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低頻震動的隔離(二)2018-11-14


1)浮筑樓板

當樓板等建筑構件受到撞擊時,振動將在構件及其連接結構內傳遞,通過墻體、頂棚和地面等向房間振動輻射聲音。振動在固體中傳遞時的衰減很小,只要固體構件一直是連接在一起的,振動將會傳遞很遠,將耳朵貼在鐵軌上可以聽到幾公里以外火車行駛的聲音就是這個原理。在建筑中振動還有一個特點,就是向四面八方傳遞,所有有固體連接的部分都會振動。在房間中,由于四周都會振動發聲,往往很難辨別振源的位置。但是,如果固體構件是脫離的哪怕只是非常小的縫隙)或構件之間存在彈性的減振墊層,振動的傳遞將在這些位置處受到極大的阻得,當使用減震墊或與彈簧效果類似的彈性墊層,在其上面澆筑一層混凝土板,與原結構地面分離開,做成“浮筑樓板”,將提高樓板撞擊聲隔聲的能力。

減振墊和下面的支撐彈性墊層構成了一個彈性系統,一般的隔振規律是,澆筑的混凝土板越重、墊層彈性越好、靜態下沉度(樓板壓上去以后的壓縮量)越大,隔振效果就越好。8cm厚的混凝土樓板比4cm的樓板更重,減振效果莄好;一層5mm厚的橡膠顆粒減震墊層的靜態下沉度大于一層5厚的同樣墊層,減振效果要好一些。壓縮后的墊層必需處于彈性范圍內,也就是說,將澆筑混凝土板移去后,墊層可以在彈性的作用下恢復原來的厚度,如果墊層被壓實而失去回彈性,將失去減振效果。因此,使用橡膠顆粒振墊層時,需要使用容重較大的墊層,防止玻璃棉被壓實,上層混凝土板越厚重,減震墊就要越厚,密度也需要大些,一般密度應大于3.8kg/m2。

在用于隔離機器振動的減振臺或減振樓板時,需要更加專業的設計,如果設計不當,造成減振系統的固有頻率與機器的振動頻率接近時,不但不能起到減振作用,還會使振動加大,甚至損壞機器及樓板結構。

樓板撞擊聲隔聲是建筑中蕞難處理的隔聲問題之一。使用減振墊層上面現澆混凝土的“浮筑樓板”做法可以獲得20~30dB以上的撞擊聲隔聲改善量。對于住宅,由于層高所限,一般的做法是使用2.5cm厚(壓縮后為2cm左右)19kg/m2的橡膠顆粒減震墊做墊層,上鋪一層塑料布或1mm聚乙烯泡沫做防水層,再灌注4cm厚的混凝土形成浮筑樓板。這種做法已經在北京某房地產開發中得以應用,效果良好,經實測,普通水泥地面的Ln,w78dB,這種浮筑地板的Lnw56dB,隔聲性能提高了22dB。在有樓板隔聲要求的公共建筑中,如演播室、錄音室或上部房間為球館及迪斯科舞廳的地板做法是,使用5cm厚(壓縮后為4.5cm左右)38kg/m'的橡膠顆粒減震墊層,上鋪一層塑料布或1mm聚乙烯泡沫做防水層,再灌注8~10cm厚的混凝土。經實測,這種地面做法的Lnw達到44dB,撞擊聲隔聲性能提高了34dB。

  使用橡膠顆粒減振墊板時應注意幾個問題。一是密度不能過低,否則減震墊將被壓實,失去回彈性,無法起到減振效果。二是混凝土必需配筋,防止地面斷裂,可以采用6的鋼筋間距20cm排列配筋時,必需防止刺破防水層而造成混凝土澆灌時滲水。還有一點是,不能出現上下兩層混凝土層之間的硬連接,如水管、鋼筋等,這樣會導致聲橋傳聲;澆灌地面與墻面連接處應使用減震墊、橡膠墊隔開,防止墻體將兩層混凝土層連接在一起。


2)彈性隔聲吊頂

若樓上房間樓板上有較大的振動,如人員的活動、機器振動或敲擊等,在樓下做隔聲吊頂時需要采用彈性減震器,否則振動會通過剛性的吊桿傳遞給吊頂,再將聲音輻射到房間中。這種吊頂做法叫做彈性吊頂系統。同樣,如果房間內的噪聲很大,會引起頂棚較大據動。為了隔絕傳遞給頂棚的振動,也需要使用彈性隔聲吊頂。

設計彈性隔聲吊頂時,必需根據聲源的頻率特性對彈性吊件及其吊頂系統進行減振計算,使系統固有頻率遠小于聲源的振動頻率的/、2倍,以減少振動的傳遞。彈性品樣的彈意彈性應適中,過硬將失去彈性,成為剛性連接,不能起到減振作用;亦不能過軟,防止因吊頂荷載分布不均勻時,吊頂的整體性和平整性受到影響。


3)“房中房”

“房中房”是隔聲隔振效果蕞好的一種建筑形式,即在房間中再建一個房間,內層房間置列管或其他減振元件上,四周繼壁及天花與外部房間之間不能有任何剛性連樓。房間之間形成意氣層,不但有利于空氣聲的隔聲,而且有利于隔離撞擊聲。若采用良好的隔聲門(或聲》空氣店標準計權隔聲量A,可以達到0B,撞擊聲計權隔聲量人本心可低于35B。選釋“房料房”使用的彈簧或其他減振元件時,需認真計算荷載和靜態下沉量,盡可能降低內層房間與彈簧所組成的系統的共振頻率。


4)柔性連接

為防止設備振動傳遞到與其連接的其他結構上,需要采用柔性連接。振動的特點是,剛性越強,傳遞的振動越大。例如,在風機與風道連接處,為防止振動隨風道傳遞出去,在接口處使用帆布或橡膠片作為柔性連接。水泵與管道連接處,常采用一小段橡膠撓性接管作為柔性連接,阻止水泵的振動沿管道傳遞。柔性連接不但要滿足減振的要求,還要具有抗壓、密封、耐老化等相關特性。


   

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