隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物質(zhì)水平的改善，人們對生活環(huán)境的要求也提高了。人們居住環(huán)境的優(yōu)劣，與其生活品質(zhì)息息相關(guān)。調(diào)查顯示，由于城市高層住宅的樓板和輕質(zhì)分戶墻隔聲性能差，有很大部分高層住宅隔聲能力達(dá)不到國家規(guī)范要求。導(dǎo)致住宅隔聲效果不好的原因是多方面的，諸如建筑和圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、隔墻材料選用不當(dāng)、材料隔聲性能不合格、施工質(zhì)量差等。隨著近年來國家大力推廣裝配式建筑，建筑隔墻用輕質(zhì)條板( 以下簡稱輕質(zhì)條板) 得到了廣泛的應(yīng)用，其原因在于輕質(zhì)條板具有自重輕、可工廠提前預(yù)制、可規(guī)模化生產(chǎn)、提高建筑施工效率、安裝方便、降低建筑造價等優(yōu)點。但同時根據(jù)墻體隔聲的“質(zhì)量定律”: 墻體單位面積質(zhì)量增大一倍，隔聲量增加近 6 dB，墻體越厚重，隔聲性能越好。輕質(zhì)條板質(zhì)輕的特點也使其隔聲效果較差，有時難以滿足人們對良好居住環(huán)境的要求。

目前已有研究者針對部分輕質(zhì)隔墻材料進(jìn)行了隔聲性能研究，包括傳統(tǒng)的石膏板、纖維板等。但對于蒸壓加氣混凝土板、改性石膏空心隔墻板、灰渣混凝土空心隔墻板與聚苯顆粒夾芯板這 4 種常見的輕質(zhì)條板隔聲性能的研究尚少。為了填補(bǔ)以上 4 種輕質(zhì)條板的隔聲數(shù)據(jù)，本文首先對這 4 種輕質(zhì)條板做了大量的隔聲性能試驗測試，隨后以測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過分析測試數(shù)據(jù)分別總結(jié)出了這 4 種輕質(zhì)條板的隔聲性能特點，再根據(jù)《建筑隔聲評價 標(biāo) 準(zhǔn) 》( GB /T 50121— 2005) 得到了這 4 種輕質(zhì)條板的空氣聲隔聲性能級別。

根據(jù)《建筑隔聲評價標(biāo)準(zhǔn)》( GB /T 50121— 2005) 中對空氣聲隔聲性能分級，建筑構(gòu)件的空氣聲隔聲性能宜分成 9 個等級，每個等級單值評價量的范圍應(yīng)符合表 1 的規(guī)定。相應(yīng)等級對應(yīng)的聽聞感受見表 2。由表 2 可知: 計權(quán)隔聲量在45 dB 以下時( 即隔聲性能等級為 5 級 及 以 下時) ，住戶對空氣聲隔聲的主觀反應(yīng)為差或較差;計權(quán)隔聲量在45 ～ 50 dB 時( 即隔聲性能等級為6級時) ，住戶對空氣聲隔聲的主觀反應(yīng)為一般或較好; 計權(quán)隔聲量在 50 dB 以上時( 即隔聲性能等級為 7 級及以上時) ，住戶對空氣聲隔聲的主觀反應(yīng)為好。

1 隔聲試驗測試概要

本文中單層輕質(zhì)隔墻構(gòu)件的隔聲量測試在四川省建筑科學(xué)研究院有限公司建筑能源與環(huán)境研究所隔聲實驗室進(jìn)行。本文中隔聲量測試均依據(jù)《聲學(xué) 建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量 第3 部分: 建筑構(gòu)件空氣聲隔聲的實驗室測量》( GB /T 19889. 3— 2005) 的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。試驗測試總共用了蒸壓加氣混凝土板、改性石膏空心隔墻板、灰渣混凝土空心隔墻板與聚苯顆粒夾芯板 4 種不同類型的輕質(zhì)條板，其厚度、面密度及隔聲性能數(shù)據(jù)分別見表 3 ～ 6，采用 1 /3 倍頻程對其隔聲量進(jìn)行分析，在此常用頻率范圍內(nèi)的中心頻率分別為 100 Hz、125 Hz、160 Hz、200 Hz、250 Hz、315 Hz、400 Hz、 500 Hz、630 Hz、800 Hz、1000 Hz、1250 Hz、1600 Hz、2000 Hz、2500 Hz、3150 Hz。

