CN110528723A - 轻质吸声套墙结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑声学领域，尤其是涉及一种轻质吸声套墙结构，包括固定于墙面上的隔声层龙骨，隔声层龙骨外侧固定有双层石膏板，所述隔声层龙骨外侧设有吸声层龙骨，双层石膏板与吸声层龙骨之间留有间隙，间隙内设有两层伸缩格栅，伸缩格栅水平方向的一侧端与墙体固定连接、另一侧端活动，两层伸缩格栅分别与墙体的相对两端固定连接，两层伸缩格栅均可覆盖整片平直的墙面，每层伸缩格栅上均等距地竖直固定有若干瓦楞纸板，瓦楞纸板垂直于墙面。本发明通过提高伸缩格栅上瓦楞纸板的密度而提高吸声效果，使混响时间变短。

Description

轻质吸声套墙结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑声学领域，尤其是涉及一种轻质吸声套墙结构及其施工方法。

背景技术

声学工程是一种与建筑及结构有密切联系的综合性专业，它在工艺上既要达到精细和美观的效果，又要满足设计的各项声学技术指标。作为一个会议大厅、影剧院、体育馆或演艺场所，音质效果非常重要：良好的音质，使人们能听清楚发言人的讲话，并在扩声系统播放的音乐中得到美的享受；反之，则使人久听之后头昏脑胀、心绪不宁，更别论享受音乐之美了。目前不少业主已充分认识到声学装修的重要性，要求音响工程承包方提出相应的要求与设计，并要求装修方配合做好各类大厅声学装修。在声学装饰工程中，除了在声音制作环节需要提高技术之外，作为制作声音节目源的硬件环境，对声学条件也有了更严格的要求。

演播室、口播室、配音室、语录室等技术用房的平面从整体上看是一个长方形，根据使用功能分区，设计为不同的混响时间。一般情况下，声学装饰完工后混响时间即已确定，无法再根据需要去调节混响时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种轻质吸声套墙结构，其具有可调节墙面混响时间的功能。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轻质吸声套墙结构，包括固定于墙面上的隔声层龙骨，隔声层龙骨外侧固定有双层石膏板，所述隔声层龙骨外侧设有吸声层龙骨，双层石膏板与吸声层龙骨之间留有间隙，间隙内设有两层伸缩格栅，伸缩格栅水平方向的一侧端与墙体固定连接、另一侧端活动，两层伸缩格栅分别与墙体的相对两端固定连接，两层伸缩格栅均可覆盖整片平直的墙面，每层伸缩格栅上均等距地竖直固定有若干瓦楞纸板，瓦楞纸板垂直于墙面；双层石膏板的外表面上固定有两个第一伺服电机，两层伸缩格栅的活动端均固定设水平的直齿条，吸声层龙骨上固定有导轨，导轨用于对直齿条导向，两个第一伺服电机均驱动连接有齿轮，齿轮与直齿条啮合。

通过采用上述技术方案，通过在隔声层龙骨与吸声层龙骨的间隙中设置两层伸缩格栅，当两层伸缩格栅都伸展至最大状态时，两层伸缩格栅上的瓦楞纸板的密度最小，此时吸声效果降低，混响时间变长；当两层伸缩格栅都伸展至最大状态的一半长度时，两层伸缩格栅上的瓦楞纸板的密度最大，此时吸声效果提高，混响时间变短。

注：声源停止发声后，声压级减少60dB所需要时间即为混响时间，单位为秒。混响时间的长短是由墙面的吸声量和室内空间大小所决定的，空间大且吸声量小的房间，混响时间长，吸声量大且空间小的房间，混响时间就短。因此在房间空间大小不变的前提下，墙面吸声量越大则混响时间越短，墙面吸声量越小则混响时间越长。

