明德轩小区-9-2#楼室内构件隔声分析报告

绿色建筑室内构件隔声

模拟分析报告

计算软件：

室内构件隔声性能分析报告

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室内构件隔声性能分析报告

项目名称：明德轩小区（一期）项目-9-2#楼

项目地址：重庆市沙坪坝区北拓区

建设单位：设计单位：施工单位：

规范标准参考依据：

1、《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019

2、《民用建筑隔声设计规范》GB 50118-2010

3、《建筑隔声评价标准》GB 50121-2005

4、《建筑声学设计手册》（中国建筑工业出版社出版，中国建筑科学研究院建筑物理研究所主编，出版时间1987.07）

5、《建筑隔声设计—空气声隔声技术》（中国建筑工业出版社出版，康玉成主编，出版时间：2004.10）

6、《民用建筑热工设计规范》GB 50176-2016

一、项目概述

1.1 基本信息

城市：重庆市区(北纬=29.35°, 东经=106.28°)

建筑类型：公建

总建筑面积：-0.01m2

建筑面积（地上）：-0.01m2

建筑面积（地下）：0.00m2

建筑层数：地上4层，地下0层

建筑物高度：18.30m

1.2 层高汇总表

表1 层高汇总表

标准层

实际楼层

层高(m)

标准层_1

1层

4.80

标准层_2

2层

4.50

标准层_3

3层

4.50

标准层_4

4层

4.50

1.3 全楼外窗（包括透明幕墙）、外墙面积汇总表

表2 全楼外窗（包括透明幕墙）、外墙面积汇总表

朝向

外窗（包括透明幕墙）(m2)

外墙(m2)

朝向窗墙比

东

345.69

1161.38

0.23

南

900.96

1018.27

0.47

西

709.81

1007.42

0.41

北

484.59

1718.10

0.22

合计

2441.06

4905.17

0.33

1.4 建筑轴测图

图1 建筑轴测图

二、指标要求

针对建筑室内构件隔声性能的评价标准主要为《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019，建筑室内构件隔声的具体条文如下：

5.1.4第2款 主要功能房间的外墙、隔墙、楼板和门窗的隔声性能应满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中的低限要求。【控制项】

5.2.7 主要功能房间的隔声性能良好，评价总分值为10分，并按下列规则分别评分并累计：【评分项】

1 构件及相邻房间之间的空气声隔声性能达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值，得3分；达到高要求标准限值，得5分；

2 楼板的撞击声隔声性能达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值，得3分；达到高要求标准限值，得5分。

三、模拟概述

3.1 原理概要

声的传播途径大致可归纳为两大类：通过空气的传声和通过建筑结构的固体传声。在建筑声学中，把凡是通过空气传播而来的声音称为空气声，例如汽车声、飞机声等；把凡是通过建筑结构传播的由机械振动和物体撞击等引起的声音，称为固体声，如脚步声、撞击声等。建筑构件隔绝的若是空气声，则称为空气声隔绝；若隔绝的是固体声，则称为固体声隔绝。声音在房屋建筑中的传播，有许多不同的途径，如通过墙壁、门窗、楼板、基础及各种设备管道等。

在工程上，常用隔声量及来表示构件对空气声的隔绝能力，它与构件透射系数有如下关系：

EQ R = 101g\f(1, τ)

τ为构件的透射系数。

可以看出，构件的透射系数越大，则隔声量越小，隔声性能越差；反之，透射系数越小，则隔声量越大，隔声性能越好。

隔声构件按照不同的结构形式，有不同的隔声特性。对于隔墙（分户墙）设计上的措施，理论上采用高声阻、刚性、匀质密实的围护结构，如砖、混凝土等，其质量越大则振动越小，惰性抗力越大，使传声减小到最低程度，因而，密实而重质的材料隔声性能较好。

3.2 单层匀质密实墙的空气声隔绝

单层匀质密实墙的隔声性能和入射声波的频率有关，还取决于墙本身的面密度、劲度、材料的内阻尼，以及墙的边界条件等因素。典型的单层匀质密实墙的隔声频率特性曲线如图2所示。

