广电技术用房工程中常见施工问题对轻质隔墙隔声性能的影响

顾 丁

（中广电广播电影电视设计研究院，北京 100045）

当今，钢混结构已成为房屋建筑领域的主流结构方向，而轻质隔墙因其低荷载、易施工的优势，作为建筑结构内部空间的一种基本分割手段，被越来越多的运用于当代各类建筑中。作为对隔声量具有较高要求的广电技术用房，由于内部空间划分相对专业、房间格局相对复杂，部分土建单位索性将内部空间的围护构造全部设计为轻质隔墙形式，并通常在施工界面的划分中交由声学装修专业负责实施。还有，近年来多数影视基地、传媒公司驻地大多由开间写字楼改建而成，这些项目的广电技术用房的围护构造其实也只能依赖轻质隔墙来实现。可见，轻质隔墙在当代建筑中，尤其是在广电技术用房中占有举足轻重且得天独厚的重要地位。

与现行的《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118—1988）中对于分户墙的要求不同，广电技术用房需要依据《广播电视录（播）音室、演播室声学设计规范》（GYT5086—2012）等更加严苛的声学规范进行设计、施工和验收。本文中所称广电技术用房是依据该规范中对于“技术用房”的术语定义，指录（播）音室、电视演播室、电视导演室、录音控制室和审听室等有室内声学要求的房间。下面，笔者分析近年数个相关设计、施工项目中，导致中期验收围护构造隔声量测量不合格的成因，探讨施工问题与隐患对轻质隔墙隔声性能的影响，从而在发挥好轻质隔墙自身优势的基础上，进一步在趋利避害、防范返工风险方面起到积极的作用。

1 所选用材料密度低于设计值

材料密度低于设计值多见于砌块类轻质隔墙项目中。根据“质量定律”，墙体面密度增加一倍，隔声量实际增加5 dB～6 dB。在墙体厚度不变的情况下，所选材料密度降低也意味着面密度降低。这是通常比较容易理解的对于隔声性能不利影响的理论描述。

然而，材料密度降低带来的另一层不易被注意到的问题则是，吻合临界频率的提高。当墙体在斜入射声波激发下产生的受迫弯曲波的传播速度与墙体固有的自由弯曲波传播速度相等时，所产生的声波作用与墙体固有弯曲波传播速度吻合而使墙体隔声量降低的现象称为吻合效应。根据临界吻合频率的计算公式可知，当墙体在厚度不变的情况下，实际选材密度降低，会使吻合临界频率降低，同时墙体的隔声量也随时降低。

以下是两种常见的施工单位试图降低墙体材料密度的操作方法：第一种，施工单位在中标后立即发文至设计单位，提出当地无法采购到设计值密度的材料，要求降低材料密度设计值；第二种，采用隐瞒监理和代建单位的方式直接使用密度不达标的材料。由于第二种情况为主观行为，故在此不做讨论。作为第一种情况，其实是可以在设计过程中通过预判，提前采取措施来规避的。笔者曾参与设计援建孟加拉国多地的广电中心项目。由于孟加拉国为河流冲积平原，故无法采用混凝土墙体。项目设计前期，在建筑师的牵头下，专程赴当地建材市场对轻质墙体材料进行了调研，从而确保了声学提资中轻质墙体材料的密度完全能够付诸实施。

另外，有些施工单位也会针对轻钢龙骨隔墙板类轻质隔墙内填棉采用货不对版的低容重材料。此问题显然不再适用于上述两定律。从以往所测得数据值来看，即使出现类似内填玻璃棉或岩棉密度低于设计值的情况，只要所用棉的密度大于或等于24k，通常对于隔声性能的影响是不大的。

2 机电管道对于轻质隔墙的破坏

从《建筑隔声与吸声构造》（08J931）图集上可见，几乎每种轻质隔墙材料都具备一定的隔声性能，但这些数值仅是书本上的理论值。在现实中，没有哪个房间的墙体可以逃得过机电管道对其隔吸声性能的破坏。尤其是广电技术用房除传统机电管道外，还需要接入大量工艺信号管道、工艺配电管道以及工艺配电接地管道。这无疑给先天要求严苛的声学用房墙体带来了极大的挑战。由于工艺管道数量多，在墙体开洞经常是一字排开，如图1所示，这对于墙体的影响是巨大的。根据测量数据统计，详见图2、图3，有开洞墙体（包括管道敷设后采取封堵措施）的计权标准化声压级差通常比无开洞墙体低5 dB～9 dB。

图1 工艺管道开洞对墙体的破坏

机电管道对于墙体的破坏由于受到开洞尺寸大小、封堵情况、墙体构造等因素影响，定量分析相对复杂，也不能一概量化。但其整体隔声性能与最终的洞口封堵密实程度呈正相关关系。由图2及图3的各频带声压级差不难看出，开洞封堵不良对墙体的中频及高频隔声性能造成破坏尤为严重。

图2 已完成管道洞口封堵状态下隔声量的测试数据

图3 无管道穿越段状态下隔声量的测试数据

3 装修构件对于轻质隔墙的影响与破坏

之所以列出此因素，是因为之前曾遇到过一些项目采用干挂石材作为声学功能用房室外走廊的装饰材料的情况。为了固定石材挂件，施工单位必需于轻质隔墙上预埋大量穿透墙体的预埋件，如图4所示。类似情况也常见于砌块类轻质墙体中。

