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一种轻型木结构隔声墙系统及其制造方法

发明公布  在审
申请(专利)号:CN201811598424.7国省代码:上海 31
申请(专利权)人:上海建工集团股份有限公司
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摘要:
本发明提供了一种轻型木结构隔声墙系统及其制造方法,属于建筑工程技术领域,它通过设计非连续楼板及双层隔声墙结构设计,在满足安全性的前提下,实现减小结构水平方向通过楼板及顶层天花造成的侧向传声的目的。同时对墙体框架结构与楼板框架结构的节点连接进行设计,降低隔墙框架与楼板框架之间的结构传声。通过对楼板结构设计,降低楼板撞击声对垂直及水平方向相邻房间的影响。

主权项:
1.一种轻型木结构隔声墙系统,其特征在于,所述隔声墙为双层结构,它包括:墙骨柱,所述墙骨柱双排布置,所述墙骨柱的顶端和底端分别与双层顶梁板和底梁板钉接,相邻墙骨柱之间设有双层吸声保温层,双层吸声保温层的保温材料之间非接触,所述墙骨柱外侧依次固接木基结构墙板和石膏板;与所述双排墙骨柱钉接的底梁板和顶梁板均双排非接触布置,其间距均≤20mm;楼板搁栅,所述楼板搁栅双排布置,楼板搁栅通过连接件固定于底梁板、梁及封头搁栅上,呈非连续布置;底层楼板,相邻房间的底层楼板被底梁板隔开,呈非连续布置,二者一同钉接于所述楼板搁栅上,所述楼板搁栅与底梁板和双层顶梁板的连接处分别铺设弹性垫片;所述底层楼板上依次铺设有弹性涂料和楼板覆面板。


说明书

一种轻型木结构隔声墙系统及其制造方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域建筑工程技术领域,具体涉及一种轻型木结构隔声
墙系统及其制造方法。

背景技术

根据隔声质量定律,工程木材料相比于砌体及钢筋混凝土材料面密度小,隔声性
能更差。轻型木结构中隔墙框架、楼盖面板及搁栅框架结构等都是室内声传播的良好导体。
在轻型木结构住宅中单元空间之间的噪声污染对人的居住舒适度影响十分显著。

现有轻型木结构隔声墙结构设计大多采用双层隔墙,即在底层楼板上安装墙底梁
板,在顶层天花安装墙顶梁板,墙骨柱成对或交错安装在底梁板及顶梁板上,形成双层隔
墙,并在墙内填加吸声材料,最终用木质覆面板作围护结构。这种双层隔墙结构在墙体中形
成“质量-弹簧-质量”隔声结构,降低墙骨柱的声桥效应,较单层隔墙空气隔声量提高10~
15dB。

为了进一步提高隔墙隔声效果,目前已有专利和技术利用弹性导轨或金属连接件
将覆面石膏板非接触固定在木质覆面板上,起到缓冲振动的作用。然而在现有轻质木结构
隔声技术中大多都从空气隔声角度进行优化设计,未考虑结构侧向传声,水平或垂直方向
的撞击声及空气声仍可通过楼板及墙框架结构或结构连接节点传至相邻房间。

具体参见图1和图2,图1为现有的水平方向结构传声路径图,图2为现有的竖直方
向结构传声路径图。其中,路径①为墙面板-墙骨柱-(空气层)-墙骨柱-墙面板;路径②为墙
面板-墙骨柱-底梁板及底层楼板-楼板;路径③为楼板-底梁板-楼板;路径④为顶层天花-
顶梁板-顶层天花;路径⑤为墙面板-墙骨柱-底梁板-底层楼板-搁栅-顶梁板-墙骨柱-墙面
板;路径⑥为楼板-搁栅-顶梁板-墙骨柱-墙面板;路径⑦为楼板-搁栅-顶层天花。从图1和
图2可以看出,楼板、隔墙框架如顶梁板底梁板和墙骨柱,都是侧向传声的主要路径。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应
当视为承认或以任何形式暗示该信息为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种轻型木结构隔声墙系统及其制造方法,该方法通过设计
非连续楼板及双层隔声墙结构设计,在满足安全性的前提下,实现减小结构水平方向通过
楼板及顶层天花造成的侧向传声的目的。同时对墙体框架结构与楼板框架结构的节点连接
进行设计,降低隔墙框架与楼板框架之间的结构传声。通过对楼板结构设计,降低楼板撞击
声对垂直及水平方向相邻房间的影响。

为了实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种轻型木结构隔声墙系统,所述隔声墙为双层结构,它包括:

墙骨柱,所述墙骨柱双排布置,所述墙骨柱的顶端和底端分别与双层顶梁板和底梁板
钉接,相邻墙骨柱之间设有双层吸声保温层,双层吸声保温层的保温材料之间非接触,所述
墙骨柱外侧依次固接木基结构墙板和石膏板;与所述双排墙骨柱钉接的底梁板和顶梁板均
成对非接触布置,其间距均≤20mm;

楼板搁栅,所述楼板搁栅双排布置,楼板搁栅通过连接件固定于底梁板、梁及封头搁栅
上,呈非连续布置;

底层楼板,相邻房间的底层楼板被底梁板隔开,呈非连续布置,二者一同钉接于所述楼
板搁栅上,所述楼板搁栅与底梁板和双层顶梁板的连接处分别铺设弹性垫片;所述底层楼
板上依次铺设有弹性涂料和楼板覆面板。

与现有技术相比,本发明有益的技术效果在于:

1、本发明提供的轻型木结构隔声墙系统,利用楼板覆面板-弹性涂料-底层楼板复合形
成“质量-弹簧-质量”约束阻尼结构,可以降低声辐射,竖直方向撞击声声压级降低5dB,空
气隔声量提高3dB左右。而且,底层楼板非连续布置,阻隔了水平方向相邻房间地板撞击声。
墙体底梁板、顶梁板与楼板搁栅之间利用弹性垫片实现非刚性连接,弹性垫片的损耗角正
切值tanδ>0.65,降低了竖直方向墙体传声。此外,墙体中墙骨柱及楼板中填充的多孔性或
纤维型吸声保温材料作为吸声保温层,可以提高中高频吸声性能,同时提高隔热效率,降低
房间之间热交换,起到节能作用。

2、本发明提供的轻型木结构隔声墙系统,通过隔墙及楼板结构及连接节点隔振减
振设计,可以实现降低侧向传声。水平方向相邻房间,利用双层隔墙降低声桥效应,隔墙内
填充保温吸声材料作为吸声保温层增强隔声效果。而且,底层楼板及搁栅、墙的顶梁板底梁
板非连续布置,形成水平方向两个相对独立的空间,可以减小撞击声及结构声的水平方向
传播,即降低了楼板造成的侧向结构传声,同时还起到了隔热防火的作用。竖直方向相邻房
间,利用底层楼板-弹性涂料-覆面板构成的约束阻尼结构,降低了楼板撞击声及空气声声
辐射。楼板搁栅间填充吸声保温层,增强了隔热降噪效果。对于隔墙造成的竖直方向侧向传
声,则是通过在墙底梁板顶梁板与楼板搁栅之间铺设弹性垫片,起到减振的作用。墙底梁板
与底层楼板则是水平铺设,减小了楼板与隔墙墙骨柱之间的振动传递。

进一步地,为了保证墙骨柱与顶梁板以及底梁板之间的连接牢固性,所述墙骨柱
与双层顶梁板以及底梁板之间分别通过斜向钉连接,钉长≥60mm,每个连接处的钉子数量
≥4枚,最小钉长为60mm。

进一步地,所述吸声保温层为难燃泡沫保温板或者有防潮纸包覆的纤维保温材料
板。通过在墙骨柱间的空腔以及搁栅间空腔中填充吸声保温层,并且使得双层吸声保温材
料之间非接触设计,能够避免产生声桥效应。

进一步地,所述弹性垫片的损耗角正切值tanδ>0.65,通过在底梁板、顶梁板与搁
栅的连接处分别填充弹性垫片,使得它们之间非刚性连接,降低了竖直方向固体传声,起到
了减振作用。

进一步地,所述弹性涂料为橡胶沥青混合乳液。通过在底层楼板上喷涂或者手刷
弹性涂料,如速凝橡胶沥青涂料等,能够起到隔振和防水防渗的作用。

本发明还提供了前述轻型木结构隔声墙系统的制造方法,该制造方法包括如下步
骤:

步骤一、根据设计布置与双层隔声墙连接的楼板搁栅,并在梁或封头搁栅基础面上测
量放线,楼板搁栅宽度大于或等于底梁板和双层顶梁板宽度,楼板搁栅为双排且非接触布
置,将楼板搁栅通过连接件固定在梁及封头搁栅上;

步骤二、在楼板搁栅上与底梁板和双层顶梁板的连接处分别涂布结构胶,粘贴弹性垫
片,所述弹性垫片损耗角正切值tanδ>0.65;

步骤三、将双排非接触的底梁板和双层顶梁板利用直钉固定在贴有弹性垫片的楼板搁
栅上;

