绿色建筑建筑构件隔声现场检测方法研究_刘静.pdf

Green Performance 绿 色 性 能绿色建筑2023年 第2期061绿色建筑建筑构件隔声现场检测方法研究绿色建筑建筑构件隔声现场检测方法研究刘 静，黄 波（深圳市房屋安全和工程质量检测鉴定中心，广东 深圳 518000）摘要：以某住宅建筑为例，利用现场条件尽量节约成本，验证了若干种毛坯状态下建筑隔声的现场检测方法，为项目毛坯交付提供验收服务，根据 GB/T 503782019绿色建筑评价标准控制项，可对毛坯交付的商业住宅类项目进行绿色建筑基本级评价。受建设单位委托，对简装样板间的普通水泥砂浆楼板和隔声保温砂浆楼板进行楼板撞击声隔声的对比检测，可为今后类似隔声技术的实施提供数据支持和参考。关键词：绿色建筑；空气声隔声；撞击声隔声；现场检测方法中图分类号：TU112.2+1 文献标志码：A 文章编号：1674-814X（2023）02-061-03绿色建筑是在建筑全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。随着绿色建筑的不断发展，时下人们对环境污染包括噪声污染、健康舒适等方面越发关注。GB/T 503782019绿色建筑评价标准1中的健康舒适指标对建筑声学（噪声、隔声）有明确的控制项要求，其中第 5.1.4 项规定：室内噪声级应满足现行国家标准GB 501182010民用建筑隔声设计规范中的低限要求，外墙、隔墙、楼板和门窗的隔声性能应满足 GB 501182010 中的低限要求；得分项 5.2.6 也有相应的加分项要求。GB 550162021建筑环境通用规范对民用建筑室内噪声限值的要求则更加严格，并在第 2.4 条检测与验收中明确规定建筑声学工程竣工验收前，应进行竣工声学检测。竣工声学检测应包括主要功能房间 的室内噪声级、隔声性能及混响时间。建筑声学检测已成为非常重要的技术领域之一。由此，广东省深圳市于2020 年出台了工程质量建设标准 SJG 672019绿色建筑工程施工质量验收标准，规定关于建筑声学现场检测的具体实施方法和抽检数量等。早在 2013 年 5 月，深圳市已出具文件，对新开工建设项目率先全面推行绿色建筑标准，对未按照绿色建筑标准进行设计、施工的项目，建设主管部门不予通过建筑节能专项验收，不予办理竣工验收备案手续。GB/T 503782019 中较大的改动是对之前版本原绿色建筑等级的划分增加了基本级，即满足全部控制项要求时，绿色建筑等级应为基本级，扩大了绿色建筑的覆盖面，利于推广和普及绿色建筑。一星级、二星级、三星级 3 个等级的绿色建筑均应全装修。基本级的设置考虑了我国绿色建筑地域发展的不平衡性及与正在编制的国家强制规范相适应，也考虑了与国际接轨，便于国际交流。同时考虑到实际验收中有部分的商业住宅建筑和办公综合写字楼为毛坯交付，其绿色建筑预评价为基本级，因此，为服务于绿色建筑的验收，建筑声学的现场检测可根据各个项目的具体实施情况灵活进行。笔者以实际住宅项目为例，给出建筑隔声的现场检测方法在绿色建筑项目验收中的具体应用。1 隔声现场检测方法1.1 空气声隔声现场检测方法根据 GB/T 19889.42005声学建筑和建筑构件隔声测量第 4 部分：房间之间空气声隔声的现场测量，标准化声压级差 DnT 的计算公式如式（1）所示。DnT=L1L210 lgT/T0 （1）式中：L1声源室内平均声压级，dB；L2接收室内平均声压级，dB；T接收室的混响时间，s；T0参考混响时间，对于住宅 T00.5 s。将各参数的测试结果代入式（1）进行计算，最终得出计权标准化声压级差 DnTw，并根据 GB/T 501212005建筑隔声评价标准，引入粉红噪声频谱修正量 C，DnTwC 的结果即得出空气声隔声的单值评价量。1.2 撞击声隔声现场检测方法依据标准 GB/T 19889.72005声学建筑和建筑构件隔声测量第 7 部分：楼板撞击声隔声的现场测量，LnT 的计算公式如式（2）所示。