Page 59 - 《应用声学》2021年第5期

第 40 卷 第 5 期 高伟夫等： 钢结构装配式住宅墙板连接方式对隔声性能的影响 703

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为 0.4 不变，密度值分别取 200 kg/m 、500 kg/m 、 较为有限；选取弹性模量较小的材料作为弹性垫层
800 kg/m 、1100 kg/m 、1400 kg/m 。实验结果如 时，可以达到更好地抑制侧向传声的效果。
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图15、图16所示。
3 结论
50
模拟结果发现，对于低频声，侧墙墙板与其周
40
ːࠉࣱکܦԍጟࣀϙ/dB 30 200 kg/m 3 500 kg/m 3 墙板周围加入弹性垫层变为柔性连接后，房间在低
围构件的连接方式对侧向传声有很大影响，当侧墙
频段上的整体隔声量有所提升，相邻两室的平均声
20
3
1100 kg/m
800 kg/m
10
1400 kg/m 3 ЛᦊѸভᤌଌ 3 压级差提高 3 dB 左右；但是当公共隔墙墙板周围加
入弹性垫层变为柔性连接后，因其约束条件发生了
0 改变，房间在低频段上的整体隔声量没有显著提升，
0 100 200 300 400 500 600
ᮠဋ/Hz 在某些频率下甚至会降低。基于模拟结果，提出如
图 15 弹性材料不同密度下的两室声压级差值模拟 下改进策略：
结果 (1) 在钢结构住宅中，侧墙墙板可以选择柔性
Fig. 15 Simulation results of the difference in 连接的方式固定，墙板与周围钢框架中可加入对低
sound pressure level between two chambers under
频振动隔绝效果良好的弹性材料来抑制侧向传声，
different densities of elastic materials
其缝隙的封堵也宜选择弹性封堵材料，防止形成
50 声桥。
(2) 公共隔墙墙板柔性连接方式对房间低频段
40 的隔声性能没有提升作用，改善公共隔墙的隔声性
ːࠉࣱکܦԍጟࣀϙ/dB 30 能时应避免柔性连接的出现，尽量通过刚性连接的

方式来固定公共隔墙墙板。考虑到缝隙对房间隔声
20
量同样存在较大影响，墙板连接构造处在考虑耐久

10
0.1 MPa
免缝隙出现。
ЛᦊѸভᤌଌ
1000 MPa
100 MPa 1 MPa 10 MPa 性与经济性的同时，也需重视其空气声隔声性能，避
0 住宅隔声是一项系统性工程，本文主要研究了
0 100 200 300 400 500 600
ᮠဋ/Hz 钢结构装配式住宅中墙板连接方式对房间隔声量
图 16 弹性材料不同弹性模量下的两室声压级差值 的影响。通过有限元数值分析的方法，得到了墙板
模拟结果 连接方式对于房间侧向传声的影响规律：房间中不
Fig. 16 Simulation results of the difference in 同位置墙板的连接方式会影响隔声水平，仅在侧墙
sound pressure level between two chambers under
墙板采用柔性连接的隔声效果相对较好。基于上述
different elastic modulus of elastic materials
结果可在钢结构装配式住宅设计阶段对墙板的施
结果显示，密度和弹性模量两种材料参数对于 工工艺进行相应调整，以提升房间隔声能力。后续
侧向传声的抑制均有一定程度的影响：声压级差会 工作将针对钢结构装配式住宅中的侧向传声问题，
随着弹性材料密度值的减小而增大，在实验选取的 对墙板柔性连接中使用的弹性材料的物理属性参
材料参数范围内，密度值最小时的声压级差比密度 数与隔振构造方式进行更为系统的研究，以得到更
值最大时的声压级差平均提升约 1.6 dB；声压级差 具普遍性的规律，并在实际工程中进行验证，使钢结
会随着弹性材料弹性模量值的减小而增大，在实验 构装配式住宅拥有更好的居住声环境。
选取的材料参数范围内，弹性模量值最小时的声压
级差比弹性模量值最大时的声压级差平均提升约 参 考 文 献
2.8 dB。由此可见侧墙选取密度较小的材料作为弹
[1] 周绪红, 王宇航. 我国钢结构住宅产业化发展的现状、问题与
性垫层时，对于侧向传声有一定的抑制作用，但效果 对策 [J]. 土木工程学报, 2019, 52(1): 1–7.