优选的，所述隔声层龙骨与墙面之间隔有薄橡胶块，隔声层龙骨围成的方格内紧实填充岩棉层。

通过采用上述技术方案，利用传声效果差的薄橡胶块将隔声层龙骨与墙面隔离，防止固体传声，岩棉层具有良好的吸声效果。

优选的，所述双层石膏板错缝铺设，相邻双层石膏板的缝隙内填充绷带与腻子，岩棉层与双层石膏板的内侧面紧密接触。

通过采用上述技术方案，双层石膏板错缝铺设可阻止噪声的传递，用腻子与绷带填充板缝可阻碍声音在板缝处的传播。

优选的，所述伸缩格栅和瓦楞纸板均不与吸声层龙骨及双层石膏板接触。

通过采用上述技术方案，防止固体传声。

优选的，所述吸声层龙骨内侧封有木板，吸声层龙骨围成的方格内紧实填充玻璃丝棉层，玻璃丝棉层外包玻璃丝布，吸声层龙骨的外侧固定有穿孔铝板。

通过采用上述技术方案，玻璃丝棉层外包玻璃丝布既能隔声又能阻燃，还能防止玻璃丝棉的纤维散落至空气中造成人体呼吸系统疾病。

优选的，所述穿孔铝板外侧从上至下水平设有若干互相平行的翻板。

通过采用上述技术方案，所有翻板同步翻转时也会影响墙面的吸声效果，从而改变墙面的混响时间。

优选的，所述穿孔铝板外侧沿墙面长度方向固定有若干空心的竖龙骨，相邻竖龙骨之间均设有若干翻板，竖龙骨内竖直穿设转轴、转动设有若干蜗轮，转轴上同轴固定若干根蜗杆，蜗轮与蜗杆的数量对应，蜗轮与蜗杆一一对应啮合，所有转轴的同一端通过伞齿轮连接同一根水平的主动轴，穿孔铝板上固定有第二伺服电机，第二伺服电机用于驱动主动轴旋转；翻板的两端均固定设有圆轴，两根圆轴分别穿入两根竖龙骨内与蜗轮同轴固定。

通过采用上述技术方案，电机驱动主动轴旋转，主动轴通过伞齿轮带动所有转轴同步旋转，每根转轴通过蜗杆与蜗轮的配合带动所有翻板同步旋转。

优选的，所述竖龙骨外侧固定有蜂窝陶瓷吸音板。

通过采用上述技术方案，采用具有良好吸声效果的蜂窝陶瓷吸音板作为外装饰板。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1. 通过提高伸缩格栅上瓦楞纸板的密度而提高吸声效果，使混响时间变短；

2. 通过控制所有翻板同步翻转，而改变墙面的吸声效果，从而调节墙面的混响时间。

附图说明

图1是实施例中一种轻质吸声套墙结构的俯视图；

图2是两层伸缩格栅均伸至墙面中央的示意图；

图3是图2隐藏部分瓦楞纸板后的示意图；

图4是伸缩格栅与双层石膏板连接的正视图；

图5是第一伺服电机、齿轮、直齿条、导轨连接的结构示意图；

图6是图1中A部放大图；

图7是图1中B部放大图；

图8是实施例中一种轻质吸声套墙结构的立体图；

图9是图8隐藏一根竖龙骨后的结构示意图。

图中，1、隔声层龙骨；2、吸声层龙骨；3、伸缩格栅；4、瓦楞纸板；5、第一伺服电机；6、齿轮；7、薄橡胶块；8、岩棉层；9、双层石膏板；10、翻板；11、竖龙骨；12、转轴；13、蜗轮；14、蜗杆；15、主动轴；16、第二伺服电机；17、圆轴；18、蜂窝陶瓷吸音板；19、直齿条；20、导轨；21、玻璃丝布；22、穿孔铝板；23、玻璃丝棉层；24、木板；25、墙面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：图1为本发明公开的一种轻质吸声套墙结构，包括隔声层龙骨1和吸声层龙骨2，吸声层龙骨2位于隔声层龙骨1的外侧（隔声层龙骨1位于墙面25与吸声层龙骨2之间）。隔声层龙骨1和吸声层龙骨2均为轻钢龙骨或木龙骨，隔声层龙骨1的内侧面与墙面通过8mm厚的薄橡胶块7隔开，防止固体传声。隔声层龙骨1与墙面围成的方格内紧实填充岩棉形成岩棉层8，隔声层龙骨1的外侧错缝铺设若干块双层石膏板9，相邻双层石膏板9的缝隙内填充绷带与腻子，岩棉层8与双层石膏板9的内侧面紧密接触。

如图1所示，双层石膏板9的外侧设有两层伸缩格栅3，两层伸缩格栅3位于双层石膏板9与吸声层龙骨2之间。伸缩格栅3水平方向的一侧端与墙体固定连接、另一侧端活动，两层伸缩格栅3分别与墙体的相对两端固定连接，两层伸缩格栅3均可覆盖整片平直的墙面。