图4 穿透墙体的干挂石材预埋件

根据测量数据的统计，请见图5、图6，此类破坏可导致墙体的计权标准化声压级差通常比未破坏墙体低3 dB～6 dB。受此影响，轻质墙体的隔声性能与装修构件的数量和开洞面积成负相关关系。从各频带声压级差数据看，装修预埋构建对墙体中频隔声性能造成的破坏是最大的。

图5 有装修构件破坏段状况下隔声量的测试数据

图6 无装修构件段状况下隔声量的测试数据

4 嵌墙构件对于轻体隔墙的破坏

当前轻体隔墙中有一定量的设施或管道因预埋或预安装，采用嵌入式安装的。这无疑会对墙体的隔声量产生影响，其中尤以消防设施的影响最为普遍。

笔者曾遇到一个项目的某段墙体在中期验收过程中多次测量不达标，直到拆除表面的装修层，探其内部才发现砌块墙已经被嵌入的消防栓穿透了，具体情况如图7所示。

图7 轻质砌块墙体内嵌入的消防栓

在这种情况下，虽然消防栓四周封堵密实，但由于消防栓自身主要由前面板玻璃和后背板的薄型铁皮组成，隔声量极其有限，继而大大降低了墙面的整体隔声性能。组合后墙体的实际隔声量Rc可以通过如下公式来计算：

其中，S1为消防栓（或其他嵌墙构件）所占面积，

S2为轻质墙体实际面积，

在实际工程中，还经常遇到竖向管道嵌入墙体的情况，如图8所示。虽然管道本身所占面积并不大，但由于竖向管道目前没有太好的封堵措施，对于墙体（尤其是轻钢龙骨隔墙板墙）隔声量的不利影响依然是巨大的。因此这种情况下不能使用上述公式进行计算。

图8 轻质墙体内嵌入的竖向管道（红色消防管）

根据测量数据统计，请见图9、图10，嵌入墙体的竖向管道在墙体内会起到声桥作用，该墙体的计权标准化声压级差通常比无破坏同质墙体低超过10 dB。因此，这也是需特别注意并杜绝的。

图9 嵌入消防管道段状态下隔声量的测试数据

图10 无消防设施嵌入段状态下隔声量的测试数据

5 施工工艺的细节问题

同样的设计图，由专业声学装修施工队伍来完成与非专业队伍间效果会相差很大。这一现象正说明施工细节带来的影响。

通常情况下，专业声装工程人员能够注意到声学装修图纸里面的更多细节，如：密封胶、接缝带、密封胶条、减振垫……这些看似细小又不值钱的材料恰恰在轻质隔墙的构造中起着关键性作用。

根据测量数据统计，详见图11，严格按照图纸设计施工墙体的计权标准化声压级差比在细节上无上述措施施工的墙体高出很多。仅是石膏板拼接缝的密实程度即可使得隔声量有较大差距。

图11 某普装项目中75龙骨双面双层12厚防火石膏板内填50棉围护构造隔声量的测试数据

在此分享一个关于龙骨减振的细节。这虽然与墙体的隔声性能关系不大，但它决定了影响室内本底噪声的另一个关键点：墙体共振造成的二次噪声。由于很多广电工艺或者电影工艺用房自身就是大声压级的监听环境（如电影混录棚、录音室控制室等），如不做好轻钢龙骨的减振细节，很容易由于监听扬声器（尤其是低频扬声器）的大声压级而引起墙体共振，从而产生二次噪声，影响此类功能用房的正常使用。某广电中心项目就曾因施工单位无法做好龙骨减振处理，而一举将全部轻钢龙骨改由方钢代替。问题是解决了，而工程成本的浪费却是不言而喻的。

6 结论

基于对上述影响轻质隔墙隔声性能的常见施工问题的总结，声学工程师除亲自前往现场检查施工细节外，还可凭借现场测得数据初步判断问题所在。笔者归纳判断问题的方法如下：首先询问材料密度，然后向现场人员了解是否有管道等设施嵌入墙体问题；如现场反馈高频隔声量不足，疑似管道封堵不严，如现场反馈中频隔声量不足，疑似有装修预埋；最后请现场人员检查抹灰、拼接缝、龙骨减振等细节。

基于上述方法，凭借“望、问”的手段对项目进行远程“诊断”，基本可以做到对一些常见或通用性问题在不到场的情况下加以预判。当然，笔者并没有工程师可以不去现场之意。工程师若能将上述事项与做法作为隐蔽工程的难点、要点于技术交底时布置给施工方与监理方（若能由施工单位将相关应对方案体现于深化设计中则更佳），那么，自工程之初以规范方式预防问题的发生，并规避因返工造成的成本损失也就不难了。

随着施工技术的变革与新技术的不断涌现，近期在新的工程中也出现了一些影响隔声性能的新问题，加之施工现场状态的多变性，很多问题更加复杂化、复合化，需要不断去探索、总结、归纳，力争形成一套更具通用性与可操作性的确保轻质隔墙隔声性能的操作规范和问题解决方法。