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多層材料複合構件的隔聲

各種不同材質、不同面密度的材料緊密地粘合在一起,組成多層複合構件,其隔聲量會比面密度相同的單一材料組成的均質板高,這是因為:

(1)聲波傳播的特徵性是在同一媒質中傳播不會有反射,只有當傳播中遇到不同密度(阻抗)的新媒質時才會有反射,即減少透射,因而多層複合構件隔聲量會比按質量定律算出的高。

(2)各層板粘合在一起,由於材質不同,相互阻尼震動的傳遞,也會使聲傳播中有所衰減。

(3)有時多層複合構件中某種吸聲好的材料也被作為一層板填充其中,聲吸收好也是促成聲衰減,從而減少聲傳遞的一個原因。

(4)多層材料複合構件也可以作成兩大片,中間加空氣層,從而也有附加隔聲量。但各層板不宜太薄,並應軟硬相間,這不僅可以減弱板的共振,也可減少吻合頻率區的聲能透射。

複合多層不同材料作成的構件,其隔聲量常可以做的較高。高效隔聲門常按此原理設計,並取得很好的隔聲效能。但對於牆而言,因為構造複雜、施工麻煩,所以設計中少用,而在樓板、頂板的設計中,常被建築師們設計採用。但建築師們之所以做出多層材料板的設計,往往是由於其他功能的要求,而淡漠這樣設計對隔聲的好處。例如:其隔聲量可能會近60dB,比一磚牆的隔聲量還要高。

1、8厚鋪地面磚,稀水泥漿擦縫

2、撒素水泥面

3、25厚1:2干硬性水泥砂漿粘結層

4、素水泥漿一道

5、60厚1:1:6水泥粗砂焦渣墊層

6、100厚鋼筋混凝土樓板

7、素水泥漿一道

8、15厚水泥砂漿抹面

9、塗料飾面

多年來建築師們在樓板設計中,常在承重的鋼筋混凝土板上加比較輕質的爐渣混凝土、陶粒混凝土等作為墊層,並常常把這個墊層稱之為隔音層,似乎樓板是依靠這層隔音層來隔聲的。這裡“隔音層”的稱謂並不准確。例如:上述例子這樣一中九層不同材質複合成的樓板,其隔絕空氣聲是很好的,估計隔聲量會近60dB,其中常被建築師稱為:“隔音層”的60厚的墊層,對隔聲是有作用的,但從質量定律的角度看,卻起不了有了這種墊層隔音層,隔聲問題就解決了的作用。因為把10cm厚的鋼筋混凝土樓板,即便加厚一倍為20cm厚,其隔聲值的增加按質量定律,也就是6dB左右,而輕集料混凝土墊層因為面密度低,在質量上無優勢,其所增加的隔聲量,並不是建築師們想象的那麼高,所以多年來建築設計中這個“隔音層”的稱謂不是名副其實的。

多層複合隔聲構件,常用在隔聲要求高的構件設計中,但隔聲量的計算,卻是一個十分複雜的理論問題,而只能靠對設計樣品的試製,測試,靠設計經驗,而聲學知識上網積累,對複合構件隔聲量的定量判斷也起着重要的作用。

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