步骤四、利用连接件将双排墙骨柱安装在双层顶梁板和底梁板之间,并使得墙骨柱间
距≤600mm;

步骤五、将吸声保温层填充在墙骨柱及楼板搁栅间,并固定,并使得双层隔声墙之间的
吸声保温层填充非接触;

步骤六、将相邻房间底层楼板钉接在不同楼板搁栅上,底层楼板边缘钉的间距≤
150mm;

步骤七、依次在底层楼板上涂覆弹性涂料,并在弹性涂料上铺设楼板覆面板,形成约束
阻尼结构;

步骤八、在墙骨柱上钉接木基结构墙板,并在木基结构墙板上钉接石膏板。

进一步地,所述底层楼板与楼板搁栅之间设有结构胶。通过加设结构胶,能够减少
楼面振动,并避免楼板边缘声泄露。

进一步地,所述楼板覆面板为石膏板或水泥砂浆。通过在弹性涂料上铺设楼板覆
面板,能够与底层楼板以及弹性涂料三者之间共同构成约束阻尼结构,可以降低声辐射。

进一步地,为了保证木基结构墙板与墙体形成固定连接,所述木基结构墙板边缘
最大钉间距为150mm,非边缘板中间区域最大钉间距为300mm。

进一步地,为了保证弹性垫片的安装牢固性,所述楼板搁栅与弹性垫片之间通过
钉接或者螺栓连接。

附图说明

图1为现有的水平方向结构传声路径图;

图2为现有的竖直方向结构传声路径图;

图3是本发明的轻型木结构隔声墙系统的结构示意图;

图4为本发明的水平方向结构传声路径图;

图5为本发明的竖直方向结构传声路径图。

图中:1-底梁板;2-顶梁板;3-墙骨柱;4-木基结构墙板;5-石膏板;6-楼板搁栅;7-
底层楼板;8-弹性垫片;9-弹性涂料;10-楼板覆面板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的轻型木结构隔声墙系统及其制造方
法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明
的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本
发明实施例的目的。为叙述方便,下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致,但这
不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一

下面结合图3至图5,详细说明本发明的轻型木结构隔声墙系统的结构组成。

请参考图3,一种轻型木结构隔声墙系统,隔声墙为双层结构,包括:

双排布置的墙骨柱3,墙骨柱3的顶端和底端分别与双层顶梁板2和底梁板1钉接,每对
墙骨柱间隔不大于20mm,相邻墙骨柱间隔不大于600mm。相邻墙骨柱3之间设有双层吸声保
温层,双层吸声保温层的保温材料之间非接触,墙骨柱3外侧依次固接木基结构墙板4和石
膏板5;与双排墙骨柱3钉接的底梁板1和顶梁板2均成对非接触布置,其间距均≤20mm。还有
双排布置的楼板搁栅6,楼板搁栅6通过连接件固定于底梁板1、梁及封头搁栅上,呈非连续
布置。相邻房间的底层楼板7被底梁板1隔开,呈非连续布置,二者一同钉接于楼板搁栅6上,
楼板搁栅6与底梁板1和双层顶梁板2的连接处分别铺设弹性垫片8;底层楼板7上依次铺设
有弹性涂料9和楼板覆面板10。

具体来说,本发明提供的轻型木结构隔声墙系统,利用楼板覆面板10-弹性涂料9-
底层楼板7复合形成“质量-弹簧-质量”约束阻尼结构,可以降低声辐射。底层楼板7非连续
布置,阻隔了相邻房间地板撞击声。墙体底梁板1、顶梁板2与楼板搁栅6之间均为非刚性连
接,弹性垫片8的损耗角正切值tanδ>0.65,降低了竖直方向固体传声。此外,墙体中墙骨柱
3及楼板中填充的吸声保温材料作为吸声保温层,可以提高隔热效率,降低房间之间热交
换,起到节能作用。

请参考图4和图5,图4为本发明水平方向结构传声路径图,图5为本发明竖直方向
结构传声路径图。路径a为墙面板-墙骨柱-(空气层)-墙骨柱-墙面板;路径b 为墙面板-墙
骨柱-底梁板-(弹性垫片)-搁栅-(空气层)-搁栅-底层楼板-(弹性涂料)-覆面板;路径c为
覆面板-(弹性涂料)-底层楼板-搁栅-(空气层)-搁栅-底层楼板-(弹性涂料)-覆面板;路径
d 为顶层天花-顶梁板-(空气层)-顶梁板-顶层天花;路径e为 墙面板-墙骨柱-底梁板-(弹
性垫片)-搁栅-(弹性垫片)-顶梁板-墙骨柱-墙面板;路径f 为覆面板-(弹性涂料)-底层楼
板-搁栅-(弹性垫片)-顶梁板-墙骨柱-墙面板;路径g为 覆面板-(弹性涂料)-底层楼板-搁
栅-顶层天花。

