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教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

2021-7-23| 来源: 网络整理| 查看: 114

本文作者:Gor_

大家好,我是Gor_,今天来聊聊噪声控制。

噪声问题绝对是现代生活邻里矛盾最常见的问题 大家可能也采取过不少措施,但大部分是奔着制造噪声的人去的(例如跟邻居协商不要在地板拖凳子什么的,还有我严重不推荐大家使用的震楼神器/反击神器),小部分人秉持着惹不起躲得起的想法干脆买了顶楼(例如我家)。

如果这些噪声可以在装修的时候一劳永逸地解决掉岂不爽歪歪?

换句话说,如果装修就可以解决掉噪声的问题,那买房时还要考虑哪一层会比较嘈吗?同样,一些受外界噪声影响比较大但价格相对优惠的房子(例如临街、桥边),是不是可以放心大胆地买(捡)买(便)买(宜)了呢?

看了不少隔音降噪相关的文章,无一例外都是推荐大家买静音门、隔音垫、隔音窗什么的。那到底这类隔声降噪产品有没有用呢,有多大用呢,能不能满足我家需求呢,应该怎么判断产品优劣呢?让这篇文章来告诉你

文章有点长,需要您花点耐心,也可以先收藏一下,欢迎点赞收藏评论打赏

在这篇文章里,您将了解到:

  1. 声音的一些简单概念
  2. 邻居噪声的传播方式
  3. 控制噪声传播的4大技巧
  4. STC和Rw
  5. IIC和Ln,w
  6. 利用STC寻找合适的门、窗
  7. 利用STC和IIC设计墙、吊顶和地板

封面图源:Google搜索


一、声音的一些简单概念

为了便于后面解释,在这里先科普一些噪声的简单概念,以下内容部分摘抄自百度百科。

声音是由声源振动产生,并需要依靠介质来传播;声波是一种机械波,可以理解为介质偏离平衡态的小扰动的传播。这个传播过程只是能量的传递过程,不发生质量的传递。

声波主要有振幅和频率两个参数。振幅反映能量大小,振幅越大声音越大,振幅越小声音越小;频率指每秒多少个周期,频率越高音调越高、声音越尖锐,频率越低声音越低沉。

平常我们听到的声音都不是单一频率的声波,每一种声音有不同的主频率。

响度,指人耳听感。由于人耳对低中高频的敏感度不一样,同一声压级在中频段听起来会感觉声音更大。取代表性的频率下的振幅值加权(A计权、C计权或Z计权,Z计权=不计权)得出噪声值,单位为分贝dB,一般认为A计权比较接近人耳。人耳听到的频率范围为20~20000Hz,人老了之后这个范围会缩小。

噪声,一般说法是:凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。

二、邻居噪声的传播方式

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:soundproofingcompany.com

建筑中的噪声可以分为三类:

  1. 空气传声(Airborne Noise),声音通过空气的振动进行传播
  2. 结构传声(Structure-borne Noise),声音通过建筑结构的振动进行传播
  3. 撞击传声(Impact Noise),音源来自物体撞击产生的振动

建筑物中的噪声有两种传播方式(见上图):

  1. 直接传声(Direct Noise),声音通过建筑构件直接传播
  2. 侧向传声(Flanking Noise),声音通过建筑构件之间的交接处在建筑物中传播

在上图中,直接传声是指楼上噪声(例如踩踏地板的声音)直接通过楼板传到楼下房间。侧向传声指楼上噪声(例如挂在墙上的音响)以墙体为介质传播,使得楼下的墙板振动发声。

如果是同一层的噪声(例如来自隔壁房间的),可以参考下图:

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:tmsoundproofing.com

其中红色路径(经墙面)为直接传声,橙色(经管道)、蓝色(经吊顶)、绿色(经地面)都属于侧向传声。

噪声可以是直接传声,可以是侧向传声,但大多数情况是两者的结合。对付不同传播路径的噪声或不同特征频率的噪声,要对症下药,因此我们需要综合考虑降噪方案。

下面我先介绍几个装修用得上的降噪技巧/方法,之后再说怎么来使用这些方法帮助我们降低室内噪声。

三、控制噪声传播的4大技巧

噪声控制分为3大方法:①从源头控制②从传播途径控制③在人耳处防护

简单来说,从源头控制就是消除噪声源,例如前面提到的和楼上邻居协商不要拖凳子什么的,就属于这一种;而在人耳处防护呢,可以理解为戴耳塞。

现实情况往往是,楼上邻居一般会部分配合或不愿意配合,无法从源头根除噪声;而戴耳塞则非常影响日常生活,也不太现实。所以,我们关注的重点应该放在从传播途径控制

建筑中控制噪声传播的4大技巧:

1、断联(Decoupling)

由于声音是通过介质传播的,如果有介质连接两端空间,那声音就可以愉快地从一端跑到另外一端,这个介质称为声桥。例如大家小时候玩过的传声筒:

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:soundproofingcompany

如果把线咔嚓剪断了,声音还能传过去吗?

应用到装修中,可以参考下面的示意图。下图左侧的木龙骨作为声桥连接了两侧的石膏板,类似传声筒中绳子的作用。而中图和右图的木龙骨都没能直接连接两侧石膏板墙面,这就是断联(Decoupling)的基本操作。(红色部分为吸声材料)

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:Google搜索

2、吸声(Absorption)

注意吸声和隔声是有区别的。

吸声:利用某些吸声材料/结构吸声,降低噪声强度。

隔声:用屏蔽物使入射声波反射,或用围护结构将噪声控制在一定范围内。

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:soundproofingcompany

上图中,两面墙之间已经断开了,但上墙的振动还是会通过空气传递到下墙。这时,可以采用吸声方法,在两层墙之间加吸声材料,例如一层蓬松的玻璃纤维吸声棉/聚酯纤维吸声棉。

当声波进入多孔材料的孔隙中,引起空隙间空气分子、纤维振动,由于空气与孔隙的摩擦阻力、空气的粘滞阻力、热传导等作用,使大部分声能变为热能耗散,起到吸声作用。一般密度小、孔隙多的材料,吸声效果好;结构紧密、光滑、坚硬的材料,吸声效果差。一般对于低频声音的吸声性随着材料的厚度增加而增加;但是高频声音在吸声材料表面就被吸收,所以厚度增加一般对高频声音的吸收影响不明显。还可以利用共振原理吸收低频声音,能获得较好的效果,常用有薄板、穿孔板两种共振吸收结构。——摘自维基百科“噪音”词条

玻璃纤维棉和聚酯纤维棉吸声的效果差不多,但玻璃纤维棉耐火性远远远优于聚酯纤维(聚酯纤维比木头还易燃)。不过由于玻璃棉粉尘属于职业病危害因素(见GBZ 2.1-2007),长时间接触限值为3mg/m(吸入),短时间接触(一次15min以内,一天不超过4次,每次间隔1小时以上)不应该超过长时间接触限值的2倍,即6mg/m。玻璃棉粉尘还容易引起接触性皮炎(经皮吸收),工人一般不愿意做。自己动手的话记得做好个人防护(可以考虑KN95防尘口罩+防护服+护目镜),弄完及时冲洗。

3、重量/增重(Mass)

声波要振动墙才能传播,而越重的墙越难振。但是这招对低频噪声作用不大,总体来说增重也是这4个里面效果最不明显的一个。

4、阻尼(Damping)

阻尼能有效消耗振动能量,将振动能转化为热能,是最有效的控制噪声传播的方法之一,特别是针对低频噪声。利用阻尼来降噪的例子,可以看看下图这种健身房常见的橡胶垫:

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:淘宝“智广体育”

应用到装修领域,我们可以选择在地板下面铺一层隔声垫:

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:淘宝“宝来声学”

以上就是4种可以在装修时应用的控制噪声传播技巧。其他的例如增加距离、增加障碍物等方法都能够在传播途中降低噪声强度,只是不适用于装修而已。

在介绍如何运用上述4个技巧之前,我们需要先了解一下家里降噪效果要做到哪种程度/等级,自己家里总不能按照专业录音房的降噪要求去做吧? 毕竟大部分人只是不希望听到楼上的脚步声,或者希望在自己家里不用顾忌脚步太大声吵到楼下的邻居而已,还是很容易满足的