图2 单层匀质墙典型隔声频率特性曲线

从图2中可知，在不同频率时（低频、中频、高频），影响隔声性能的劲度、阻尼、质量控制现象。在很低的频率时，劲度起主要控制作用，隔声量频率的降低而增大。随着频率的增高，质量效应增大，在某些频率处，可能出现劲度和质量效应相抵消而产生的构件共振现象。

3.3 多层复合板的设计要点

现在的节能建筑一般采取多层复合墙板达到节能保温的效果，这同时也可以增加墙体的隔声性能。多层复合板的设计要点如下：

（1）多层复合板一般3～5层，在构造合理的条件下，相邻层间的材料尽量做成软硬结合形式。

（2）提高薄板的阻尼有助于改善隔声量。如在薄钢板上粘贴超过板厚三倍左右的沥青玻璃纤维或麻丝之类材料，对消弱共振频率和吻合效应有显著作用。

（3）多孔材料本身的隔声能力差，但当这些材料和坚实材料组成多层复合板时，在它的表面抹一层不透气的粉刷层或粘一层轻薄的材料时，则可提高它的隔声性能。如5 mm厚的木丝板仅有的18分贝左右的隔声量，单面粉刷后，隔声量提高到24分贝左右，双面粉刷后隔声量可提高到30分贝左右。几种隔声结构隔声性能的实测结果如图3所示。

图3 改善多孔材料的隔声特性实例

3.4 质量定律

如果把墙看成是无劲度、无阻尼的柔顺质量、且忽略墙的边界条件，则在声波垂直人射时，可从理论上得到墙的隔声量的计算式：

EQ R\s( ,o) = 10lg\b(1 + \b(\f(πmf, \s( ,o)c))\s(2, ))

式中：m——墙单位面积的质量，或称面密度，kg/m2

ρo——空气密度，kg/m2

c——空气中的声速，一般取344 m/s

f——入射声波的频率，Hz

一般情况下，EQ πmf > ρ\s( ,0)c，即EQ πmf / ρ\s( ,0)c > 1，上式便可简化为：

EQ R\s(, o) = 20lg\b(\f(πmf,\s( ,o)c))

EQ = 20lgm+ 20lgf- 43

如果声波并非垂直入射，而是无规入射时，则墙的隔声量为：

EQ R = R\s( ,o)- 5 = 20lgm+20lgf-48

上面两个式子证明，墙的单位面积质量越大，则隔声效果越好，单位面积质量每增加一倍，隔声量可增加6 dB。这一规律称为“质量定律”。从上式还可以看出，入射声波的频率每增加一倍，隔声量也可以增加6 dB。图4表示了质量定律直线。

图4 由质量控制的柔性板的隔声量

由于本式是建立在理论上的许多假定条件下导出的，计算值普遍比实测大，并不符合现场实际情况，所以一般隔声设计中采用经验公式进行隔声量计算。

所有经验公式隔声量计算值，普遍小于理论公式计算值，并不同程度地接近现场实际情况，接近实测，所以经验公式比理论公式有实用价值。

3.5 构件隔声量

经验公式都是加进了实践的因素，即包括实验室测定、现场测定、主观评估、判断等研究成果，它比理论公式接近实际，已不再是完全符合质量定律中的假定条件。但这些经验公式的基本变量还是质量m，质量大小控制隔声量，所以这类公式还是以质量定律为基本理论的隔声量经验计算式，是理论上的质量定律向实践的延伸。

一般来说，混凝土材料组成的建筑构件的空气声隔声情况可以通过《建筑隔声设计——空气声隔声技术》书中推荐的经验公式进行计算，砌体材料、保温层材料、轻钢龙骨材料等材料的空气声隔声和撞击声隔声情况无法通过公式直接进行计算，一般采用与典型构造的现场检测值进行对比的形式来确定。

