廣電技術用房工程中常見施工問題對輕質隔墻隔聲性能的影響

顧 丁

（中廣電廣播電影電視設計研究院，北京 100045）

當今，鋼混結構已成為房屋建筑領域的主流結構方向，而輕質隔墻因其低荷載、易施工的優勢，作為建筑結構內部空間的一種基本分割手段，被越來越多的運用于當代各類建筑中。作為對隔聲量具有較高要求的廣電技術用房，由于內部空間劃分相對專業、房間格局相對復雜，部分土建單位索性將內部空間的圍護構造全部設計為輕質隔墻形式，并通常在施工界面的劃分中交由聲學裝修專業負責實施。還有，近年來多數影視基地、傳媒公司駐地大多由開間寫字樓改建而成，這些項目的廣電技術用房的圍護構造其實也只能依賴輕質隔墻來實現。可見，輕質隔墻在當代建筑中，尤其是在廣電技術用房中占有舉足輕重且得天獨厚的重要地位。

與現行的《民用建筑隔聲設計規范》（GBJ118—1988）中對于分戶墻的要求不同，廣電技術用房需要依據《廣播電視錄（播）音室、演播室聲學設計規范》（GYT5086—2012）等更加嚴苛的聲學規范進行設計、施工和驗收。本文中所稱廣電技術用房是依據該規范中對于“技術用房”的術語定義，指錄（播）音室、電視演播室、電視導演室、錄音控制室和審聽室等有室內聲學要求的房間。下面，筆者分析近年數個相關設計、施工項目中，導致中期驗收圍護構造隔聲量測量不合格的成因，探討施工問題與隱患對輕質隔墻隔聲性能的影響，從而在發揮好輕質隔墻自身優勢的基礎上，進一步在趨利避害、防范返工風險方面起到積極的作用。

1 所選用材料密度低于設計值

材料密度低于設計值多見于砌塊類輕質隔墻項目中。根據“質量定律”，墻體面密度增加一倍，隔聲量實際增加5 dB～6 dB。在墻體厚度不變的情況下，所選材料密度降低也意味著面密度降低。這是通常比較容易理解的對于隔聲性能不利影響的理論描述。

然而，材料密度降低帶來的另一層不易被注意到的問題則是，吻合臨界頻率的提高。當墻體在斜入射聲波激發下產生的受迫彎曲波的傳播速度與墻體固有的自由彎曲波傳播速度相等時，所產生的聲波作用與墻體固有彎曲波傳播速度吻合而使墻體隔聲量降低的現象稱為吻合效應。根據臨界吻合頻率的計算公式可知，當墻體在厚度不變的情況下，實際選材密度降低，會使吻合臨界頻率降低，同時墻體的隔聲量也隨時降低。

以下是兩種常見的施工單位試圖降低墻體材料密度的操作方法：第一種，施工單位在中標后立即發文至設計單位，提出當地無法采購到設計值密度的材料，要求降低材料密度設計值；第二種，采用隱瞞監理和代建單位的方式直接使用密度不達標的材料。由于第二種情況為主觀行為，故在此不做討論。作為第一種情況，其實是可以在設計過程中通過預判，提前采取措施來規避的。筆者曾參與設計援建孟加拉國多地的廣電中心項目。由于孟加拉國為河流沖積平原，故無法采用混凝土墻體。項目設計前期，在建筑師的牽頭下，專程赴當地建材市場對輕質墻體材料進行了調研，從而確保了聲學提資中輕質墻體材料的密度完全能夠付諸實施。

另外，有些施工單位也會針對輕鋼龍骨隔墻板類輕質隔墻內填棉采用貨不對版的低容重材料。此問題顯然不再適用于上述兩定律。從以往所測得數據值來看，即使出現類似內填玻璃棉或巖棉密度低于設計值的情況，只要所用棉的密度大于或等于24k，通常對于隔聲性能的影響是不大的。

2 機電管道對于輕質隔墻的破壞

從《建筑隔聲與吸聲構造》（08J931）圖集上可見，幾乎每種輕質隔墻材料都具備一定的隔聲性能，但這些數值僅是書本上的理論值。在現實中，沒有哪個房間的墻體可以逃得過機電管道對其隔吸聲性能的破壞。尤其是廣電技術用房除傳統機電管道外，還需要接入大量工藝信號管道、工藝配電管道以及工藝配電接地管道。這無疑給先天要求嚴苛的聲學用房墻體帶來了極大的挑戰。由于工藝管道數量多，在墻體開洞經常是一字排開，如圖1所示，這對于墻體的影響是巨大的。根據測量數據統計，詳見圖2、圖3，有開洞墻體（包括管道敷設后采取封堵措施）的計權標準化聲壓級差通常比無開洞墻體低5 dB～9 dB。

圖1 工藝管道開洞對墻體的破壞

機電管道對于墻體的破壞由于受到開洞尺寸大小、封堵情況、墻體構造等因素影響，定量分析相對復雜，也不能一概量化。但其整體隔聲性能與最終的洞口封堵密實程度呈正相關關系。由圖2及圖3的各頻帶聲壓級差不難看出，開洞封堵不良對墻體的中頻及高頻隔聲性能造成破壞尤為嚴重。

圖2 已完成管道洞口封堵狀態下隔聲量的測試數據

圖3 無管道穿越段狀態下隔聲量的測試數據

3 裝修構件對于輕質隔墻的影響與破壞

之所以列出此因素，是因為之前曾遇到過一些項目采用干掛石材作為聲學功能用房室外走廊的裝飾材料的情況。為了固定石材掛件，施工單位必需于輕質隔墻上預埋大量穿透墻體的預埋件，如圖4所示。類似情況也常見于砌塊類輕質墻體中。

