浅谈XPE材料的应用——以泰南路58号项目为例
浅谈XPE材料的应用——以泰南路58号项目为例
引言
噪音是指环境音量超过国家规定的环境噪音排放标准量，干扰他人正常工作、学习和生活的声音。噪音的强度可以用声级表示，单位为分贝dB。噪音级在30-40分贝是比较安静正常的环境；40-60分贝的范围内可正常工作、学习和生活；70分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱；而长期工作或生活在90分贝以上的噪音环节，会严重影响听力，甚至引发多种疾病。在日常生活中，如汽车产生的噪音在80-100分贝，飞机的噪音在130分贝左右，170分贝以上环境音量可至人死亡(见图1）1。室内常见的音量强度为40-60分贝，一般普通室内谈话对房间内噪音有较高要求的为20至40分贝。
城市建设的进一步加快，不可避免地加剧了噪音污染的程度，在人们日常办公和生活中，如何阻断和减小噪音对人类日常和工作的影响，已经成为了当下比较热门的话题。
一、 项目概况
泰南路58号项目对噪声控制存在着严苛要求，而项目所处的内外部现实环境，给项目实施带来了极大的挑战。
项目位于城市建成区（见图2），临近城市次干道以及市政支路交叉口，周边存在着居民众多、车流量大、临近轨交施工站点等情况，项目外部噪声源不可控。建成后的项目总建筑面积约9000平方米，需满足日均百余人的驻场工作和生活，从而建筑物内配套的管道、设备等的满载运行同样对室内噪声控制带来了挑战。
1.吸音降噪装饰材料的选择
XPE轻质软包材料是一种具有吸音及防撞双重功能的新型材料，其由超柔软改性聚氨酯发泡材料外敷SGS阻燃PVC皮革与发泡材料，用环保型复合胶贴合而成（见图3）。经过市场前期调研、向专业人士咨询以及对苏州类似项目的走访考察中都未发现此种材料的应用，表明该材料在苏州市场为首次使用。
根据前期的方案设计策划和选型选样讨论，拟从窗扇、门扇、墙面的处理及室内噪音源控制四方面，通过合理运用XPE这类吸音、隔音材料来减少噪音的产生。
2.室内吸声降噪措施做法
根据使用单位的要求以及对噪声的类型、成因以及原室内界面材料平均吸声系数的分析，初步确定有效吸声降噪量、混响时间和室内平均吸声系数，并以此为依据，确定吸声处理的范围。需要注意的是，吸声降噪的效果，并不是随吸声处理面积成正比增加，所以，必须合理地确定吸声处理面积和位置，以避免浪费2。例如针对本项目内噪声量大、空间容积小的吸声降噪设计，要求对吊顶内设备、墙面同时做吸声处理，而一些面积较大、高度有限的空间，则只做吊顶吸声处理就可以了3。
2.1窗扇处理
窗扇是房间噪音来源最为突出的部分，噪音属机械波，而机械波的传播需要介质，普通窗户能隔绝空气介质传播的能力有限，所以通常会采用双层真空隔音玻璃构造，双层玻璃的中间为真空环境，里面已经没有了传播介质，但内外两片玻璃因共振而导致共鸣，噪音还是会经过衰减而穿透，仅能阻挡32分贝的噪音。
为加强隔音效果，在原先双层真空隔音玻璃窗扇内侧新增加一道XPE轻质材料软包隔板窗扇。隔板窗扇共有三层架构，分别为阻燃板及聚氨酯发泡材料和阻燃PVC皮革，阻燃板可起到隔音的作用，发泡材料中有较多纤维孔隙又可以很好的吸收声波（见图4），经施工现场测算可以有效隔绝噪音，较普通窗扇提高了46%的隔音性能。
2.2门扇处理
门扇通常是隔音效果最差的一个环节。钢质门本身虽有良好的隔音性能，但因门扇和门框之间的间隙存在，其隔音最多不超过30分贝。为解决这一问题，满足使用需求，在节约投资的前提下，项目参建单位自主研发了一种XPE软包材料的钢质隔音、防撞门（见图5）。改进后的钢质门板用冷轧钢板滚压成型，外敷30mm厚高硬度海绵和皮革，门框配备阻燃隔音的密封条，较普通钢制门提高了50%的隔音性能，在节约成本的同时又达到了预期的防噪效果。
2.3墙面处理
为最大化的保证噪声控制效果，在处理完窗扇和门扇之后，着手墙面的隔音、吸音处理。
