引言我国按照绿色建筑要求设计的建筑数量较多,但部分建筑的前期设计与后期建造过程缺少有效衔接[1],绿色建筑质量达不到设计要求。《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)将评审阶段移至建筑工程竣工后进行,详细规定了绿色建筑检测的相关要求,强调绿色建筑检测对绿色建筑发展的助推作用[2]。绿色建筑检测是项目竣工验收的重要环节,检测结果是绿色建筑评价的重要指标[3-5]。绿色建筑建设的检测内容主要包括环境噪声、室内噪声、构件隔声、楼板撞击声隔声、照度、照明功率密度、室内温湿度和二氧化碳浓度等。建筑隔声是用来隔绝室外噪声的重要手段之一[6]。房间之间空气声隔声性能的检测对象主要为分户墙、分户楼板;外墙构件空气声隔声性能的检测对象主要为外窗;撞击声隔声性能的检测对象主要为分户楼板。隔声性能检测对减少噪声污染、改善居住环境具有重要意义。以10个河北省绿色居住建筑工程项目为样本,进行空气声隔声和撞击声隔声性能检测和分析。1房间之间空气声隔声现场检测性能分析1.1检测仪器与方法(1)测量仪器:多通道分析仪(型号:AWA6290L+)、功率放大器(型号:AWA5870B)、正十二面体声源(型号:AWA5510A)、标准撞击器(型号:AHAI 2011)、传声器(型号:AWA14425)。(2)测量系统:利用无线路由连接计算机与多通道分析仪,采用配套数据线连接多通道分析仪、传声器、功率放大器和正十二面体声源。(3)测量方法:测量分户墙隔声时,分别将两个传声器和多通道分析仪置于左右相邻的两个房间;测量分户楼板隔声时,分别将两个传声器和多通道分析仪置于上下相邻的两个房间。测量时启动电脑软件程序,进行声压校准和混响时间测试,检测房间之间空气声隔声性能。发声室中,正十二面体声源发出不同频率的噪声,两个传声器分别将接收的音频信号传输至多通道分析仪,检测人员直接在电脑软件中查看分析结果。经过10组测试,得到计权标准化声压级差及频谱修正量[7]。房间之间空气声隔声性能测量系统如图1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.F001图1房间之间空气声隔声测量系统1.2项目设计与现场检测数据针对10个河北省绿色居住建筑工程,进行现场房间之间空气声隔声性能检测。隔声量参考项目图纸、绿建专篇、自评估报告或构件隔声计算报告等相关资料设计;现场检测构件的具体构造做法。检测分户墙隔声量时,设计计算时选取的构造做法不同,分户墙多选用节能计算书分户墙做法或分隔住宅和非居住用途的隔墙做法;含有加气混凝土和钢筋混凝土的分户墙多为剪力墙结构,钢筋混凝土部分为竖向梁柱承重结构。各项目分户墙隔声设计值和检测值如表1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.T001表1各项目分户墙隔声设计值和检测值编号主要构造做法(现场检测)设计值检测值1200 mm厚钢筋混凝土50532200 mm厚钢筋混凝土/加气混凝土墙55493200 mm厚蒸压加气混凝土砌块/钢筋混凝土51484200 mm厚轻集料砌块墙52485200 mm厚钢筋混凝土52546180 mm厚加气混凝土砌块/钢筋混凝土51507240 mm厚页岩砖砌块47518240 mm厚页岩多孔砖砌块墙52489200 mm厚加气混凝土砌块/钢筋混凝土504810200 mm厚蒸压加气混凝土砌块/钢筋混凝土4848dB由表1可知,设计值与现场检测值相差较大,大部分项目的设计值高于检测值。采用200 mm厚钢筋混凝土墙与240 mm厚页岩砖砌块墙的分户墙隔声性能相对较好;200 mm厚加气混凝土与钢筋混凝土混合墙整体隔声效果不差。大部分钢筋混凝土剪力墙结构的分户墙隔声性能优于一般框架结构。各项目分户墙、分户楼板隔声设计值和检测值如表2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.T002表2各项目分户楼板隔声设计值和检测值编号主要构造做法(现场检测)设计值检测值1100 mm厚钢筋混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+50 mm厚豆石混凝土4949212 mm厚强化复合地板+40 mm厚C20细石混凝土垫层+10 mm厚挤塑聚苯板+120 mm厚钢筋混凝土(无盘管)49493100 mm厚钢筋混凝土+40 mm厚C20细石混凝土(无盘管)4948450 mm厚陶粒混凝土垫层+10 mm厚挤塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土(无盘管)4948560 mm厚C15细石混凝土+30 