LnTL210lgT/T0 （2）绿 色 性 能 Green Performance绿色建筑2023年 第2期062式中：T接收室测量的混响时间，s；L2接收室内平均声压级，dB；T0参考混响时间，对于住宅 T00.5 s。将各参数的测试结果代入式（2）进行计算，最终得出该楼板的计权标准化撞击声压级 LnTw，并根据 GB/T 501212005建筑隔声评价标准得出撞击声隔声的单值评价量。本次研究均采用 1/3 倍频程、固定传声器的检测方法。2 主要检测设备根据标准 GB/T198892005声学建筑和建筑构件隔声测量的要求，声压级测量设备精度应符合 GB/T 37851983声级计的电、声性能及测试方法中规定的 0 型或 1 型的准确度要求，包括传声器在内的整个测量系统在每次测量前使用符合 GB/T 151732010电声学 声校准器规定的 1 级精度要求的校准器进行校准。笔者采用丹麦 B&K 手持式声级计进行检测，声校准器采用 B&K4211 型，声级计和声校准器经校准均符合 1 级精度要求。3 研究对象3.1 项目简介深圳市某商业住宅建筑项目整体为毛坯交付，外窗安装完毕，房间内墙和地面均为水泥砂浆抹平，入户门及内门均未安装，其他由用户自行装修。建设单位欲了解毛坯交付验收状态下的房间隔声性能以及毛坯间和简装样板间隔声性能的对比情况，指定选取单身公寓 A 户型，现场有：楼层为 2 层的相邻两间毛坯间为 201 室与 202 室，外窗安装入户门未安装，两间相邻简装样板间为 203 室与 204 室，外窗和入户门均安装，考察分户墙空气声隔声性能；楼层为 3 层的相邻两间毛坯间为 301 室与 302 室，两间相邻简装样板为 303 室与 304 室，与 2 层户型一致、面积相同、上下对应，考察楼板撞击声隔声性能，室内无家具。本文对以上情况进行对比测试。3.2 毛坯间毛坯间外窗已安装，室内无家具，内墙做法为 200 mm 厚加气混凝土砌块20 mm 水泥砂浆，楼板做法为 20 mm 厚水泥砂浆找平20 mm 厚细石混凝土120 mm 厚钢筋混凝土楼板。由于毛坯间有外窗无入户门，故对房间入户门以施工工地常用的塑料布和木模板两种形式进行封堵，测试完成后再安装入户门，对 3 种情况进行测试对比。3.2.1 塑料布用塑料布全覆盖并钉在声源室 201 室（302 室）和接收室 202 室的入户门门框上，厚度为 1 mm，确保密封完全，外窗关闭，现场测试结果 201 室与 202 室计权标准化声压级差加粉红噪声频谱修正量 DnTw+C 为 41 dB，302 室与 202 室楼板的计权标准化撞击声压级 LnTw 为 73 dB。3.2.1 木模板用木模板全覆盖并订在声源室 201 室（302 室）和接收室 202 室的入户门门框上，厚度为 10 mm，确保密封完全，外窗关闭。现场测试结果 201 室与 202 室计权标准化声压级差加粉红噪声频谱修正量 DnTw+C 为 45 dB，302 室与 202 室楼板的计权标准化撞击声压级 LnTw 为 73 dB。3.2.2 入户门声源室 201 室（302 室）和接收室 202 均安装了普通木质入户门，厚度为 40 mm，外窗关闭，现场测试结果 201 室与 202 室计权标准化声压级差加粉红噪声频谱修正量 DnTw+C 为 46 dB，302 室与 202 室楼板的计权标准化撞击声压级 LnTw 为 72 dB。根据测试结果，以上 3 种情况的标准化声压级差 DnT 和标准化撞击声压级 LnT 的对比数据如图 1 和图 2 所示。28.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0 54.0 0.1000.1250.1600.2000.2500.3150.4000.5000.6300.8001.0001.2501.6002.0002.5003.150图 1 标准化声压级差 DnT 数据对比50.052.054.056.058.060.062.064.066.068.070.00.1000.1250.1600.2000.2500.3150.4000.5000.6300.8001.0001.2501.6002.0002.5003.150图 2 标准化撞击声压级 LnT 数据对比Green Performance 绿 色 性 能绿色建筑2023年 第2期063由图 1 可知，（1）塑料布虽然密封性完好施工也便捷，但毕竟厚度 1 mm 较小，难以衰减透射声波进而降低透射声能，尤其是对中低频段的隔声效果较差。