根据《建筑隔声设计——空气声隔声技术》书中推荐我们使用影响我国声学界的艾尔杰里的两个经验公式，根据该经验公式计算构件隔声计算分析。

EQ R = 23lgm - 9 (m≥200 kg/m\s(2,))

EQ R = 13.5lgm + 13 (m＜200 kg/m\s(2,))

四、建筑构件隔声性能分析

4.1 空气声计权隔声量分析

4.1.1 外墙空气声计权隔声量

（1）默认外墙

默认外墙为：水泥砂浆(15mm)+蒸压加气混凝土砌块526～625(外墙灰缝≤3mm)(250mm)+水泥砂浆(20mm)。

表3 默认外墙

材料构造

厚度(mm)

材料密度(kg/m3)

水泥砂浆

15

1800.00

蒸压加气混凝土砌块526～625(外墙灰缝≤3mm)

250

625.00

水泥砂浆

20

1800.00

注：材料密度来自于《民用建筑热工设计规范》（GB50176-2016）。

根据用户自定义，按照类比法考察该构造的空气声计权隔声量。采用和该墙体结构相近的墙体隔声量数据，作为默认外墙的空气声计权隔声量。

根据《建筑隔声与吸声构造》08J931，所选类比的材料构造为：15mm水泥砂浆；190mm蒸汽加压混凝土砌块；15mm水泥砂浆，其空气声计权隔声量Rw为47.00dB，默认外墙该构造的交通噪声频谱修正量Ctr值为0.00dB。

因此,默认外墙的空气声隔声单值评价量 + 交通噪声频谱修正量 Rw+Ctr为47.00dB。

（2）小结

表4 外墙空气声隔声性能达标情况汇总表

外墙

空气声隔声单值评价量+交通噪声频谱修正量Rw+Ctr

低限要求

高限要求

达标情况

默认外墙

47

≥45

≥50

达到低限要求

4.1.2 外窗空气声计权隔声量

（1）默认外窗

默认外窗为：隔热铝合金型材（窗框窗洞面积比20%），6中透光Low-E+12A+6透明(--mm)。

本报告按照类比法考察该构造的空气声计权隔声量。采用和该墙体结构相近的墙体隔声量数据，作为默认外窗的空气声计权隔声量。

根据《建筑声学设计手册》，所选类比的材料构造为：6+10A+6，其空气声计权隔声量Rw为30.00dB，默认外窗该构造的交通噪声频谱修正量Ctr值为-1.00dB。

因此,默认外窗的空气声隔声单值评价量 + 交通噪声频谱修正量 Rw+Ctr为29.00dB。

（2）外窗_2

外窗_2为：隔热型材多腔密封（窗框窗洞面积比20%），6透明+2M+6中透光LOW-E+12氩气+6透明(--mm)。

本报告按照类比法考察该构造的空气声计权隔声量。采用和该墙体结构相近的墙体隔声量数据，作为外窗_2的空气声计权隔声量。

根据《建筑声学设计手册》，所选类比的材料构造为：6+10A+6，其空气声计权隔声量Rw为30.00dB，外窗_2该构造的交通噪声频谱修正量Ctr值为-1.00dB。

因此,外窗_2的空气声隔声单值评价量 + 交通噪声频谱修正量 Rw+Ctr为29.00dB。

（3）外窗_3

外窗_3为：隔热铝合金型材多腔密封（窗框窗洞面积比20%），6中透光Low-E+12氩气+6透明(--mm)。

本报告按照类比法考察该构造的空气声计权隔声量。采用和该墙体结构相近的墙体隔声量数据，作为外窗_3的空气声计权隔声量。

根据《建筑声学设计手册》，所选类比的材料构造为：6+10A+6，其空气声计权隔声量Rw为30.00dB，外窗_3该构造的交通噪声频谱修正量Ctr值为-1.00dB。