mm厚模塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土4949650 mm厚细石混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土5250750 mm厚C15豆石混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土5151810 mm厚普通地砖+40 mm厚C15细石混凝土+30 mm厚挤塑聚苯保温板+100 mm厚钢筋混凝土板(电采暖)5050950 mm厚C20细石混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土51491050 mm厚C15细石混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+120 mm厚钢筋混凝土4950dB由表2可知,设计值与现场检测值基本一致,大部分项目楼板的构造做法相同,现场检测值为48~50 dB,具有地板辐射采暖的项目的隔声性能相对较好。根据《民用建筑隔声设计规范》(GB 50118—2010)[8]中住宅建筑房间之间空气声隔声设计的要求,10个项目的检测值均满足低限要求,部分项目检测值能够达到高要求标准限值要求。2外墙构件空气声隔声现场检测性能分析外窗作为外墙构件,是建筑围护结构的重要组成构件,其隔声性能低于外墙,是外围护结构整体隔声性能提升的关键点。外窗的隔声性能与其开启方式、型材种类、厚度、玻璃系统构造及密封情况等因素有关[9]。2.1检测仪器与方法外窗隔声测量系统如图2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.F002图2外窗隔声测量系统测量仪器与房间之间空气声隔声性能相同。将1个传声器粘贴在外窗上,另1个传声器置于房间室内,余下操作与房间之间空气声隔声测试相同,电脑端分析10组测试数据,得计权表观隔声量及频谱修正量。2.2项目设计与现场检测数据外窗的隔声量设计值取自项目图纸、绿建专篇、自评估报告或构件隔声计算报告等相关资料。各项目外窗隔声设计值和检测值如表3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.T003表3各项目外窗隔声设计值和检测值编号主要构造做法(现场检测)设计值检测值112 mm氩气双银Low-E中空玻璃隔热铝合金窗25252断桥铝合金窗框Low-E中空玻璃(6 mm+12 mm氩气+6 mm)30293塑料型材框+中空玻璃(6 mm较低透光Low-E+12 mm空气+6 mm透明)3228470系列断桥铝合金双银Low-E中空玻璃(离线)(6 mm+12 mm氩气+6 mm)33295(6 mm Low-E+12 mm A+6 mm)塑钢中空玻璃窗33296(6 mm中透光Low-E离线+12 mm氩气+6 mm透明)断桥铝合金中空玻璃内平开窗3231770系列中空玻璃塑料窗(6 mmLow-E+12 mm A+6) mm34298中空玻璃塑钢窗(6 mm高透光+12 mm空气+6 mm透明)34289断桥铝中空玻璃内平开窗(6 mm中透光Low-E+12 mm氩气+6 mm透明)322810塑料型材框+中空玻璃(6 mm高透光Low-E+12 mm空气+6 mm透明)3429dB由表3可知,外窗隔声量设计值(大部分源自项目隔声计算报告)普遍高于检测值。大部分项目的外窗隔声量检测值为28~29 dB,断桥铝合金窗框与塑钢窗框的检测值无明显变化。结果表明,外窗是建筑外围护结构隔声的薄弱环节。3楼板撞击声隔声现场检测性能分析楼板撞击声隔声量无法通过数值计算,项目前期,设计人员根据《建筑隔声与吸声构造》(08J 931—2008)选择合适的楼板构造做法,以提高楼板撞击声隔声性能,与《建筑物理》进行对比[10],得到楼板撞击声隔声量设计值。3.1检测仪器与方法检测仪器:传声器(型号:AWA14425)、多通道分析仪(型号:AWA6290L+)、标准撞击器(型号:AHAI 2011)。楼板撞击声隔声测量系统如图3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.F003图3楼板撞击声隔声测量系统检测方法:将标准撞击器置于楼上房间的墙角处,楼下房间放置传声器和多通道分析仪,经过声压校准和混响时间测试,开启标准撞击器撞击地板,发出不同频率的噪声,由接收室传声器将音频信号传输给多通道分析仪进行分析,进行6组测试,得到计权标准化撞击声压级。