一般建筑承重墙采用钢筋混凝土或实心砖砌体结构，本身就有较好的隔音效果，噪音污染多出在隔墙采用的轻型空心砖或灰胶纸板，其隔音只有25至30分贝之间。通过已有声学数据研究得知，在办公环境中，声音在2.2m以下时会造成声源反射，2.2米以上时声源才会被吸收。因此在2.2m以上安装吸音板，对声源进行吸收。在2.2m以下在保留原有墙壁的基础上，增加一堵隔音墙，隔音墙做法为钢制轻钢龙骨基层，并在其中填塞防火岩棉，防火岩棉有较多的纤维空间，所以有隔音以及吸收声波的双重效果。在填塞完成之后，我们再进行防火阻燃板封板，用XPE软包材料敷设，构成一堵内中塞有防火岩棉、阻燃板隔绝，外部贴有XPE软包材料的隔音墙，使2.2m以下的噪音声源能够被吸音材料较好隔绝和吸收衰减（见图6）。经现场数据测量，这一应用能有效衰减噪音，较普通轻型隔墙提高了57%的隔音性能。
2.4吊顶内噪音源处理
在阻隔减弱室外噪音对室内的影响后，我们从室内吊顶内噪音源出发，着手解决空调器及风机盘管等设备运转及设备振动所产生的机械噪声问题。对房间吊顶内的刚性支架作出改进，在原主管刚性支架上加装弹簧减振器以及抗震支架，通过减少设备管道的共振来降低噪音的产生。另外，对吊顶内管道处理作出改进，使用套管包裹过墙水管，使用防火泥填封空隙，隔绝冷凝水管产生的噪音（见图7）。经现场测量，上述改进，一定程度上减少了设备运转及管道运行造成的噪音污染，在空调工作的情况下，室内噪音降至设计的最低要求的35分贝以内。
二、 取得成果
经专业的噪音设备监测，上述4方面噪音控制措施前后的噪音值分时段数值对比情况见表1。
从表中可以看出，在没有采取降噪措施的前提下，早七点到九点的早高峰和下午五点到七点的晚高峰测得的噪音分贝都突破了50分贝。在采取噪音控制措施后，噪音值同比降低了50%左右，表明现场所采用的噪音控制措施是切实可行的，XPE新型轻质软包材料有效降低了噪音。现该项目已经交付使用半年有余，现场反馈效果良好，涉及到噪音控制的相关工作满足了使用方的要求，证实了XPE新型轻质软包材料在降噪方面效果显著，为今后其他类似项目在方案设计、材料选择、技术运用等方面提供借鉴和经验。
参 考 文 献:
[1]马少妆,梁玉玲,姚婷. 浅谈城市噪音污染对健康的危害与治理[J]. 广东科技,2010,19(10):57-58.
[2]李文东,王琨玲. 室内吸声降噪设计初探[J]. 甘肃科技纵横,2005,(05):23.
[3]许毅.浅谈教室吸音原理与降噪材料的应用[J].广东建材,2009,25(08):318-320.
噪音是指环境音量超过国家规定的环境噪音排放标准量，干扰他人正常工作、学习和生活的声音。噪音的强度可以用声级表示，单位为分贝dB。噪音级在30-40分贝是比较安静正常的环境；40-60分贝的范围内可正常工作、学习和生活；70分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱；而长期工作或生活在90分贝以上的噪音环节，会严重影响听力，甚至引发多种疾病。在日常生活中，如汽车产生的噪音在80-100分贝，飞机的噪音在130分贝左右，170分贝以上环境音量可至人死亡(见图1）1。室内常见的音量强度为40-60分贝，一般普通室内谈话对房间内噪音有较高要求的为20至40分贝。
城市建设的进一步加快，不可避免地加剧了噪音污染的程度，在人们日常办公和生活中，如何阻断和减小噪音对人类日常和工作的影响，已经成为了当下比较热门的话题。
一、 项目概况
泰南路58号项目对噪声控制存在着严苛要求，而项目所处的内外部现实环境，给项目实施带来了极大的挑战。
项目位于城市建成区（见图2），临近城市次干道以及市政支路交叉口，周边存在着居民众多、车流量大、临近轨交施工站点等情况，项目外部噪声源不可控。建成后的项目总建筑面积约9000平方米，需满足日均百余人的驻场工作和生活，从而建筑物内配套的管道、设备等的满载运行同样对室内噪声控制带来了挑战。
1.吸音降噪装饰材料的选择
XPE轻质软包材料是一种具有吸音及防撞双重功能的新型材料，其由超柔软改性聚氨酯发泡材料外敷SGS阻燃PVC皮革与发泡材料，用环保型复合胶贴合而成（见图3）。经过市场前期调研、向专业人士咨询以及对苏州类似项目的走访考察中都未发现此种材料的应用，表明该材料在苏州市场为首次使用。
根据前期的方案设计策划和选型选样讨论，拟从窗扇、门扇、墙面的处理及室内噪音源控制四方面，通过合理运用XPE这类吸音、隔音材料来减少噪音的产生。
2.室内吸声降噪措施做法