因此,外窗_3的空气声隔声单值评价量 + 交通噪声频谱修正量 Rw+Ctr为29.00dB。

（4）小结

表5 外窗空气声隔声性能达标情况汇总表

外窗

空气声隔声单值评价量+交通噪声频谱修正量Rw+Ctr

低限要求

高限要求

达标情况

默认外窗

29.0

≥25

≥30

达到平均限值要求

外窗_2

29.0

≥25

≥30

达到平均限值要求

外窗_3

29.0

≥25

≥30

达到平均限值要求

4.1.3 隔墙空气声计权隔声量

（1）默认内墙

默认内墙为：水泥砂浆(20mm)+ 普通烧结页岩空心砖砌体(200mm)+水泥砂浆(20mm)。

表6 默认内墙

材料构造

厚度(mm)

材料密度(kg/m3)

水泥砂浆

20

1800.00

普通烧结页岩空心砖砌体

200

900.00

水泥砂浆

20

1800.00

注：材料密度来自于《民用建筑热工设计规范》（GB50176-2016）。

根据用户自定义，按照经验公式法考察该构造的空气声计权隔声量。

该构造的综合面密度计算为：

m = 0.02*1800+0.20*900+0.02*1800 = 252 ≥ 200 kg/㎡

根据公式计算得：

R = 23lgm - 9 = 46.20db

从上式可知，默认内墙的空气计权隔声量Rw为46.20dB，用户自定义该构造的粉红噪声频谱修正量C值为-1.00dB。

因此，默认内墙的空气声隔声单值评价量+粉红噪声频谱修正量 Rw+C为45.20dB。

（2）小结

表7 隔墙空气声隔声性能达标情况汇总表

隔墙

空气声隔声单值评价量+粉红噪声频谱修正量Rw+C

低限要求

高限要求

达标情况

默认内墙

45.2

>45

>50

达到低限要求

4.1.4 普通楼板空气声计权隔声量

（1）默认普通楼板

默认普通楼板为：水泥砂浆(20mm)+钢筋混凝土(100mm)。

表8 默认普通楼板

材料构造

厚度(mm)

材料密度(kg/m3)

水泥砂浆

20

1800.00

钢筋混凝土

100

2500.00

注：材料密度来自于《民用建筑热工设计规范》（GB50176-2016）。

根据用户自定义，按照经验公式法考察该构造的空气声计权隔声量。

该构造的综合面密度计算为：

m = 0.02*1800+0.10*2500 = 286 ≥ 200 kg/㎡

根据公式计算得：

R = 23lgm - 9 = 47.50db

从上式可知，默认普通楼板的空气计权隔声量Rw为47.50dB，用户自定义该构造的粉红噪声频谱修正量C值为0.00dB。

因此，默认普通楼板的空气声隔声单值评价量+粉红噪声频谱修正量 Rw+C为47.50dB。

（2）小结

表9 普通楼板空气声隔声性能达标情况汇总表

普通楼板

空气声隔声单值评价量+粉红噪声频谱修正量Rw+C

低限要求

高限要求

达标情况

默认普通楼板

47.5

>45

>50

达到平均限值要求

4.1.5 架空楼板空气声计权隔声量

（1）默认架空楼板

默认架空楼板为：钢筋混凝土(100mm)+岩棉板（垂直纤维）(50mm)+水泥砂浆(5mm)。

表10 默认架空楼板

材料构造

厚度(mm)

材料密度(kg/m3)