圖4 穿透墻體的干掛石材預埋件

根據測量數據的統計，請見圖5、圖6，此類破壞可導致墻體的計權標準化聲壓級差通常比未破壞墻體低3 dB～6 dB。受此影響，輕質墻體的隔聲性能與裝修構件的數量和開洞面積成負相關關系。從各頻帶聲壓級差數據看，裝修預埋構建對墻體中頻隔聲性能造成的破壞是最大的。

圖5 有裝修構件破壞段狀況下隔聲量的測試數據

圖6 無裝修構件段狀況下隔聲量的測試數據

4 嵌墻構件對于輕體隔墻的破壞

當前輕體隔墻中有一定量的設施或管道因預埋或預安裝，采用嵌入式安裝的。這無疑會對墻體的隔聲量產生影響，其中尤以消防設施的影響最為普遍。

筆者曾遇到一個項目的某段墻體在中期驗收過程中多次測量不達標，直到拆除表面的裝修層，探其內部才發現砌塊墻已經被嵌入的消防栓穿透了，具體情況如圖7所示。

圖7 輕質砌塊墻體內嵌入的消防栓

在這種情況下，雖然消防栓四周封堵密實，但由于消防栓自身主要由前面板玻璃和后背板的薄型鐵皮組成，隔聲量極其有限，繼而大大降低了墻面的整體隔聲性能。組合后墻體的實際隔聲量Rc可以通過如下公式來計算：

其中，S1為消防栓（或其他嵌墻構件）所占面積，

S2為輕質墻體實際面積，

在實際工程中，還經常遇到豎向管道嵌入墻體的情況，如圖8所示。雖然管道本身所占面積并不大，但由于豎向管道目前沒有太好的封堵措施，對于墻體（尤其是輕鋼龍骨隔墻板墻）隔聲量的不利影響依然是巨大的。因此這種情況下不能使用上述公式進行計算。

圖8 輕質墻體內嵌入的豎向管道（紅色消防管）

根據測量數據統計，請見圖9、圖10，嵌入墻體的豎向管道在墻體內會起到聲橋作用，該墻體的計權標準化聲壓級差通常比無破壞同質墻體低超過10 dB。因此，這也是需特別注意并杜絕的。

圖9 嵌入消防管道段狀態下隔聲量的測試數據

圖10 無消防設施嵌入段狀態下隔聲量的測試數據

5 施工工藝的細節問題

同樣的設計圖，由專業聲學裝修施工隊伍來完成與非專業隊伍間效果會相差很大。這一現象正說明施工細節帶來的影響。

通常情況下，專業聲裝工程人員能夠注意到聲學裝修圖紙里面的更多細節，如：密封膠、接縫帶、密封膠條、減振墊……這些看似細小又不值錢的材料恰恰在輕質隔墻的構造中起著關鍵性作用。

根據測量數據統計，詳見圖11，嚴格按照圖紙設計施工墻體的計權標準化聲壓級差比在細節上無上述措施施工的墻體高出很多。僅是石膏板拼接縫的密實程度即可使得隔聲量有較大差距。

圖11 某普裝項目中75龍骨雙面雙層12厚防火石膏板內填50棉圍護構造隔聲量的測試數據

在此分享一個關于龍骨減振的細節。這雖然與墻體的隔聲性能關系不大，但它決定了影響室內本底噪聲的另一個關鍵點：墻體共振造成的二次噪聲。由于很多廣電工藝或者電影工藝用房自身就是大聲壓級的監聽環境（如電影混錄棚、錄音室控制室等），如不做好輕鋼龍骨的減振細節，很容易由于監聽揚聲器（尤其是低頻揚聲器）的大聲壓級而引起墻體共振，從而產生二次噪聲，影響此類功能用房的正常使用。某廣電中心項目就曾因施工單位無法做好龍骨減振處理，而一舉將全部輕鋼龍骨改由方鋼代替。問題是解決了，而工程成本的浪費卻是不言而喻的。

6 結論

基于對上述影響輕質隔墻隔聲性能的常見施工問題的總結，聲學工程師除親自前往現場檢查施工細節外，還可憑借現場測得數據初步判斷問題所在。筆者歸納判斷問題的方法如下：首先詢問材料密度，然后向現場人員了解是否有管道等設施嵌入墻體問題；如現場反饋高頻隔聲量不足，疑似管道封堵不嚴，如現場反饋中頻隔聲量不足，疑似有裝修預埋；最后請現場人員檢查抹灰、拼接縫、龍骨減振等細節。

基于上述方法，憑借“望、問”的手段對項目進行遠程“診斷”，基本可以做到對一些常見或通用性問題在不到場的情況下加以預判。當然，筆者并沒有工程師可以不去現場之意。工程師若能將上述事項與做法作為隱蔽工程的難點、要點于技術交底時布置給施工方與監理方（若能由施工單位將相關應對方案體現于深化設計中則更佳），那么，自工程之初以規范方式預防問題的發生，并規避因返工造成的成本損失也就不難了。

隨著施工技術的變革與新技術的不斷涌現，近期在新的工程中也出現了一些影響隔聲性能的新問題，加之施工現場狀態的多變性，很多問題更加復雜化、復合化，需要不斷去探索、總結、歸納，力爭形成一套更具通用性與可操作性的確保輕質隔墻隔聲性能的操作規范和問題解決方法。