星级酒店客房分户墙的隔声性能影响因素研究

2022-01-21 15:20姜伟龙朱丽华
声学技术 2021年6期
关键词:砖混分户隔墙

姜伟龙,朱丽华

(上海德恳设计咨询顾问有限公司,上海 200240)

0 引 言

声能在经过以墙体为主要传播介质的过程中,能量主要有三部分去向[1]:

(1)反射声:一部分能量在介质的表面处发生反射;

(2)吸收声:一部分能量被介质本身吸收;

(3)透射声:剩余能量能够继续传播。

隔声性能较好的墙体主要表现在透射声占入射声的比例较小。传递原理如图1所示。

目前,超五星级酒店项目中,客房的分户墙是项目中对隔声量要求最高的位置之一,各酒店管理公司的声学标准有所不同,一般为STC 55~59 dB,主要的参考依据为美国标准ASTM E413 Classification for Rating Sound Insulation (隔音材料等级的类);这个标准通常是高于国标要求的:对于一般酒店项目,主要的参考依据为GB 50118-2010《民用建筑隔声设计规范》[2]中的旅馆建筑的隔声要求——特级50 dB,一级45 dB,二级40 dB。若未经特别说明的情况下,比较常见的材料是200 mm砌体(密度按照 650 kg·m-³考虑)两侧抹灰,隔声量大约在 STC 48 dB,若要达到星级酒店分户墙的声学要求,有两种简便的方法:

图1 声能在介质中的传递原理Fig.1 Principle diagram of sound transmission in medium

(1)在密度保持不变的情况下,将砌体墙体的厚度增加到至少400 mm;

(2)总厚度不变的情况下,将砌体墙的密度增加到至少2 000 kg·m-³。

但这两种“简便措施”明显不现实:一方面,大面积采用高密度的墙体会导致结构荷载大大增加;另一方面,过厚的墙体会导致房间的净面积变小,在房间面宽有限的情况下尤为明显。故综合考虑,采用带有空腔的复合墙体的思路已经被广泛地应用于酒店项目[3]。

1 隔墙系统介绍

1.1 砖混墙体系统

砌体(砖墙)两侧做龙骨填充吸音棉并封双层板的做法简称为砖混墙体,此类墙体也是众多五星级酒店中采取的最广泛的一种类型。

与常规的200 mm砌体相比,将砌体的厚度降低至100 mm,两侧增加25~50 mm龙骨空腔,内部填充吸音棉,外部用双层石膏板封堵,形成“双空腔墙体”,从而大大提高了隔声量。同样的厚度隔声量相比于无空腔的砌体墙可以提升5~8 dB,满足绝大部分酒店分户墙的隔声量要求。

这种墙体的优点主要是承重能力较强,两侧可挂电视等重物,且不必过分担心线槽盒管线的预埋而导致的隔声薄弱问题。缺点是存在干湿作业,存在工作界面的划分,工期较长[4]。砖混墙体系统的典型构造如图2所示。

图2 砖混墙体系统典型构造Fig.2 Typical structure of composite wall system

1.2 轻质墙体

轻质墙体即纯轻钢龙骨石膏板墙体,典型做法为双75 mm龙骨,两侧及中间各1~2层(总共5~6层)石膏板,完成面总厚度大约200~250 mm。同样也是通过石膏板和龙骨实现了“2+1/2+2”的“双空腔墙体”的结构形式,达到了比较良好的隔声性能。大部分星级酒店采用“2+1+2”轻质墙体已经可以满足STC 55 dB的最低隔声要求,针对某些对隔声等级要求较高的星级酒店(如四季酒店,隔声要求为STC 59 dB)才会考虑采用“2+2+2”轻质墙体。

这种墙体的优点主要是干施工作业,建造速度较快,结构荷载轻,后期易拆除,比较适用于租赁办公空间或对结构荷载较敏感的超高层。缺点是承重性能较弱,无法承受太强的重物,且若出现借用墙体的嵌入式线盒等构造,易对墙体整体隔声量造成影响[5]。砖混墙体系统的典型构造如图3所示。

图3 轻质墙体系统典型构造Fig.3 Typical structure of dry wall system

1.3 装配式隔墙

装配式隔墙由于国外发达国家的普及应用和国家住建部的大力推广,及有些地区规定对新建建筑有装配率的硬性要求,越来越多的项目中开始采用装配式墙体甚至是整体装配式建筑[6]。

装配式墙体跟砖混墙体结构类似,为实体墙+吸音棉组合形式,但它的形式会更加多样(实体墙可以在中间,可以在两侧),墙体规格也可以定制化(不受限于常规的100、200 mm等)。工厂预制、现场拼接安装的工艺流程会大大加快建造速度并减少施工垃圾。装配式墙体系统的典型构造如图4所示。

图4 装配式墙体系统典型构造Fig.4 Typical structure of prefabricated wall system

2 隔墙的选择和优化措施

2.1 隔墙系统的对比

在介绍了上述几种常见的隔声隔墙系统之后,在工程项目案例中经常会碰到的一个现象就是业主在面临选择时,通常都会有同样的疑问——究竟应该采用哪种墙体最好?

