浮筑地板在建筑声学隔音减震降噪中的应用

发表时间:2021/4/26   来源:《工程管理前沿》2020年36期   作者:李 婷
[导读] 目前国内一些超高层综合体建筑,多为钢结构框架钢筋混凝土混合结构

        李 婷
        中国核工业华兴建设有限公司    江苏南京    210019
        【摘要】目前国内一些超高层综合体建筑,多为钢结构框架钢筋混凝土混合结构,楼层板采用拼装式钢筋桁架楼承板,虽然其具有自重轻、强度高等许多优点,但与此同时其隔音减震效果却不甚理想。随着人民生活水平的提高,民众对于建筑物楼板隔音减震的要求日益提高,浮筑地板由于其优异特性越来越受到相关行业的关注。本文在阐述民用建筑噪音及振动控制要求的基础上,针对浮筑地板的应用进行了相关分析,其中着重阐述了浮筑地板的工艺特性及施工技术,并通过声学效果测试对浮筑地板隔音降噪能力进行了评估。本文的分析结论为相关行业提供了理论支持,有助于浮筑地板更加广泛的应用。
        【关键词】浮筑地板;隔音减震;施工技术;声学效果测试
引言
        在建筑工程中我们需要充分考虑建筑楼板的隔音和减震性能,这是必不可少的一个重要环节。浮筑地板是一种敷设在大型建筑基层结构主体楼面上的由阻尼隔振板橡胶垫、岩棉板、钢板连接构成的墙体弹性浮动层、钢筋混凝土砂浆浇注的弹性浮动建筑地板层等组成的隔音材料。浮筑楼板是将声源与建筑物隔离的积极做法,浮筑楼板可有效隔离因撞击噪声引起的结构噪声。是用于现代大型写字楼、星级宾馆酒店等建筑物的一种首选减震吸音隔声保护措施。
1工程概况
        盛达金城广场项目为一类超高层建筑,项目位于甘肃兰州,总建筑面积21万㎡,其中A塔楼39层,建筑高度165m;B塔楼51层,建筑高度205m;裙房9层,建筑高度46m。裙房主要功能商业、A、B塔楼主要功能为5A级写字楼及五星级酒店。
        根据五星级酒店及写字楼声学环境总体要求,需要对现场各个部位的隔音效果进行实际测定,对不满足要求的区域进行二次隔音降噪修复处理,通过现场实际测定共计排查出以下声学敏感区域如下表1所示。
        表1声学敏感区域
  
        以上区域设备运行过程中会产生较大的噪声及振动会对周围区域、相邻上下区域产生影响。
2建筑噪音源及振动源控制要求
        根据建筑的振动源位置特点、设备经常使用的振动频率、设备使用产生的机械振动、噪声和环境影响处理能力等相关指标,可通过设定一些相关数据模型进行定期量化统计分析,比较合理地准确区分并分析处理振动噪声可能造成的各种影响。建筑中各类设备产生的机械振动、噪音及电磁影响等的振动等级性能评估如下表2所示。