可见,水平方向相邻房间,利用双层隔墙隔绝空气声,隔墙内填充保温吸声材料作
为吸声保温层增强隔声效果。而且,底层楼板7及楼板搁栅6、墙的顶梁板2、底梁板1非连续
布置,形成两个相对独立的空间,可以减小撞击声及结构声的水平方向传播,即降低了楼板
造成的侧向结构传声,同时还起到了隔热防火的作用。竖直方向相邻房间,利用底层楼板7-
弹性涂料9-楼板覆面板10构成的约束阻尼结构,降低了楼板撞击声及空气声声辐射。楼板
搁栅6间填充吸声保温层,增强了隔热降噪效果。通过在墙底梁板1、顶梁板2分别与楼板搁
栅6之间铺设弹性垫片8,起到了减振的作用,降低了隔墙造成的竖直方向的侧向传声。墙底
梁板1与底层楼板7则是水平铺设,减小了楼板与隔墙墙骨柱之间的振动传递。

在本实施例中,更优选地,为了保证墙骨柱与顶梁板以及底梁板之间的连接牢固
性,所述墙骨柱与双层顶梁板以及底梁板之间分别通过斜向钉连接,钉长≥60mm,每个连接
处的钉子数量≥4枚,最小钉长为60mm。

在本实施例中,更优选地,吸声保温层为难燃泡沫保温板或者有防潮纸包覆的纤
维保温材料板。通过在墙骨柱3间的空腔以及搁栅间空腔中填充吸声保温层,并且使得双层
吸声保温材料之间非接触设计,能够避免产生声桥效应。

在本实施例中,更优选地,弹性垫片的损耗角正切值tanδ>0.65,通过在底梁板、
顶梁板与搁栅的连接处分别填充弹性垫片,使得它们之间非刚性连接,降低了竖直方向固
体传声,起到了减振作用。

在本实施例中,更优选地,弹性涂料为橡胶沥青混合乳液。通过在底层楼板上喷涂
或者手刷弹性涂料,如速凝橡胶沥青涂料等,能够起到隔振和防水防渗的作用。

请继续参考图3,本发明还提供了前述轻型木结构隔声墙系统的制造方法,该制造
方法包括如下步骤:

步骤一、根据设计布置与双层隔声墙连接的楼板搁栅6,并在梁或底梁板1、封头搁栅基
础面上测量放线,楼板搁栅6宽度大于或等于底梁板1和双层顶梁板2宽度,楼板搁栅6为双
排且非接触布置,将楼板搁栅6通过连接件固定在底梁板1、梁及封头搁栅上;

步骤二、在楼板搁栅6上与底梁板1和双层顶梁板2的连接处分别涂布结构胶,粘贴弹性
垫片8,弹性垫片8损耗角正切值tanδ>0.65;

步骤三、将双排非接触的底梁板1和双层顶梁板2利用直钉固定在贴有弹性垫片8的楼
板搁栅6上;

步骤四、利用连接件将双排墙骨柱安装在双层顶梁板2和底梁板1之间,并使得墙骨柱
间距≤600mm;

步骤五、将吸声保温层填充在墙骨柱及楼板搁栅6间,并固定,并使得双层隔声墙之间
的吸声保温层填充非接触;

步骤六、将相邻房间底层楼板7钉接在不同楼板搁栅6上,底层楼板7边缘钉的间距≤
150mm;

步骤七、依次在底层楼板上7涂覆弹性涂料9,并在弹性涂料9上铺设楼板覆面板10,形
成约束阻尼结构;

步骤八、在墙骨柱上钉接木基结构墙板4,并在木基结构墙板4上钉接石膏板5。

在本实施例中,更优选地,底层楼板7与楼板搁栅6之间设有结构胶。通过加设结构
胶,能够减少楼面振动,并避免楼板边缘声泄露。

在本实施例中,更优选地,楼板覆面板10为石膏板或水泥砂浆。通过在弹性涂料9
上铺设楼板覆面板10,能够与底层楼板7以及弹性涂料9三者之间共同构成约束阻尼结构,
可以降低声辐射。

在本实施例中,更优选地,为了保证木基结构墙板与墙体形成固定连接,木基结构
墙板4边缘最大钉间距为150mm,非边缘板中间区域最大钉间距为300mm。

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图1
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