下，墻體厚度從 300 mm 增加到 500 mm，檢測(cè)數(shù)值幾乎不變。綜合來看，當(dāng)加氣混凝土墻體厚度達(dá)到 300 mm 時(shí)，隔聲水平就可以達(dá)到 50 dB，此時(shí)墻體厚度對(duì)隔聲量的影響作用已經(jīng)達(dá)到極限，不建議采用通過提高墻體厚度來增加空氣聲隔聲量的措施，建議選用性價(jià)比更高的 300 mm 墻體。

該項(xiàng)目定位為高標(biāo)準(zhǔn)住宅，根據(jù) GB 50118—2010 的規(guī)定：高要求住宅房間之間計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)差+粉紅噪聲頻譜修正量之和不能 ＜50 dB。根據(jù)國(guó)內(nèi)城市住宅現(xiàn)場(chǎng)隔聲測(cè)量調(diào)查表明，當(dāng)住宅分戶構(gòu)件的空氣聲隔聲性能指標(biāo)值在 40～45 dB 時(shí)，大約有 1/3 的居住者對(duì)隔聲不滿；當(dāng)分戶構(gòu)件的指標(biāo)在 45～50 dB 時(shí)，大約有 1/5 的住戶不滿意；當(dāng)分戶構(gòu)件的指標(biāo)在 50 dB 以上時(shí)，有 90% 以上的居住者對(duì)隔聲效果認(rèn)可。對(duì)比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的隔聲標(biāo)準(zhǔn)（如表 2 所示），我國(guó)住宅分戶墻最高級(jí)的要求( 50 dB) 達(dá)不到德國(guó)的最低要求( 53 dB) ，與英國(guó)、澳大利亞、美國(guó)的最低要求( 45～50 dB)接近，低于日本最高等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求（55 dB）。

表2 不同國(guó)家住宅分戶墻體隔空氣聲標(biāo)準(zhǔn) dB

根據(jù)質(zhì)量定律，為滿足較高標(biāo)準(zhǔn)的隔聲要求，通常選用面密度更高的材料來做分戶墻體，如：

120 mm 鋼筋混凝土墻體，計(jì)權(quán)隔聲量 45 dB；

150 mm 鋼筋混凝土墻體，計(jì)權(quán)隔聲量 50 dB；

200 mm 鋼筋混凝土墻體，計(jì)權(quán)隔聲量 55 dB；

加氣混凝土墻體內(nèi)部有大量氣泡，面密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋混凝土材料，因此要達(dá)到相同的隔聲水平，厚度至少是鋼筋混凝土的 2 倍。當(dāng)前測(cè)試結(jié)果是在房間沒有任何裝修的毛坯情況下檢測(cè)而得，經(jīng)過修正后，比 50 dB 的高要求住宅標(biāo)準(zhǔn)略低。鑒于日后項(xiàng)目是以精裝修標(biāo)準(zhǔn)竣工，建議可以采用以下做法：

(1) 重墻加輕墻組合。一層重墻與輕墻組合的雙層墻，重量增加不多，但可以達(dá)到提高隔聲量的目的。如在空氣層內(nèi)填充進(jìn)柔軟的吸聲材料后，效果更好。如圖 5 所示[2]，240 mm 的磚墻與 6 mm 塑料板組合的雙層墻隔聲量比單層 240 mm 磚墻提高了 11 dB；如圖 6 所示[2]，100 mm 厚加氣混凝土墻與 5 mm 膠合板組合成雙層墻的隔聲量比單層 100 mm 厚加氣混凝土墻提高了 4 dB。

圖5 240 mm 厚磚墻與 6 mm 塑料板組合雙層墻隔聲量

圖6 100 mm 厚加氣混凝土墻與 5 mm 膠合板組合雙層墻隔聲量

(2) 雙層墻組合。單層變雙層，中間留有空氣層，可以衰減一部分透射聲波，如果空腔中填充有多孔吸聲材料，會(huì)加大透射聲波阻尼，進(jìn)一步降低透射聲能。如雙層 75 mm 厚加氣混凝土，中空 75 mm，計(jì)權(quán)隔聲量可以達(dá)到 54 dB，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 150 mm 厚的單層加氣混凝土的隔聲量。需要注意的是雙重墻之間不能有剛性連接，即沒有“聲橋”，否則會(huì)導(dǎo)致隔聲量下降。如圖 7 所示[2]，雙層 75 mm 加氣混凝土墻使用不同剛性連接時(shí)的隔聲量測(cè)定結(jié)果，有了剛性連接后，雙層墻隔聲量分別下降了 6 dB 和 11 dB。

圖7 雙層 75 mm 加氣混凝土墻不同剛性連接時(shí)實(shí)測(cè)隔聲量比較

5 結(jié) 語(yǔ)

無論是政策層面，還是住戶自身的訴求來看，住宅室內(nèi)聲環(huán)境的質(zhì)量越來越引起人們重視。尤其是內(nèi)部隔墻的隔聲能力，對(duì)住宅品質(zhì)的提高有著關(guān)鍵影響。本文對(duì)兩堵不同厚度的加氣混凝土砌塊墻體進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)空氣聲隔聲性能的測(cè)試比較，通過結(jié)果分析，了解到兩堵墻體的隔聲特性，并提出了相對(duì)經(jīng)濟(jì)合理的構(gòu)造措施，促進(jìn)了高品質(zhì)住宅的發(fā)展。