计权标准化声压级差加粉红噪声频谱修正量 DnTwC41 dB，结果不太理想，未达到 GB 501182010 的低限要求。（2）10 mm 厚木模板密封性完好施工相对便捷，可以衰减部分透射声波，进一步降低透射声能。计权标准化声压级差加粉红噪声频谱修正量 DnTwC45 dB，结果有较大改观，达到 GB 501182010 的低限要求，也和 40 mm 厚普通木质入户门的结果（DnTwC46 dB）出入不大，同时也说明随着隔声构件厚度的增加，加大了透射声波阻尼，衰减部分透射声波，降低了透射声能，可达到抑制部分侧向传声的目的。由图 2 可知，由于撞击声压级主要表现为振动传声和部分侧向空气传声，测试房间不变，外窗均关闭，入户门位于走道内，其侧向传声影响较小。因此，以上 3 种情况的标准化撞击声压级 LnTw 测试结果较为接近，低频段撞击声压级较为理想，但中高频撞击声压级比较高。因此，在满足国标 GB/T 503782019绿色建筑评价标准基本级且不影响此类商业住宅项目毛坯验收交付的前提下，根据施工工地现有的条件尽量节约成本，现场隔声性能（空气声和撞击声隔声）测试可采用废旧木模板代替常规普通入户门的方法进行。3.3 样板间简装样板间门窗均安装完毕，室内无物品。203 室、303 室、204 室、304 室内墙做法均为腻子抹平刮白200 mm 厚加气混凝土砌块20 mm 水泥砂浆。其中，203 室楼板做法主要为 10 mm 厚地砖20 mm 厚水泥砂浆找平20 mm 厚细石混凝土120 mm 厚钢筋混凝土楼板；204 室楼板做法主要为 10 mm 厚地砖20 mm 厚隔声保温砂浆20 mm 厚细石混凝土120 mm 厚钢筋混凝土楼板。现场测试不同楼板构造的计权标准化撞击声压级。根据现场测试结果，303 室与 203 室楼板的计权标准化撞击声压级 LnTw 为 71 dB；304 室与 204 室楼板的计权标准化撞击声压级 LnTw 为 67 dB，测试数据如表 1 及图 3 所示。表 1 不同样板间与毛坯间撞击标准化声压级 LnT 数据撞击标准化声压级 LnT 频率 f/kHz0.100 0.125 0.160 0.200 0.250 0.315 0.400 0.500 样板间（隔声砂浆）/dB53.856.557.659.359.359.559.661.1频率 f/kHz0.630 0.800 1.000 1.250 1.600 2.000 2.500 3.150 样板间（隔声砂浆）/dB60.861.962.461.862.561.760.259.7频率 f/kHz0.100 0.125 0.160 0.200 0.250 0.315 0.400 0.500 样板间（水泥砂浆）/dB57.659.760.361.163.565.265.365.3频率 f/kHz0.630 0.800 1.000 1.250 1.600 2.000 2.500 3.150 样板间（水泥砂浆）/dB65.265.465.365.765.765.264.162.7频率 f/kHz0.100 0.125 0.160 0.200 0.250 0.315 0.400 0.500 毛坯间（水泥砂浆）/dB54.061.967.167.367.266.866.067.0频率 f/kHz0.630 0.800 1.000 1.250 1.600 2.000 2.500 3.150 毛坯间（水泥砂浆）/dB67.067.667.167.366.966.565.563.8图 3 不同样板间与毛坯间撞击声压级 LnT 数据对比通过图 3 中 3 条曲线的对比可知，在毛坯楼板上加铺一层 10 mm 厚的地砖，对中低频段撞击声压级的改善较为明显，但对楼板的整体隔声改善，尤其是中高频撞击声压级改善并不明显；在相同厚度的楼板上由普通水泥砂浆改为隔声保温砂浆，楼板的计权标准化撞击声压级 LnTw 可由 71 dB 降低至 67 dB，楼板隔声量大大提高，同时隔声保温砂浆也可以降低部分房间空调负荷，达到节能的目的。