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中国国家大剧院
发布日期:2006/8/11 10:52:00
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案例说明: 中国国家大剧院的屋面设计为轻型结构,底层为2mm钢板,中间为24Kg/m3离心玻璃棉,上层为防水铝板,面层为钛合金装饰板。为了加强外部隔声和室内吸声,在钢板下喷覆一层25mm厚、100Kg/ m3的K-13纤维喷覆式声学材料。按照设计要求,屋面板空气隔声指标Rw需大于等于42dB,撞击声(主要是雨噪声)隔声指标Lpn, w需小于等于42dB。
由于轻型屋面结构重量轻、厚度薄、存在结构缝隙等原因,相对于混凝土等重型屋面结构的隔声性能偏低。为了确保隔声性能达标,应国家大剧院业主委员会的要求,于二零零三年八月十日至九月二十日在清华大学进行了系列隔声实验。隔声实验结论为:
K-13纤维喷覆式声学材料对于国家大剧院屋面结构的隔声性能起到了致关重要的作用。在没有喷覆K-13的情况下,即使经过屋面的密缝处理,空气声隔声最高只能达到Rw=37dB。喷覆K-13后,屋面的空气声隔声性能可提高到Rw=47dB,在1mm/min的大雨下,撞击声量可达到Lpn, w=47dB,满足设计要求。
喷涂K-13后能够大大提高屋面板的隔声性能的原因:1)K-13均匀喷覆在钢板上以后,起到了一定的声阻尼作用,改善了钢板本身的振动模式,较大提高了钢板中低频的隔声性能,从而提高了屋面结构整体的隔声能力。实验结果表明,在100Hz时喷覆K-13材料后隔声量由14.5 dB提高到20.5 dB,在500Hz时喷覆K-13材料后隔声量由37.0dB提高到42.5dB。
2)K-13为密实颗粒状粘稠材料,在喷涂过程中起到了良好的密封效果。
由于施工、结构等方面的考虑,该屋面板的钢板存在结构缝隙,缝隙产生了很大的漏声,造成隔声量重要下降。实验中发现,在没有喷覆K-13时,如果不对钢板进行密缝处理,屋面板的隔声量只能达到33dB。进行密缝处理后(主要是在Ω型压缝钢钢条板内填离心玻璃密封处理),隔声量提高到37dB,进而使用玻璃胶(在实际工程中不能这样处理,仅作为实验参考)对钢板所有拼缝进行密封处理后,隔声量提高到40 dB。密封处理能够提高高频的隔声性能。实验结果表明,在2000Hz时喷覆K-13材料后隔声量由40 dB提高到52 dB。
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