结合工程经验,以五星级酒店的客房分户墙(隔声量要求STC55-59)为例,在满足声学隔声量要求的前提下,现将上述墙体的特点对比结果列于表1。

表1 不同隔墙的性能对比Table 1 Performance comparison of different wall partition systems

图5 编号1~3隔墙系统隔声量模拟结构Fig.5 Simulation structure of the wall system No.1~3

分析以上几种情况的测试数据不难看出:1~3号墙体系统各有各自的优缺点和适用条件,1号墙体比较传统,2号墙体适用于对结构敏感的超高层项目,3号墙体适用于有装配式要求的项目等。

2.2 单一墙体的弊端

对比之下4、5有明显的弊端,同时也间接解答了一个最经常被问到的问题:分户墙直接采用 200墙体是否可以?答案是否定的,因为厚度、密度、隔声量无法同时满足以下需求:

(1)保证厚度和隔声量:密度需增加至2 000 kg·m-³;

(2)保证密度和隔声量:厚度需要增加至400 mm;

(3)保证密度和厚度:隔声量只可以做到STC 45~48 dB。

这侧面证明了实际工程案例中隔声量要求较高(≥STC 55 dB)的墙体不适合采用单一材料墙体。

2.3 隔墙系统弱项的强化措施

2.3.1 轻质墙体的线槽对穿问题

由于轻质墙体是中空的,若墙体上开一些嵌入式线槽,轻质墙体的隔声量将无法得到保障。建议线槽两侧错位布置,并对箱底做一些底部密封措施,如电力底箱。轻质墙体线槽对穿解决方案参见图6。

图6 轻质墙体线槽对穿解决方案Fig.6 Solution of slot penetration for light wall

2.3.2 双层板材添加阻尼材料

上述三种材料外侧(或内侧)基本都会有双层板的构造,此构造之间若加一层阻尼隔声材料会使得隔声量进一步提高的同时,对降低低频噪声级和提高隔振性能有着不错的效果。复合阻尼隔声板的典型构造参见图7。

图7 复合阻尼隔声板的典型构造Fig.7 Typical structure of composite damping pannel

2.3.3 幕墙碰隔墙节点处理

建筑外区的分户墙体若是遇到幕墙体系的外窗,此交界处通常会成为一个声学重点处理位置。若无特别指明,通常工程的做法是:分户墙止于幕墙窗框型材位置,但由于窗框的中空构造导致此处隔声量不足,从而导致分户墙的整体隔声量也受到一定程度的影响[7]。需要在窗框型材的两侧做加强隔声的处理方式,这里给出两种处理方案,处理节点图参见图8和图9。

图8 分户墙遇幕墙时声学处理解决方案-做法1Fig.8 Acoustic treatment when party-wall meets curtain wall (Option 1)

图9 分户墙遇幕墙时声学处理解决方案-做法2Fig.9 Acoustic treatment when party-wall meets curtain wall (Option 2)

(1)做法1:分户墙两侧的隔声做法,吸音棉+双层板结构做到幕墙底部,并用密封胶封堵。

(2)做法2:窗框型材的两侧安装同样材料的型材,内贴吸音棉,与分户墙体末端做齐。

3 结 论

酒店客房对私密性要求较高,房间之间的分户墙的隔声量至关重要,业主方选择隔墙系统时需要兼顾外观美观、空间尺寸、施工速度和方便程度等各种因素综合权衡判断。

经过各类墙体产品的实验室测试数据、现场实测经验、声学软件隔声量模拟的对比研究分析表明,在没有增加过多成本的情况下,带有“空腔”结构的复合型墙体比单一材料墙体具有更好的声学隔声量,这种类型的墙体具备可实现性且已经在其他项目中落地并投入使用,具备工程参考性。同时需要注意各类墙体系统各自适合应用的场景,知晓它们的弱项,最好能有针对性的强化措施,确保墙体达到比较满意的整体隔声效果。

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