        说明:A类房间是指以睡眠为主要目的的房间,包括:卧室、医院病房、宾馆客房等;B类房间指主要在白天使用的房间,包括:学校教室、会议室、办公室等。
3浮筑地板的应用
3.1浮筑地板的工艺
        点浮筑工艺流程:基层验收→安装边框隔离条→铺设岩棉→安装减振块→钢板铺设点焊联接→铺设卷材保护层→布置钢筋→混凝土浮筑层浇筑。
        (1)基层处理:首先需要清除建筑基层材料表面的灰尘、污垢以及油渍、碱性薄膜等;施工期间确保突出基层内部干燥并且无任何积水,用钢丝刷首先处理基层起砂突出部位并然后用墙体水泥砂浆进行抹光;对突出基层墙体表面内部凹凸明显的起砂部位事先进行剔平或用1:2的墙体水泥砂浆无缝填补进行压平,平整度要求按2米靠尺允许偏差为±8mm执行。
        (2)边框隔离条安装:周边隔离将边框隔离条安装在所有垂直构件的联接部分,包括墙体、柱子、接地管线等。其高度应等于自工作基面起至整个浮筑地坪的结构高度,包括隔离垫层、浮筑楼板、面层等所有地板覆盖物。边框隔离条采用150mm高,厚度15mm的高弹力泡棉板,在墙边位置用万能胶点粘拼接安装。要求在浇筑浮筑楼板之前不能有明显位移和脱落。边框隔离条的安装有效的保证了完工后的浮筑楼板与建筑物主体无硬连接。
        (3)减振块和岩棉铺设:根据施工图纸铺设岩棉,按设计布点图安装减振块,要求横平竖直。岩棉高度与减振块齐平。弹性垫隔层垫的铺设方式可以细分为多级点铺和多层满铺两种铺设方式,浮于建筑主体结构上的吸声隔振层和隔音吸声弹性垫能最大限度地达到缩减、隔离其在建筑物主体结构上的噪声振动和造成噪声的快速传播以及污染。设备层内采取“楼板浮筑结构的隔振隔声”,能极大缩减动力设备运行时产生的高、中、低频噪声对楼下及四周的传递;动力管道全部支撑在“浮筑层”上,能够隔离管道介质流动噪声对楼下及四周的传递。对隔振降噪要求极为苛刻的场所,为了更进一步的隔离振动低频能量的传递,在“浮筑层”上再增加钢弹簧减震器。
        (4)铺设钢板:在减振块和岩棉上满铺设厚热轧钢板,搭接不少于10mm,点焊联接固定。
        (5)铺设卷材保护层:在钢板完成面上铺设卷材保护层,墙边、柱边上翻超过浮筑楼板完成面不小于50mm。铺设自粘型防水卷材是为了有效避免施工浇注钢筋混凝土时产生水泥水和浆液的流入,两条防水卷材之间必须搭接不少于100mm。防水卷材在窗边墙角等各个隔音保护垫边缘截断面的处理上应均匀长出一个隔音保护垫边缘100mm,且用白色透明胶固定。
        (6)钢筋敷设及混凝土浇筑:根据图纸或设计要求在自粘型卷材上部配筋并浇筑混凝土;浮筑楼板养护后,将高出基面的边框隔离条和卷材保护层割除并清理干净,采用 油膏等材料对浮筑楼板周边填缝、密封。
3.2浮筑地板的类型
        浮筑地板类型包括:全浮筑地板和局部浮筑地板。
3.3浮筑地板的施工技术要点
        (1)隔音要点:
        在清除地面高低不平的灰浆残渣和钢筋螺丝等凸起尖锐物后对须地面进行找平,平整度要求按2米靠尺允许正负偏差8毫米执行;如同一机房内不同区域地面高度偏差较大,应提前找平到同一高度。
        如楼板上有废弃不用的孔洞,须吊洞后灌浆封实。边框隔离条能够把浮筑地坪与建筑主体分隔开,让浮筑地坪发挥最大的声学效果。在铺贴时应紧贴墙边,平直,边框隔离条高度应按该区域交工完成面高度设置。
        安装减振块,要求横平竖直,岩棉高度与减振块齐平。
        (2)防裂要点:为了有效防止钢筋混凝土建筑面层内部起砂、开裂,在不同浮筑物基层间还应增设各种加固用的钢丝网及根据建筑房间面积大小在建筑楼面上沿纵横两个方向进行切缝,切缝两边间距宜为3~5米,切缝之间深度不宜为10~20mm。位于隔音材料垫与四周墙边顶部交界处的还应将沿着四周墙面顶部边缘高度向上倾斜折起200mm,折起部分的连接缝也一定要用刚性胶带紧紧粘贴严密,以便于防止没有刚性接缝连接的现象产生。
        (3)防漏要点:正确处理好防水地漏、管道排水支架、外排水隔墙和室内隔墙门口管道等重要防水部位入口处的重要防水施工节点。在建筑物及地板围墙施工前,门口、楼板两侧预留排水管洞等重要节点出口处均应砌筑高度低于200mm的方形砖墙;对于垂直墙或作为垂直墙的间隔墙应包括楼板门框、浮动建筑物及地板的内部边界和任何突出物,粘妥及加固牢压后用围墙封边胶。围边应粘胶牢靠,高度与主体设计方案图纸的主体要求基本相符;不能在主体墙壁封边上固定的应用围墙封边胶。
        (4)防位移变形要点:为保证浮筑地坪区域不发生位移,对浮筑楼板的施工区域内无建筑结构墙体的部分应设置挡墙(如门洞、墙洞、幕墙分隔带、穿地面的线管、水管或者风管、非方形柱体等均应沿四周设置挡墙,其中门洞与墙洞挡墙边沿必须与室内墙边线平齐),挡墙厚度为120mm,高度200mm,做法按照一般墙体砌筑。
        (5)减震要点:建筑设备减震载荷不同,减震块的放线分布也各不相同,减震块的固定位置高度误差不可能超过30mm;如果遭遇不规则震动墙身,必须注意确保建筑减震块的移动边缘不超过建筑墙身150mm。如果有超出,必须重新增加一列手动减震块。安装时,减震块4个安装孔都必须朝上,并用少量的万能胶固定每个减震块。铺设隔振块应做到横平竖直。岩棉和减振块组合铺设可以有效的保证减振块在浇筑浮筑楼板之前保持间距稳定,防止施工过程中的无意破坏,最大限度保证减振块的施工质量,从而提高减振效果。
4筑地板声学效果测试
        测量浮筑地板的隔声效果为了避免背景噪声的干扰,技术人员在夜间安排了B塔 40层(避难层兼设备层)的噪音测量工作。测试依据是声学建筑和构件隔音测量( GB/T19889.7-2005)。首先选择B塔 40层(避难层兼设备层)中的6个典型点作为测量对象,然后对背景噪音进行测试,并在表3中检查。

        从上面两组资料可以看出,B塔 40层背景噪声对机组运行后的噪音值基本上没有叠加作用(两个增量为7db ,叠加值小于1 db )。此外,对比室间噪声的限值为47db(a),最不利点的噪声为34.7db(a),小于12db(a),满足B塔 40层(避难层兼设备层)的声学功能需求,并且通过了酒店管理公司第三方噪声监测试验,从而证明了浮筑地板的隔振效果。
5结论
        随着技术的进展、施工工艺的不断提高,浮筑地板的出现对建筑隔音减振降噪提供了全新的处理方式。本文针对民用建筑噪音及振动控制要求进行了浮筑地板的应用,其中包括浮筑地板的工艺特性、施工技术及声学效果测试评估等。对后续类似项目施工提供了一定的帮助。
参考文献:
[1]周波,陈海明,刘博,减震隔声房间中简易浮筑楼板施工技术[J],施工技术,022期,129-131,2018年。
[2]杨玮礁,浅谈建筑声学施工中几个值得注意的问题[C], 声频工程学术论坛暨学术交流年会,中国电子学会,中国声学学会, 2013。
[3]华实,下置式楼板隔声系统探索研究[J],绿色建筑,67-70,2019年。
[4]中华人民共和国住房和城乡建设部,GB 50118-2010,民用建筑隔声设计规范,北京:中国建筑工业出版社,2010年。
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