52.054.056.058.060.062.064.066.068.070.00.1000.1250.1600.2000.2500.3150.4000.5000.6300.8001.0001.2501.6002.0002.5003.150f（下转第75页）Green Performance 绿 色 性 能绿色建筑2023年 第2期075究J.建筑科学,2013,29(8):22-273 张时聪,徐伟,孙德宇.建筑物碳排放计算方法的确定与应用范围的研究J.建筑科学,2013,29(2):35-414 李远钊,吴雨婷,于娟,等.基于 SVR 的高层办公建筑全生命周期碳排放预测模型:以天津地区为例J.建筑节能(中英文),2021,49(9):25-30.5 李岳岩,陈静.建筑全生命周期的碳足迹M.北京:中国建筑工业出版社,2020.6 王晨杨.长三角地区办公建筑全生命周期碳排放研究D.南京:东南大学,2017.基金项目：江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金(重大科技示范)项目“低碳未来建筑关键技术研究与工程示范”(项目编号：BE2022606)收稿日期：2022-10-12作者简介：钟丽雯，主要从事近零能耗及低碳建筑方面的研究，现供职于南京长江都市建筑设计股份有限公司。通信地址：江苏省南京市秦淮区卡子门大街 19 号紫云智慧广场 4 号楼。（上接第63页）4 结 语（1）为确保所有建筑按照 GB/T 503782019绿色建筑评价标准进行星级评价要求落实，同时结合深圳市 SJG 672019绿色建筑工程施工质量验收标准，根据实际情况对毛坯交付的商业住宅类项目暂以绿色建筑基本级进行评价，需对隔声性能进行现场检测，以满足 GB/T 503782019绿色建筑评价标准控制项的各项要求，此条同样适用于毛坯交付的商业写字楼等项目。在以上前提下，根据施工工地现有的条件尽量节约成本，采用相对便利的方式。现场隔声性能（空气声和撞击声隔声）测试可采用废旧木模板或其他有一定厚度的材料代替常规普通入户门的方法进行，服务于绿色建筑项目的验收、交付以及备案等。（2）目前，在包括住宅、办公楼、学校等建筑中基本采用钢筋混凝土现浇楼板2，理论计算和经验测试均表明其裸露楼板的高频撞击声压级比较高，难以进行更高星级评价。楼面如采用各类地砖、大理石、水磨石等较为硬质的材料时，由于振动传声占据主导作用，楼板的标准化撞击声压级改善量并不明显。如在楼板中加入隔声砂浆3、减振垫层等，或采用木地板、地毯等弹性材料，或采用较为流行的“浮筑地板隔声技术”等4，此类面层对中高频的撞击声压级改善较大，可较大幅度提高楼板的撞击声隔声性能。（3）市场上各种隔声减振材料也在不断研发中，越来越多的项目楼板采用隔声砂浆或隔声保温砂浆等。在实践应用中，废旧轮胎橡胶粉、漂珠粉末、聚苯乙烯泡沫颗粒（再生 EPS颗粒）等材料与保温砂浆具有较好的黏合性，首选作为隔声保温砂浆的添加材料。同时，隔声保温砂浆的缺点是质地柔软，抗压强度不高，对其施工厚度、铺设工艺、添加材料的配比等均有较为严格的要求。参考文献：1 住房和城乡建设部.GB/503782019,绿色建筑评价标准S.北京:中国建筑工业出版社,2019.2 华实,眭斌,萌海宁.建筑楼板撞击声隔声性能的研究J.绿色建筑,2016(6):34-37.3 王军强,黄新.保温隔声砂浆的配制与施工技术J.混凝土,2012(5):108-110.4 王万生.健康住宅楼板隔声技术探讨J.福建建筑,2006(5):40-41.收稿日期：2022-10-18作者简介：刘静，工程师，主要从事节能检测、能效测评、绿色建筑检测及评估方面的工作，现供职于深圳市房屋安全和工程质量检测鉴定中心。通信地址：广东省深圳市南山区铁二路建工村 14 栋工程质量大厦 8 楼。