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                  解決方案

                  岑銘礦物纖維噴涂產品在大型鋼結構館類建筑中的應用解決方案

                  大型鋼網架挑空建筑結構特點


                  1)建筑體形特點

                  通常大型展覽館、超大型鋼結構公共建筑和體育館的體型,多以一個超大型鋼網架屋面內多個分隔空間相連接的結構設計形式,長、寬跨度較大,室內公共空間挑空也較高。因而,建筑容積十分龐大,一般都在數百萬立方米,這是造成聲音混響時間較長、語言不清晰的主要原因。同時近年來造型奇異的建筑增多,輕質屋蓋大量使用,在別墅、講堂、體育館、演播廳、電影院、劇場劇院等建筑中采用彩鋼夾心板、膜結構、金屬屋面、陽光板等輕屋蓋,尤其是采用大量金屬板屋蓋,會產生較為嚴重的雨噪聲問題也越來越被廣泛關注。

                  同時,建筑墻體和屋面造型多以異形、大曲面、外傾斜和多層面等結構設計,這給保溫隔熱節能設計也帶來很大困難。

                  2)建筑結構材料種類特點

                  在超大型鋼結構公共建筑的外圍護結構設計中,為提高室內采光面積和建筑外觀檔次,建筑外立面均采用大面積的落地玻璃幕墻,而且建筑主體屋面也以單層壓型彩鋼板結構為主,室內墻壁、地板以及各獨立空間裝飾面,均易采用石材、鋁合金裝飾板等硬質材料,因而也加大了聲音的強烈反射和混響時間的大幅度延長,造成語言聲音十分雜亂,背景噪聲急劇加大,播音語言可懂度較差。
                  另外,上述建筑圍護結構選用材料,絕大部分的傳熱系數較大,保溫隔熱性能很低,尤其鋼結構(網架)屋面的結構熱橋繁多,加速了室外熱量向室內的傳熱,加大了空調系統的負荷和運營成本,給建筑節能帶來了巨大困難。

                   


                  大型鋼結構建筑的降噪和保溫隔熱節能設計要點

                  1)吸聲與混響控制

                  依據建筑容積與內裝飾材料普遍存在的聲缺陷特點,除采光玻璃幕以外,對各個空間的頂棚(天花)和非采光墻體進行吸聲結構設計,尤其對幾乎占到建筑室內面積1/3的屋頂進行吸聲設計,盡可能采用高性能的吸聲材料和整體密閉覆蓋方法,有效阻斷聲橋,并盡可能加大吸聲面積,最大限度地衰減聲音反射能量,以期達到縮短混響時間、提高語言清晰度的目的。

                  2)雨噪聲的控制與解決

                  近年來在別墅、講堂、體育館、演播廳、電影院、劇場劇院等建筑中采用彩鋼夾心板、膜結構、金屬屋面、陽光板等輕屋蓋,尤其是金屬板屋蓋的采用,在雨滴的沖擊下,會出現擊鼓效應,產生雨噪聲。噪聲將通過板間縫隙漏聲、結構振動傳遞等途徑傳遞到室內,這個現象稱之為--雨噪聲,嚴重影響了建筑物后期的使用,如何解決雨噪聲問題是設計人員比較關注的問題。國內外的設計規范中對此也有相關要求

                  降雨按降雨強度(每分鐘降雨形成的水層厚度)分為毛毛雨、小雨、中雨、大雨、暴雨。暴雨又分5年一遇、10年一遇、20年一遇等幾個概率等級。

                  小雨時(雨強0.1mm/min)產生的噪聲就會影響使用,以北京為例,建國以來的氣象資料,6-9月雨季之間發生小到大雨的概率是20%,也就是說6-9月份120天中,約24天將下小雨、中雨或大雨。一年中夏季將有20多天可能會受到雨噪聲影響。

                  解決雨噪聲產生的噪音,需要根據輕型屋面的結構輕,有縫隙,聲音在敲擊聲或雨的敲擊下容易出現擊鼓效應進行傳遞,新時基業纖維噴涂技術和產品采用噴涂式技術,使噴涂層與基底緊密結合形成一體, 附著在金屬底層,就象將膠皮粘在鼓面上使鼓聲變小變悶一樣,同時噴涂材料具有良好阻尼特性,限制了金屬板的振動。

                  奧運場館“國家體育館”采用了噴覆式的噴涂類產品和技術,有效解決了這一問題,后期在國家影視基地的拍攝基地也得到了很好的應用,實踐證明噴涂新時基業礦物纖維產品可以有效降低雨噪音。