2 隔聲性能分析

本文將從厚度、面密度、頻率等方面對 4 種輕質(zhì)條板的隔聲性能進(jìn)行分析對比，總結(jié)出其空氣聲隔聲性能級別及住戶主觀感受。輕質(zhì)隔墻屬于內(nèi)部分隔構(gòu)件，因此本文著重研究其計權(quán)隔聲量與粉紅噪聲的修正關(guān)系，其計權(quán)隔聲量與交通噪聲的修正關(guān)系不作為研究重點。

2．1 蒸壓加氣混凝土板隔聲性能分析

圖 1 ～ 3 分別為 100 mm、120 ～ 150 mm、200 mm 厚蒸壓加氣混凝土板分頻隔聲量變化圖。圖 4 為其面密度與隔聲量的關(guān)系圖。由圖 1 可以得到，100 mm 厚蒸壓加氣混凝土板在 160 ～ 200 Hz容易出現(xiàn)低頻共振的現(xiàn)象，形成隔聲量低谷，這是由該板的固有頻率所決定的，在 400 ～ 630 Hz 易受吻合效應(yīng)影響出現(xiàn)隔聲量低谷。由圖 2 可以得到，120 ～ 150 mm 厚蒸壓加氣混凝土板易在 315 Hz 以內(nèi)發(fā)生低頻共振，出現(xiàn)隔聲量低谷，中高頻沒有出現(xiàn)明顯的隔聲量低谷。由圖 3 可以得到， 200 mm 厚蒸壓加氣混凝土板在 250 Hz 以內(nèi)易發(fā)生低頻共振，形成隔聲量低谷，在 400 ～ 630 Hz 以 及 1000 Hz時易受吻合效應(yīng)影響出現(xiàn)隔聲量低谷。且就頻率而言，隨著頻率的增加，隔聲量也在增加，即低頻隔聲量小，高頻隔聲量大。說明蒸壓加氣混凝土板需要解決低頻共振及中高頻吻合效應(yīng)對隔聲性能的不利影響。由圖 4 可以得到，蒸壓加氣混凝土板隔聲性能基本符合墻體隔聲的“質(zhì)量定律”。粉紅噪聲修正對該輕質(zhì)條板的影響較小，隔聲量將削弱 0 ～ 1 dB; 交通噪聲修正對該輕質(zhì)條板的影響較大，隔聲量將削弱 3 ～ 4 dB。

綜上并結(jié)合表 3 可知: 在粉紅噪聲修正后，面密度為74 ～ 103 kg /m2，厚度為100 ～ 150 mm 之間的蒸壓加氣混凝土板，空氣聲隔聲性能等級為 5 級; 面密度為 126 ～ 156 kg /m2，厚度為 150 ～ 200 mm 之間的蒸壓加氣混凝土板，空氣聲隔聲性能等級為 6 級。