结合图2与图3，每层伸缩格栅3上均等距地竖直固定若干片瓦楞纸板4，瓦楞纸板4上仅一点与伸缩格栅3固定连接，瓦楞纸板4垂直于墙面。两层伸缩格栅3和瓦楞纸板4均不与吸声层龙骨2及双层石膏板9接触，防止固体传声。

如图4所示，双层石膏板9的外表面上固定一个第一伺服电机5（见图5），吸声层龙骨2内侧封有木板24（见图1），木板24上也固定一个第一伺服电机5。两层伸缩格栅3的活动端（靠近图4中虚线的一端）均固定有水平的直齿条19，直齿条19与墙面25平行。

如图5所示，两个第一伺服电机5的旋转轴上均通过一对斜齿轮驱动连接一个齿轮6，齿轮6与直齿条19啮合。双层石膏板9和木板24上水平固定有截面呈L型的导轨20，直齿条19与导轨20滑动配合，导轨20用于对直齿条19导向。

如图1所示，吸声层龙骨2与木板24围成的方格内紧实填充外包着玻璃丝布21的玻璃丝棉层23，吸声层龙骨2的外侧铺装若干块穿孔铝板22，玻璃丝布21紧贴穿孔铝板22内侧。玻璃丝棉层23外包玻璃丝布21既能隔声又能阻燃，还能防止玻璃丝棉的纤维散落至空气中造成人体呼吸系统疾病。

如图1所示，穿孔铝板22外侧沿墙面长度方向固定若干根空心的竖龙骨11，相邻竖龙骨11之间均从上至下水平连接若干块互相平行的翻板10。

如图6所示，翻板10的两端均固定有水平的圆轴17，两根圆轴17分别穿入两根竖龙骨11内，位于同一高度的翻板10端部的圆轴17同轴地固定连接。

如图7所示，位于两侧的两根竖龙骨11内均竖直穿设转轴12，这两根竖龙骨11内均通过轴承安装若干可旋转的蜗轮13，蜗轮13的数量和位置与圆轴17一一对应，位于墙面25两侧边缘的圆轴17穿入这两根竖龙骨11内与蜗轮13同轴固定。

结合图8与图9，上述两根转轴12上均同轴固定若干根蜗杆14，蜗杆14的位置和数量与蜗轮13一一对应，且蜗杆14与对应的蜗轮13啮合。穿孔铝板22外侧通过轴承水平固定一根主动轴15，主动轴15通过两对伞齿轮6分别驱动上述两根转轴12旋转，穿孔铝板22外侧还固定有驱动主动轴15的第二伺服电机16。竖龙骨11外侧铺装若干块蜂窝陶瓷吸音板18作为吸音装饰板。

本实施例的实施原理为：通过在隔声层龙骨1与吸声层龙骨2的间隙中设置两层伸缩格栅3，利用第一伺服电机5驱动伸缩格栅3伸展或收缩，当两层伸缩格栅3都伸展至最大状态时，两层伸缩格栅3上的瓦楞纸板4的密度最小，此时吸声效果降低，混响时间变长；当两层伸缩格栅3都伸展至最大状态的一半长度时（见图2），两层伸缩格栅3上的瓦楞纸板4的密度最大，此时吸声效果提高，混响时间变短。

第二伺服电机16驱动主动轴15旋转，主动轴15通过伞齿轮6带动所有转轴12同步旋转，每根转轴12通过蜗杆14与蜗轮13的配合带动所有翻板10同步旋转。所有翻板10同步翻转至不同状态也会影响墙面的吸声效果，从而改变墙面的混响时间。

注：声源停止发声后，声压级减少60dB所需要时间即为混响时间，单位为秒。混响时间的长短是由墙面的吸声量和室内空间大小所决定的，空间大且吸声量小的房间，混响时间长，吸声量大且空间小的房间，混响时间就短。因此在房间空间大小不变的前提下，墙面吸声量越大则混响时间越短，墙面吸声量越小则混响时间越长。

本实施例的施工方法为：

第一步，测量放线后在结构墙体的墙面25上安装隔声层龙骨1，隔声层龙骨1与结构墙体用8㎜厚的薄橡胶块7隔开；

第二步，在隔声层龙骨1的方格中满铺岩棉形成岩棉层8，要求岩棉铺设紧实、严密、无空隙；

第三步，在隔声层龙骨1外侧固定双层石膏板9，双层石膏板9错缝布置，板缝用绷带与腻子填实、密闭；

第四步，在双层石膏板9的外侧、吸声层龙骨2内侧固定一个第一伺服电机5，在第一伺服电机5上驱动连接齿轮6，在双层石膏板9外侧不接触地布置两层伸缩格栅3，将两层伸缩格栅3的端部分别固定于墙面25水平方向相对的两端，在两层伸缩格栅3的活动端上均固定水平的直齿条19，使直齿条19与对应的齿轮6啮合，在双层石膏板9外侧固定水平的导轨20，导轨20与直齿条19配合连接，最后在每层伸缩格栅3上均等距地竖直固定若干瓦楞纸板4；