为了了解自己家对降噪的需求,从而找到合适的降噪方案,我们需要借助几个参数。

四、STC和Rw

1、STC

STC,Sound Transmission Class,声音传播分级。早在1961年由美国人提出,专门用来评价墙、天花、门、窗的降噪效果/等级。

STC的数值与定义:

  • 25:可以轻松听清楚正常声量的对话
  • 30:可以轻松听清楚大声说话
  • 35:可以听到但听不清楚大声说话
  • 40:大声说话听起来像喃喃细语
  • 45:听不到大声说话,但音乐和交通噪声还是个问题
  • 50:还能隐约听到非常大音量的乐器声或音响
  • 60+:非常好

按字面意思,只要STC够高,就算窗户外面就广场舞大妈的地盘也听不到声音。

一般情况下,建筑构件的STC数值越高,对空气传声的隔声降噪效果越好。例如下图中,黑线(STC=42)相对于蓝线(STC=32)在大部分频率下,都有更好的降噪效果。

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:soundproofingcompany.com

但有时候STC稍低的建筑构件隔声性能不一定就差。例如下图中,蓝线(STC=47,4英寸厚实心混凝土墙)与黑线(STC=48,轻钢龙骨石膏墙)对比,数值虽然低了,但是在低频和高频范围的表现要胜出不少。

教你4招降噪技巧 从此无惧熊孩与大妈

图源:soundproofingcompany.com

这是因为,STC从一开始被设计出来就是针对说话的声音和音乐的(看前面STC的数值与定义),对低频的考虑较少,所以STC并不适用于应对工业噪声或某些设备噪声(例如电梯和水泵)。

STC的检测过程和计算过程就不介绍了。。

2、计权隔声量Rw

计权隔声量Rw来源于GB/T 50121-2005,基本跟STC一样(连参数都一样),只是STC使用的的16个频率里包含了4000Hz,而Rw没有4000Hz,多了100Hz。

于是,我将STC的目标值定在50以上。如果是室内的门或墙,可以放宽到45或40。

STC和Rw都是评价经过空气传播的声音的,撞击声(例如楼上高跟鞋)则应该用下面两个参数。

五、IIC和Ln,w

IIC,Impact Insulation Class,撞击隔音等级。

Ln,w,计权规范化撞击声压级。

IIC和STC差不多,不同之处在于STC的声源是扬声器(代表空气传声),而IIC是用锤子敲楼板(代表撞击传声)。

IIC和STC一样,数值越大越好;Ln,w是直接测出来的值(在测试房间的楼板上方设置标准撞击声源),数值越小越好。

Ln,w=110-IIC

现行国标对建筑构件撞击声隔声性能分级:

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图源:GB/T 50112-2005《建筑隔声评价标准》

根据GB 50118-2010《民用建筑隔声设计规范》,对不同房间的撞击声隔声性能要求如下:

  • 7级:健身中心、娱乐场所与噪声敏感房间之间的楼板(高标准要求);
  • 6级:健身中心、娱乐场所与噪声敏感房间之间的楼板(低限标准);
  • 5级:五星级以上旅游饭店及同档次旅馆建筑;
  • 4级:(医院)听力测试室与上层房间之间的楼板;
  • 3级:(学校)语言教室、阅览室与上层房间之间的楼板;(学校)普通教室、实验室、计算机房与上层产生噪声的房间之间的楼板;(学校)琴房、音乐教室之间的楼板;(医院)病房、手术室与上层房间之间的楼板(高标准要求);三、四星级旅游饭店及同档次旅馆建筑;(办公场所)办公室、会议室顶部的楼板(高标准要求);
  • 1级:(学校)普通教室之间的楼板;(医院)病房、手术室与上层房间之间的楼板(低限标准);其他档次的旅馆建筑;(办公场所)办公室、会议室顶部的楼板(低限标准);