2．2 改性石膏空心隔墻板隔聲性能分析

圖 5 ～ 7 分別為90 mm、100 ～ 120 mm、200 mm厚改性石膏空心隔墻板分頻隔聲量變化圖。圖 8為不同面密度改性石膏空心隔墻板隔聲量變化圖。由圖 5 可以得到，90 mm 厚改性石膏空心隔墻板在 160 ～ 250 Hz 之間容易出現(xiàn)低頻共振的現(xiàn)象，形成隔聲量低谷，在 630 Hz 時易受吻合效應(yīng)影響出現(xiàn)隔聲量低谷。由圖 6 可以得到，100 ～ 120 mm 厚改性石膏空心隔墻板在 160 ～ 250 Hz之間容易出現(xiàn)低頻共振的現(xiàn)象，形成隔聲量低谷， 在 630 Hz、1 000 Hz時易受吻合效應(yīng)影響出現(xiàn)隔聲量低谷。由圖 7 可以得到，200 mm 厚改性石膏空心隔墻板在 160 ～ 200 Hz 之間容易出現(xiàn)低頻共振的現(xiàn)象，形成隔聲量低谷，在 400 Hz、630 Hz、 1 000 Hz時易受吻合效應(yīng)影響出現(xiàn)隔聲量低谷。且就頻率而言，隨著頻率的增加，隔聲量也在增加，即低頻隔聲量小，高頻隔聲量大?？偟膩碚f，改性石膏空心隔墻板需要解決低頻共振及中高頻吻合效應(yīng)對隔聲量的影響等問題。由圖 8 可以得到，改性石膏空心隔墻板隔聲性能基本符合墻體隔聲的“質(zhì)量定律”。粉紅噪聲修正對該輕質(zhì)條板的影響較小，隔聲量將削弱 0 ～ 2 dB; 交通噪聲修正對該輕質(zhì)條板影響較大，隔聲量將削弱 2 ～ 5 dB。

綜上并結(jié)合表 4 可知: 在粉紅噪聲修正后，面密度為69 ～ 93 kg /m2，厚度為90 ～ 100 mm 之間的改性石膏空心隔墻板，空氣聲隔聲性能等級為 5 級; 面密度為 102 ～ 172 kg /m2，厚度為 120 ～ 200 mm 之間的改性石膏空心隔墻板，空氣聲隔聲性能等級為 6 級。

3 灰渣混凝土空心隔墻板隔聲性能分析

圖 9 ～ 10 分別為 90 mm、120 mm 厚灰渣混凝土空心隔墻板分頻隔聲量變化圖。圖 11 為不同面密度灰渣混凝土空心隔墻板隔聲量變化圖。由 圖 9 可以得到，90 mm 厚灰渣混凝土空心隔墻板在 160 ～ 250 Hz 之間容易出現(xiàn)低頻共振的現(xiàn)象，形成隔聲量低谷，在 500 ～ 630 Hz 之間易受吻合效應(yīng)影響出現(xiàn)隔聲量低谷。由圖 10 可以得到， 120 mm 厚灰渣混凝土空心隔墻板在 160 Hz 時容易出現(xiàn)低頻共振的現(xiàn)象，形成隔聲量低谷，在 400 Hz、630 Hz、1 000 Hz時易受吻合效應(yīng)影響出現(xiàn)隔聲量低谷。且就頻率而言，隨著頻率的增加，隔聲量也在增加，即低頻隔聲量小，高頻隔聲量大。由圖 11 可以得到，灰渣混凝土空心隔墻板的隔聲量走勢基本符合墻體隔聲的“質(zhì)量定律”。粉紅噪聲修正對該輕質(zhì)條板的影響較小，隔聲量將削弱0 ～ 1 dB; 交通噪聲修正對該輕質(zhì)條板影響較大，隔聲量將削弱 3 ～ 4 dB。

綜上并結(jié)合表 5 可知: 在粉紅噪聲修正后，面密度為 90 ～ 95 kg /m2，厚度為 90 mm 的灰渣混凝土空心隔墻板，空氣聲隔聲性能等級為 5 級; 面密度為105 ～ 133 kg /m2，厚度為90 ～ 120 mm 之間的灰渣混凝土空心隔墻板，空氣聲隔聲性能等級為6 級。

2．4 聚苯顆粒夾芯板隔聲性能分析

聚苯顆粒夾芯板的測試量較少，因此將不同厚度的分頻隔聲量統(tǒng)一在圖 12 里表現(xiàn)。圖 12 為不同厚度聚苯顆粒夾芯板隔聲量變化圖。圖 13為不同面密度聚苯顆粒夾芯板隔聲量變化圖。由圖 12 可以得到: 聚苯顆粒夾芯板在 160 ～ 250 Hz之間容易出現(xiàn)低頻共振的現(xiàn)象，這是由該板的固有頻率所決定; 在 630 Hz、1000 Hz時易受吻合效應(yīng)影響出現(xiàn)隔聲量低谷。且就頻率而言，隨著頻率的增加，隔聲量也在增加，即低頻隔聲量小，高頻隔聲量大。由圖 13 可以得到，聚苯顆粒夾芯板隔聲性能基本符合墻體隔聲的“質(zhì)量定律”。粉紅噪聲修正對該輕質(zhì)條板的影響較小，隔聲量將削弱 1 dB; 交通噪聲修正對該輕質(zhì)條板的影響較大，隔聲量將削弱 3 dB。