钢筋混凝土

100

2500.00

岩棉板（垂直纤维）

50

100.00

水泥砂浆

5

1800.00

注：材料密度来自于《民用建筑热工设计规范》（GB50176-2016）。

根据用户自定义，按照经验公式法考察该构造的空气声计权隔声量。

该构造的综合面密度计算为：

m = 0.10*2500+0.05*100+0.01*1800 = 264 ≥ 200 kg/㎡

根据公式计算得：

R = 23lgm - 9 = 46.70db

从上式可知，默认架空楼板的空气计权隔声量Rw为46.70dB，用户自定义该构造的粉红噪声频谱修正量C值为-1.00dB。

因此，默认架空楼板的空气声隔声单值评价量+粉红噪声频谱修正量 Rw+C为45.70dB。

（2）小结

表11 架空楼板空气声隔声性能达标情况汇总表

架空楼板

空气声隔声单值评价量+粉红噪声频谱修正量Rw+C

低限要求

高限要求

达标情况

默认架空楼板

45.7

>45

>50

达到低限要求

4.1.6 普通门空气声计权隔声量

《建筑声学设计》表3-11中给出了一般门窗的隔声量。表中单层门的隔声量一般在25~30dB，双层门的隔声量一般在30～40 dB，本项目的分户门采用多功能户门，隔声效果较好。

在高噪声隔声中需要使用隔声门，提高门的隔声性能一方面需要提高门扇的隔声量，另一方面需要处理好门缝。提高门扇自身隔声量的方法有：

ⅰ）增加门扇重量和厚度。但重量不能太大，否则难于开启，门框支撑也成问题；太厚也不行，影响开启，而且也受到锁具的限制。常规建筑隔声门重量在50 kg/㎡以内，厚度不大于8 cm。

ⅱ）使用不同密度的材料叠合而成，如多层钢板、密度板复合，各层的厚度也不同，防止共振和吻合效应。

ⅲ）在门扇内形成空腹，内填吸声材料。隔声门门扇的隔声量可做到30～40 dB。

门缝处理的方法有：

ⅰ）将门框做成多道企口，并使用密封胶条或密封海绵密封。采用密封条时要保证门缝各处受压均匀，密封条处处受压。有时采用两道密封条，但必须保证门扇和门框的加工精度，配合良好。

ⅱ）采用机械压紧装置，如压条等。门的周边安装压紧装置，锁门转动扳手时，通过机械联动将压紧装置压在门框上，可获得良好的密封性。对于下部没有门槛的隔声门，必须在门扇底安装这种机械密封装置，关门时，压条自动压在地面上密封。通过良好门缝处理的单隔声门隔声量可达到30～40 dB。

（1）门类型

本项目采用的门的形式1为默认门，相似构造选取《建筑声学设计手册》中的双层拼板门，其空气声计权隔声量为32.6dB。

（2）小结

表12 普通门空气声隔声性能达标情况汇总表

普通门

空气声隔声单值评价量+粉红噪声频谱修正量Rw+C

低限要求

高限要求

达标情况

形式1

31.6

≥20

≥25

达到高限要求

4.1.7 透明幕墙空气声计权隔声量

（1）默认玻璃幕墙窗

默认玻璃幕墙窗为：隔热型材多腔密封（窗框窗洞面积比20%），6透明+2M+6中透光LOW-E+12氩气+6透明(--mm)。

本报告按照类比法考察该构造的空气声计权隔声量。采用和该墙体结构相近的墙体隔声量数据，作为默认玻璃幕墙窗的空气声计权隔声量。

根据《建筑声学设计手册》，所选类比的材料构造为：6+10A+6，其空气声计权隔声量Rw为30.00dB，默认玻璃幕墙窗该构造的交通噪声频谱修正量Ctr值为-1.00dB。

因此,默认玻璃幕墙窗的空气声隔声单值评价量 + 交通噪声频谱修正量 Rw+Ctr为29.00dB。

（2）玻璃幕墙窗_2

玻璃幕墙窗_2为：隔热铝合金型材多腔密封（窗框窗洞面积比20%），6中透光Low-E+12氩气+6透明(--mm)。

本报告按照类比法考察该构造的空气声计权隔声量。采用和该墙体结构相近的墙体隔声量数据，作为玻璃幕墙窗_2的空气声计权隔声量。

根据《建筑声学设计手册》，所选类比的材料构造为：6+10A+6，其空气声计权隔声量Rw为30.00dB，玻璃幕墙窗_2该构造的交通噪声频谱修正量Ctr值为-1.00dB。