根据使用单位的要求以及对噪声的类型、成因以及原室内界面材料平均吸声系数的分析，初步确定有效吸声降噪量、混响时间和室内平均吸声系数，并以此为依据，确定吸声处理的范围。需要注意的是，吸声降噪的效果，并不是随吸声处理面积成正比增加，所以，必须合理地确定吸声处理面积和位置，以避免浪费2。例如针对本项目内噪声量大、空间容积小的吸声降噪设计，要求对吊顶内设备、墙面同时做吸声处理，而一些面积较大、高度有限的空间，则只做吊顶吸声处理就可以了3。
2.1窗扇处理
窗扇是房间噪音来源最为突出的部分，噪音属机械波，而机械波的传播需要介质，普通窗户能隔绝空气介质传播的能力有限，所以通常会采用双层真空隔音玻璃构造，双层玻璃的中间为真空环境，里面已经没有了传播介质，但内外两片玻璃因共振而导致共鸣，噪音还是会经过衰减而穿透，仅能阻挡32分贝的噪音。
为加强隔音效果，在原先双层真空隔音玻璃窗扇内侧新增加一道XPE轻质材料软包隔板窗扇。隔板窗扇共有三层架构，分别为阻燃板及聚氨酯发泡材料和阻燃PVC皮革，阻燃板可起到隔音的作用，发泡材料中有较多纤维孔隙又可以很好的吸收声波（见图4），经施工现场测算可以有效隔绝噪音，较普通窗扇提高了46%的隔音性能。
2.2门扇处理
门扇通常是隔音效果最差的一个环节。钢质门本身虽有良好的隔音性能，但因门扇和门框之间的间隙存在，其隔音最多不超过30分贝。为解决这一问题，满足使用需求，在节约投资的前提下，项目参建单位自主研发了一种XPE软包材料的钢质隔音、防撞门（见图5）。改进后的钢质门板用冷轧钢板滚压成型，外敷30mm厚高硬度海绵和皮革，门框配备阻燃隔音的密封条，较普通钢制门提高了50%的隔音性能，在节约成本的同时又达到了预期的防噪效果。
2.3墙面处理
为最大化的保证噪声控制效果，在处理完窗扇和门扇之后，着手墙面的隔音、吸音处理。
一般建筑承重墙采用钢筋混凝土或实心砖砌体结构，本身就有较好的隔音效果，噪音污染多出在隔墙采用的轻型空心砖或灰胶纸板，其隔音只有25至30分贝之间。通过已有声学数据研究得知，在办公环境中，声音在2.2m以下时会造成声源反射，2.2米以上时声源才会被吸收。因此在2.2m以上安装吸音板，对声源进行吸收。在2.2m以下在保留原有墙壁的基础上，增加一堵隔音墙，隔音墙做法为钢制轻钢龙骨基层，并在其中填塞防火岩棉，防火岩棉有较多的纤维空间，所以有隔音以及吸收声波的双重效果。在填塞完成之后，我们再进行防火阻燃板封板，用XPE软包材料敷设，构成一堵内中塞有防火岩棉、阻燃板隔绝，外部贴有XPE软包材料的隔音墙，使2.2m以下的噪音声源能够被吸音材料较好隔绝和吸收衰减（见图6）。经现场数据测量，这一应用能有效衰减噪音，较普通轻型隔墙提高了57%的隔音性能。
2.4吊顶内噪音源处理
在阻隔减弱室外噪音对室内的影响后，我们从室内吊顶内噪音源出发，着手解决空调器及风机盘管等设备运转及设备振动所产生的机械噪声问题。对房间吊顶内的刚性支架作出改进，在原主管刚性支架上加装弹簧减振器以及抗震支架，通过减少设备管道的共振来降低噪音的产生。另外，对吊顶内管道处理作出改进，使用套管包裹过墙水管，使用防火泥填封空隙，隔绝冷凝水管产生的噪音（见图7）。经现场测量，上述改进，一定程度上减少了设备运转及管道运行造成的噪音污染，在空调工作的情况下，室内噪音降至设计的最低要求的35分贝以内。
二、 取得成果
经专业的噪音设备监测，上述4方面噪音控制措施前后的噪音值分时段数值对比情况见表1。
从表中可以看出，在没有采取降噪措施的前提下，早七点到九点的早高峰和下午五点到七点的晚高峰测得的噪音分贝都突破了50分贝。在采取噪音控制措施后，噪音值同比降低了50%左右，表明现场所采用的噪音控制措施是切实可行的，XPE新型轻质软包材料有效降低了噪音。现该项目已经交付使用半年有余，现场反馈效果良好，涉及到噪音控制的相关工作满足了使用方的要求，证实了XPE新型轻质软包材料在降噪方面效果显著，为今后其他类似项目在方案设计、材料选择、技术运用等方面提供借鉴和经验。
参 考 文 献:
[1]马少妆,梁玉玲,姚婷. 浅谈城市噪音污染对健康的危害与治理[J]. 广东科技,2010,19(10):57-58.
[2]李文东,王琨玲. 室内吸声降噪设计初探[J]. 甘肃科技纵横,2005,(05):23.
[3]许毅.浅谈教室吸音原理与降噪材料的应用[J].广东建材,2009,25(08):318-320.