3.2项目设计与现场检测数据各项目楼板撞击声隔声的设计值和检测值如表4所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.T004表4各项目楼板撞击声隔声的设计值和检测值编号主要构造做法(现场检测)设计值检测值1100 mm厚钢筋混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+50 mm厚豆石混凝土7566212 mm厚强化复合地板+40 mm厚C20细石混凝土垫层+10 mm厚挤塑聚苯板+120 mm厚钢筋混凝土(无盘管)56573100 mm厚钢筋混凝土+40 mm厚C20细石混凝土(无盘管)7066450 mm厚陶粒混凝土垫层+10 mm厚挤塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土(无盘管)7061560 mm厚C15细石混凝土+30 mm厚模塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土7066650 mm厚细石混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土7062750 mm厚C15豆石混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土6261810 mm厚普通地砖+40 mm厚C15细石混凝土+30 mm厚挤塑聚苯保温板+100 mm厚钢筋混凝土板(电采暖)7059950 mm厚C20细石混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+100 mm厚钢筋混凝土62651050 mm厚C15细石混凝土+20 mm厚挤塑聚苯板+120 mm厚钢筋混凝土5664dB由表4可知,楼板撞击声隔声普遍效果较好,撞击声隔声量一般不高于65 dB,检测值大部分低于设计值;本次检测的10个项目中,两个装修后的项目的撞击声隔声效果明显优于其他项目。4现场检测关键问题建筑空气声隔声性能和撞击声隔声性能设计值与检测值略有不同,相同构造的分户墙、分户楼板的现场实测隔声性能存在差异。因为图纸设计阶段,建筑围护结构隔声性能一般以经验公式计算或图集进行参考,建筑构造做法是影响隔声性能的主要因素;现场检测时,施工方不一定严格按照图集进行施工,除围护结构构造做法外,现场实测的建筑隔声性能与施工情况相关。通过现场检测分户墙空气声隔声效果发现,部分隔声量的检测值低于设计值。设计者计算分户墙隔声量时,多采用一种构造做法计算;实际施工时,剪力墙结构中的分户墙可能由两种不同构造做法组合而成,使计算值与检测值存在偏差;相邻房间分户墙上的线盒对称布置,类似于在分户墙上开洞口,形成声传播通道,成为分户墙隔声薄弱环节(声桥节点)。建筑分户墙施工设计如图4所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.F004图4建筑分户墙施工设计除开启方式、型材种类及厚度、玻璃系统构造,外窗隔声性能还与窗体本身的密封性能相关[11-13]。现场检测中,窗与窗洞之间的密封性对外窗隔声性能具有明显影响。外窗与窗洞间的密封方式如图5所示。图5外窗与窗洞间的密封方式10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.F5a1(a)发泡封堵10.3969/j.issn.1004-7948.2022.09.002.F5a2(b)混凝土加发泡封堵经现场实测,外窗与窗洞间以混凝土加发泡封堵的隔声性能明显优于大量发泡封堵。建筑施工时,减少窗洞口误差能够大幅度提升外窗的隔声性能。根据标准要求的检测方法,隔声性能检测前,首先测量接收室的混响时间,将混响时间作为重要参数带入隔声量的计算公式。混响时间指室内声场达到稳态时,声源停止发声,残余的声能在房间内经过反射和吸收,声能密度下降为原来的百万分之一需要的时间,是有界空间的重要声学特征[13-14]。现场检测混响时间时,对比同一毛坯房间空置情况和放部分家具情况下的混响时间,发现放置家具的房间的混响时间明显小于空房间,现场检测房间之间空气声隔声的标准化声压级与混响时间成正比,造成毛坯建筑实际检测的建筑房间之间空气声隔声性能高于实际使用时的性能。因此,现场检测混响时间时,应在毛坯建筑中加装扩散体(家具、建筑板材等)。现场环境噪声将影响室内背景噪声,环境噪声越大,室内背景噪声越大,检测的标准化声压级差越小。因此,测试期间,除正常的交通噪声外,避免其他施工等非实际使用后的噪声干扰。5结语阐述隔声性能设计施工与隔声性能现场检测之间的联系,帮助设计人员从检测中获取数据,提高隔声性能的设计要求,使施工人员更加注重现场施工对室内隔声性能造成的影响;指出检测人员现场检测过程中应注意的关键问题,从而得到更加准确的检测结果,促进绿色建筑高质量发展。
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