因此,玻璃幕墙窗_2的空气声隔声单值评价量 + 交通噪声频谱修正量 Rw+Ctr为29.00dB。

（3）玻璃幕墙窗_4

玻璃幕墙窗_4为：隔热型材多腔密封（窗框窗洞面积比20%），6透明+2M+6中透光LOW-E+12氩气+6透明(--mm)。

本报告按照类比法考察该构造的空气声计权隔声量。采用和该墙体结构相近的墙体隔声量数据，作为玻璃幕墙窗_4的空气声计权隔声量。

根据《建筑声学设计手册》，所选类比的材料构造为：6+10A+6，其空气声计权隔声量Rw为30.00dB，玻璃幕墙窗_4该构造的交通噪声频谱修正量Ctr值为-1.00dB。

因此,玻璃幕墙窗_4的空气声隔声单值评价量 + 交通噪声频谱修正量 Rw+Ctr为29.00dB。

（4）玻璃幕墙窗_3

玻璃幕墙窗_3为：隔热铝合金型材（窗框窗洞面积比20%），6中透光Low-E+12A+6透明(--mm)。

本报告按照类比法考察该构造的空气声计权隔声量。采用和该墙体结构相近的墙体隔声量数据，作为玻璃幕墙窗_3的空气声计权隔声量。

根据《建筑声学设计手册》，所选类比的材料构造为：6+10A+6，其空气声计权隔声量Rw为30.00dB，玻璃幕墙窗_3该构造的交通噪声频谱修正量Ctr值为-1.00dB。

因此,玻璃幕墙窗_3的空气声隔声单值评价量 + 交通噪声频谱修正量 Rw+Ctr为29.00dB。

（5）小结

表13 透明幕墙空气声隔声性能达标情况汇总表

透明幕墙

空气声隔声单值评价量+交通噪声频谱修正量Rw+Ctr

低限要求

高限要求

达标情况

默认玻璃幕墙窗

29.0

≥25

≥30

达到平均限值要求

玻璃幕墙窗_2

29.0

≥25

≥30

达到平均限值要求

玻璃幕墙窗_4

29.0

≥25

≥30

达到平均限值要求

玻璃幕墙窗_3

29.0

≥25

≥30

达到平均限值要求

五、分析结论

经过对本项目外墙、外窗、隔墙、普通楼板、架空楼板、普通门、透明幕墙的空气声隔声性能以及的撞击声隔声性能进行计算分析，得到本项目建筑构件隔声结果统计结果，如下表所示：

表14 空气声隔声结果统计表

构件

构造

空气声隔声单值评价量+频谱修正量

达标情况

得分

外墙

默认外墙

47

达到低限要求

0

外窗

默认外窗

29.0

达到平均限值要求

外窗_2

29.0

达到平均限值要求

外窗_3

29.0

达到平均限值要求

隔墙

默认内墙

45.2

达到低限要求

普通楼板

默认普通楼板

47.5

达到平均限值要求

架空楼板

默认架空楼板

45.7

达到低限要求

默认门

形式1

31.6

达到高限要求

透明幕墙

默认玻璃幕墙窗

29.0

达到平均限值要求

玻璃幕墙窗_2

29.0

达到平均限值要求

玻璃幕墙窗_4

29.0

达到平均限值要求

玻璃幕墙窗_3

29.0

达到平均限值要求

通过对本项目进行建筑构件隔声计算分析，针对《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019的达标情况如下：

所有构件的空气声隔声性能均满足《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中的低限限值要求，达到了《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019中5.1.4条第2款控制项的要求；但未达到5.2.7条评分项的要求。

楼板的撞击声隔声性能均满足《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中的高限限值的要求，达到了《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019中5.1.4条第2款控制项的要求；也达到了5.2.7条评分项第2款的要求，得5分 。

综上所述，本项目达到了《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019中5.1.4条第2款控制项的要求；也达到了第5.2.7条评分项的要求，总得分为5分。