綜上并結(jié)合表 6 可知: 在粉紅噪聲修正后，面密度為 69 ～ 81 kg /m2，厚度為 100 ～ 120 mm 的聚苯顆粒夾芯板，空氣聲隔聲性能等級為 5 級; 面密度為 112 ～ 152 kg /m2，厚度為 150 ～ 200 mm 的聚苯顆粒夾芯板，空氣聲隔聲性能等級為 6 級。

3 結(jié) 論

本文對蒸壓加氣混凝土板、改性石膏空心隔墻板、灰渣混凝土空心隔墻板以及聚苯顆粒夾芯板進(jìn)行了多組試驗測試，得到如下結(jié)論:

1) 4 種輕質(zhì)條板發(fā)生共振的頻率均在 315 Hz以內(nèi)，共振點出現(xiàn)次數(shù)最多是在 160 Hz、200 Hz 和 250 Hz; 發(fā)生吻合效應(yīng)的頻率均出現(xiàn)在 400 ～ 1 000 Hz( 中頻范圍) ，其中吻合效應(yīng)出現(xiàn)次數(shù)最多是在 630 Hz 和 1 000 Hz，即 4 種輕質(zhì)條板在160 Hz、200 Hz、250 Hz、630 Hz 和 1 000 Hz這些頻率時易受低頻共振或吻合效應(yīng)影響形成隔聲量低谷。

2) 隨著頻率的增加，4 種輕質(zhì)條板隔聲量也在增加，即低頻隔聲量小，中高頻隔聲量大。4 種輕質(zhì)條板隔聲性能基本符合墻體隔聲的“質(zhì)量定律”: 墻體單位面積質(zhì)量增大 1 倍，隔聲量增加近6 dB，墻體越厚重，隔聲性能越好。

3) 4 種輕質(zhì)條板噪聲修正數(shù)據(jù)均出現(xiàn)有規(guī)律的變化，粉紅噪聲修正對輕質(zhì)條板的影響較小，隔聲量將削弱 0 ～ 2 dB，交通噪聲修正對輕質(zhì)條板的影響較大，隔聲量將削弱 2 ～ 5 dB。

4) 經(jīng)過粉紅噪聲修正后，蒸壓加氣混凝土板( 面密 度 為 74 ～ 103 kg /m2，厚 度 為 100 ～ 150 mm) 、改性石膏空心隔墻板( 面 密 度 為 69 ～ 93 kg /m2，厚度為 90 ～ 100 mm) 、灰渣混凝土空心隔墻板( 面密度為 90 ～ 95 kg /m2，厚度為 90 mm) 以及聚苯顆粒夾芯板( 面密度為69 ～ 81 kg /m2，厚度為 100 ～ 120 mm) ，其空氣聲隔聲性能為 5 級，住戶對空氣聲隔聲的主觀反應(yīng)為差或較差。

5) 經(jīng)過粉紅噪聲修正后，蒸壓加氣混凝土板( 面密度為 126 ～ 156 kg /m2，厚 度 為 150 ～ 200 mm) 、改性石膏空心隔墻板( 面密度為 102 ～ 172 kg /m2，厚度為 120 ～ 200 mm) 、灰渣混凝土空心隔墻板( 面密度為 105 ～ 133 kg /m2，厚度為 90 ～ 120 mm) 以及聚苯顆粒夾芯板( 面密度為 112 ～ 152 kg /m2，厚度為 150 ～ 200 mm) ，其空氣聲隔聲性能為 6 級，住戶對空氣聲隔聲的主觀反應(yīng)為一般或較好。