                  3)保溫隔熱與節能控制

                  根據超大型鋼結構公共建筑主體的特點,除采光玻璃幕單獨處理外,對建筑主體外圍護結構的保溫隔熱(保溫隔熱)設計,應重點放在每層與室外空氣接觸的屋面和非采光墻體上,且重點是對金屬屋面和室外階梯式樓頂板,以及較復雜的鋼結構節點和金屬網架、檁條等熱橋部位的密閉保溫隔熱控制。

                  4)保溫隔熱與吸聲綜合控制

                  由于超大型鋼結構公共建筑中,室內眾多獨立空間往往共存在于同一個超大型空間內,尤其是大型展覽館內的各個展區,上部為開放型空間,相互貫通成為一個整體空間,共用一個與室外空氣接觸的屋頂,所以,首先加強屋面吸聲和保溫隔熱雙重控制設計是關鍵的,其重點就在于選材和安裝方式兩方面:第一,應盡可能優先選用既具有吸聲性能,又同時具有較高的保溫隔熱功效的雙優材料;第二,為較好地阻斷聲橋和熱橋,不應采用有安裝接縫、非密閉形式的吸聲和保溫隔熱板材或卷材,應采用整體密閉噴涂方式進行安裝。這正是岑銘礦物纖維吸聲/保溫隔熱噴涂技術和產品的特性(其25mm降噪系數NRC≥0.75,導熱系數為0.035-0.038W/m.k),具有優異的吸聲保溫性能。


                  礦物纖維噴涂優勢


                  岑銘礦物纖維產品具有優異的防火、保溫隔熱、吸聲降噪性能,防火達到A1級,導熱系數λ=0.035-0.038W/m·K)25mm降噪系數NRC可達0.85,50mm降噪系數NRC=1.00。
                  岑銘礦物纖維噴涂產品優異的噴涂施工工藝和保溫隔熱和吸聲降噪性能,解決了建筑物跨度大,曲面,異型等建筑結構,保溫和聲學型材安裝難度大,接縫多,產生熱橋和漏聲等問題,采用新時基業礦物纖維噴涂技術和產品噴涂于鋼結構等建筑基底,和基底緊密粘接形成一體,沒有接縫,形成的噴涂層,使敲擊聲或雨噪聲在噴涂層中不斷衰減,產生了阻尼作用,因而有效降低了雨噪聲,同時新時基業礦物纖維噴涂于場館屋面內,減少聲音的反射,有效縮短了混響時間,提高了場館內的語言清晰度,同時提高了保溫隔熱節能效果。是鋼結構等館類建筑保溫隔熱,吸聲降噪的設計材料。

                   


                  TC纖維噴涂在國家體育館中的應用



                  國家體育館概況:
                  位于奧林匹克公園核心區,平面呈矩形,屋頂為單向波浪弧形,比賽大廳與觀眾席連為一體,有效容積51萬m3,容納1.8萬名觀眾,面積約為24000m2。采用金屬屋面系統,設計復雜,科技含量高,自下而上由空間吸聲體、主檁、TC噴涂吸聲層等十一層結構組成,是集防水、保溫、隔聲、吸聲、阻尼、防火于一體的先進金屬屋面系統。


                  國家體育館聲學設計選材:
                  a、體育館聲學特點:
                  國家體育館屋頂形式為單向波浪弧型,屋面底層鋼板會產生聲音反射,造成聲音聚焦和回聲;體育館比賽大廳和休息大廳連為一體,增大了比賽大廳的體積和每座容積,使混響時間增長,金屬屋面及結構縫隙會產生漏聲和雨噪聲缺陷。
                  b、招標選材確定:在金屬屋面底層壓型鋼板下密閉噴覆TC產品,有效克服漏聲缺陷,并降低屋頂雨噪聲。
                  c、屋面噴涂25mmTC產品后,經清華大學檢測中心檢測:
                  (1)達到了整體屋面空氣聲隔聲量≥45dB的聲學設計要求
                  (2)在2mm/min(暴雨)雨量下,未噴涂前室內聲功率級為42.9dB(NR39), 噴涂后室內聲功率級為37.8dB(NR34),雨噪聲改善量為5NR。達到了國家體育館非常嚴格的聲學要求。
                  (3)底層鋼板噴涂25mm厚TC纖維層后,吸收了80%入射聲能,有效解決了底層鋼板引起的反射和聲聚焦,縮短了混響時間,使體育館的背景噪聲達到了高標準的使用要求。
                  d、采用噴覆式TC產品,尤其適合國家體育館波浪弧型結構和凸凹型金屬屋面結構,與基底無 接縫粘接形成了一個密閉整體,有效阻斷了熱橋,起到了輔助保溫的作用。
                  e、采用TC纖維噴涂產品,完全符合《建筑內部裝修設計防火規范》GB50222-95關于體育館屋頂材料要求A級防火的國家標準。

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