只要IIC够高,任凭楼上熊孩子再怎么拆家都不关我事了。

个人认为自己家里Ln,w能达到4级就很不错了,5级已经非常好了。

六、利用STC寻找合适的门、窗

门和窗属于可以买到现成产品的,而且只需要考虑控制空气传播声音,毕竟不太可能有人或东西一直敲你家的门窗,想想忽然觉得有点可怕

1、隔声门

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图源:英达士官网

上图是我随便找到的一家做隔声产品的企业,他家的隔声门标明了STC从51到64(Rw从51到63)都有。

找了一下以静音门出名的TATA木门产品的宣传资料,并没有发现STC或Rw的参数。

也跑去问了一下骊住的淘宝客服,答复:“木门基本的隔音效果都差不多,正常家庭使用是可以的。如果是特殊需要的话,比如琴房、练歌房等,不建议使用哦”

我的建议:如果希望省钱,可以选TATA;如果想要省空间,可以选骊住/松下的折叠门;如果对静音有要求,那就选标了隔声量或者STC参数的隔声门(而不是偷换概念的“静音门”)。

下次还有销售说自己的门多么静音时,让他拿数据说话。

2、隔声窗

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图源:顶立隔音窗官网

和门一样,对静音有需求的,建议找专业做隔声窗的厂家,重点看有没有隔声量或者STC参数。

注意两点:①STC不代表实际降噪值,STC45的窗不代表可以降低45分贝噪声,STC45是指听不到大声说话的意思(看前面定义);②STC不能简单相加,例如STC33的墙多加一层STC20的石膏板,大概能得到STC35左右的效果,而不是33+20=53。简单来说,用大一点的数值就OK了。

七、利用STC/IIC设计合适的墙、吊顶和地板

这三类属于没有现成产品的,这时候就可以用到前文所说的4大技巧,同时也要参考国内外降噪方案及STC/IIC数据。

1、墙

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图源:soundproofingcompany

注意,要增强隔声性能的话十有八九会占用室内空间。在房价这么高的年代,还是要多纠结一番。

上图的绿色部分是指一个特定品牌的隔声胶产品——Green Glue,在我查资料的过程中多次出现,貌似国外用得挺多的。在他们的官网可以找到国内的代理(在广东珠海),打电话问了零售价是140/管,说是能用一平米。美亚也可以直邮,就是运费+税费惨不忍睹

说起墙板,昨天去了广州定制家居展,逛了几家做集成墙板/快装墙板的厂家,都没有考虑到以隔声静音为卖点,龙骨配件也是普通的配件。明明改进一下这些配件就能显著提高隔声效果(例如上图二和三),建议尽快改进,去测个STC或者隔声量,抢占这块市场。

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2、吊顶

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图源:kineticsnoise.com

其中第三种比较接近国内的全屋吊顶的情况(轻钢龙骨吊顶,往下吊约20cm)。我们可以参考这个方案在吊顶的时候选用减振龙骨配件,并加约9.2cm厚的玻璃纤维棉和两层1.6cm厚的石膏板。最终做到STC=80(非常好),IIC=64(相当于6级)的效果。6级按我理解是就算楼上开了家健身房也不会觉得很嘈、影响生活。

如果改用上图中的第二种方案(轻钢龙骨吊顶,往下吊约8.5cm),STC=64(非常好),IIC=54(相当于5级),也能满足我家的需求了,同时占用比较少的层高。

3、地板/浮筑楼板

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图源:findanyfloor.com

地毯+垫的组合牛X

现在住的地方只是简单地铺了砖,相当于基本没什么作用(IIC=28)。如果铺了木地板或者Vinyl地板能稍微好一点。

目前我倾向于用第四种(9mm木地板+5mm橡胶垫),感觉性价比相对来说高一点(也不会太占层高)。能达到IIC=45~50,相当于50112里面的3级标准。如果是用专业的隔音垫(如下图),3mm厚度可以做到Ln,w=59dB,相当于4级标准,很不错了。隔音垫30元/平的价格也还可以接受。

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图源:淘宝“宝来声学”


小结

  1. 要买隔声静音的建材请看STC/Rw或IIC/Ln,w参数
  2. 要增强吊顶、墙、地板的隔声效果会影响层高和室内空间,还有钱包,所以需要结合自己家情况来确定最优方案
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