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低频震动的隔离(二)2018-11-14


1)浮筑楼板

当楼板等建筑构件受到撞击时,振动将在构件及其连接结构内传递,通过墙体、顶棚和地面等向房间振动辐射声音。振动在固体中传递时的衰减很小,只要固体构件一直是连接在一起的,振动将会传递很远,将耳朵贴在铁轨上可以听到几公里以外火车行驶的声音就是这个原理。在建筑中振动还有一个特点,就是向四面八方传递,所有有固体连接的部分都会振动。在房间中,由于四周都会振动发声,往往很难辨别振源的位置。但是,如果固体构件是脱离的哪怕只是非常小的缝隙)或构件之间存在弹性的减振垫层,振动的传递将在这些位置处受到極大的阻得,当使用减震垫或与弹簧效果类似的弹性垫层,在其上面浇筑一层混凝土板,与原结构地面分离开,做成“浮筑楼板”,将提高楼板撞击声隔声的能力。

减振垫和下面的支撑弹性垫层构成了一个弹性系统,一般的隔振规律是,浇筑的混凝土板越重、垫层弹性越好、静态下沉度(楼板压上去以后的压缩量)越大,隔振效果就越好。8cm厚的混凝土楼板比4cm的楼板更重,减振效果莄好;一层5mm厚的橡胶颗粒减震垫层的静态下沉度大于一层5厚的同样垫层,减振效果要好一些。压缩后的垫层必需处于弹性范围内,也就是说,将浇筑混凝土板移去后,垫层可以在弹性的作用下恢复原来的厚度,如果垫层被压实而失去回弹性,将失去减振效果。因此,使用橡胶颗粒振垫层时,需要使用容重较大的垫层,防止玻璃棉被压实,上层混凝土板越厚重,减震垫就要越厚,密度也需要大些,一般密度应大于3.8kg/m2

在用于隔离机器振动的减振台或减振楼板时,需要更加专业的设计,如果设计不当,造成减振系统的固有频率与机器的振动频率接近时,不但不能起到减振作用,还会使振动加大,甚至损坏机器及楼板结构。

楼板撞击声隔声是建筑中蕞难处理的隔声问题之一。使用减振垫层上面现浇混凝土的“浮筑楼板”做法可以获得20~30dB以上的撞击声隔声改善量。对于住宅,由于层高所限,一般的做法是使用2.5cm厚(压缩后为2cm左右)19kg/m2的橡胶颗粒减震垫做垫层,上铺一层塑料布或1mm聚乙烯泡沫做防水层,再灌注4cm厚的混凝土形成浮筑楼板。这种做法已经在北京某房地产开发中得以应用,效果良好,经实测,普通水泥地面的Ln,w78dB,这种浮筑地板的Lnw56dB,隔声性能提高了22dB。在有楼板隔声要求的公共建筑中,如演播室、录音室或上部房间为球馆及迪斯科舞厅的地板做法是,使用5cm厚(压缩后为4.5cm左右)38kg/m'的橡胶颗粒减震垫层,上铺一层塑料布或1mm聚乙烯泡沫做防水层,再灌注8~10cm厚的混凝土。经实测,这种地面做法的Lnw达到44dB,撞击声隔声性能提高了34dB

  使用橡胶颗粒减振垫板时应注意几个问题。一是密度不能过低,否则减震垫将被压实,失去回弹性,无法起到减振效果。二是混凝土必需配筋,防止地面断裂,可以采用6的钢筋间距20cm排列配筋时,必需防止刺破防水层而造成混凝土浇灌时渗水。还有一点是,不能出现上下两层混凝土层之间的硬连接,如水管、钢筋等,这样会导致声桥传声;浇灌地面与墙面连接处应使用减震垫、橡胶垫隔开,防止墙体将两层混凝土层连接在一起。


2)弹性隔声吊顶

若楼上房间楼板上有较大的振动,如人员的活动、机器振动或敲击等,在楼下做隔声吊顶时需要采用弹性减震器,否则振动会通过刚性的吊杆传递给吊顶,再将声音辐射到房间中。这种吊顶做法叫做弹性吊顶系统。同样,如果房间内的噪声很大,会引起顶棚较大据动。为了隔绝传递给顶棚的振动,也需要使用弹性隔声吊顶。

设计弹性隔声吊顶时,必需根据声源的频率特性对弹性吊件及其吊顶系统进行减振计算,使系统固有频率远小于声源的振动频率的/2倍,以减少振动的传递。弹性品样的弹意弹性应适中,过硬将失去弹性,成为刚性连接,不能起到减振作用;亦不能过软,防止因吊顶荷载分布不均匀时,吊顶的整体性和平整性受到影响。


3)“房中房”

“房中房”是隔声隔振效果蕞好的一种建筑形式,即在房间中再建一个房间,内层房间置列管或其他减振元件上,四周继壁及天花与外部房间之间不能有任何刚性连楼。房间之间形成意气层,不但有利于空气声的隔声,而且有利于隔离撞击声。若采用良好的隔声门(或声》空气店标准计权隔声量A,可以达到0B,撞击声计权隔声量人本心可低于35B。选释“房料房”使用的弹簧或其他减振元件时,需认真计算荷载和静态下沉量,尽可能降低内层房间与弹簧所组成的系统的共振频率。


4)柔性连接

为防止设备振动传递到与其连接的其他结构上,需要采用柔性连接。振动的特点是,刚性越强,传递的振动越大。例如,在风机与风道连接处,为防止振动随风道传递出去,在接口处使用帆布或橡胶片作为柔性连接。水泵与管道连接处,常采用一小段橡胶挠性接管作为柔性连接,阻止水泵的振动沿管道传递。柔性连接不但要满足减振的要求,还要具有抗压、密封、耐老化等相关特性。