第五步，在伸缩格栅3外侧不接触地安装吸声层龙骨2，将吸声层龙骨2的内侧用木板24封住，在木板24内侧面上也固定一个第一伺服电机5和一根导轨20，第一伺服电机5用上述相同结构连接与其最近的伸缩格栅3，木板24上的导轨20与离其最近的直齿条19配合连接；

第六步，在吸声层龙骨2外侧与木板24围成的方格内填充外包着玻璃丝布21的玻璃丝棉层23；

第七步，在吸声层龙骨2的外侧封穿孔铝板22，在穿孔铝板22外侧固定若干竖直的竖龙骨11，竖龙骨11内预安装若干可旋转的蜗轮13，转轴12上预先同轴固定若干蜗杆14，将转轴12插入竖龙骨11内，使蜗杆14与蜗轮13啮合，再于相邻竖龙骨11之间从上至下等距地安装若干水平的翻板10，使翻板10两端的圆轴17分别穿入两根竖龙骨11内与蜗轮13同轴固定，最后用伞齿轮6将所有竖龙骨11的端部连接至同一根水平的主动轴15上，并在穿孔铝板22上固定第二伺服电机16，将第二伺服电机16的旋转轴12与主动轴15同轴固定；

第八步，在竖龙骨11外侧胶粘固定蜂窝陶瓷吸音板18。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轻质吸声套墙结构，包括固定于墙面（25）上的隔声层龙骨（1），隔声层龙骨（1）外侧固定有双层石膏板（9），其特征在于：所述隔声层龙骨（1）外侧设有吸声层龙骨（2），双层石膏板（9）与吸声层龙骨（2）之间留有间隙，间隙内设有两层伸缩格栅（3），伸缩格栅（3）水平方向的一侧端与墙体固定连接、另一侧端活动，两层伸缩格栅（3）分别与墙体的相对两端固定连接，两层伸缩格栅（3）均可覆盖整片平直的墙面（25），每层伸缩格栅（3）上均等距地竖直固定有若干瓦楞纸板（4），瓦楞纸板（4）垂直于墙面（25）；双层石膏板（9）的外表面上固定有两个第一伺服电机（5），两层伸缩格栅（3）的活动端均固定设有水平的直齿条（19），吸声层龙骨（2）上固定有导轨（20），导轨（20）用于对直齿条（19）导向，两个第一伺服电机（5）均驱动连接有齿轮（6），齿轮（6）与直齿条（19）啮合。

2.根据权利要求1所述的轻质吸声套墙结构，其特征在于：所述隔声层龙骨（1）与墙面（25）之间隔有薄橡胶块（7），隔声层龙骨（1）围成的方格内紧实填充岩棉层（8）。

3.根据权利要求2所述的轻质吸声套墙结构，其特征在于：所述双层石膏板（9）错缝铺设，相邻双层石膏板（9）的缝隙内填充绷带与腻子，岩棉层（8）与双层石膏板（9）的内侧面紧密接触。

4.根据权利要求1所述的轻质吸声套墙结构，其特征在于：所述伸缩格栅（3）和瓦楞纸板（4）均不与吸声层龙骨（2）及双层石膏板（9）接触。

5.根据权利要求2所述的轻质吸声套墙结构，其特征在于：所述吸声层龙骨（2）内侧封有木板（24），吸声层龙骨（2）围成的方格内紧实填充玻璃丝棉层（23），玻璃丝棉层（23）外包玻璃丝布（21），吸声层龙骨（2）的外侧固定有穿孔铝板（22）。

6.根据权利要求5所述的轻质吸声套墙结构，其特征在于：所述穿孔铝板（22）外侧从上至下水平设有若干互相平行的翻板（10）。

7.根据权利要求6所述的轻质吸声套墙结构，其特征在于：所述穿孔铝板（22）外侧沿墙面（25）长度方向固定有若干空心的竖龙骨（11），相邻竖龙骨（11）之间均设有若干翻板（10），竖龙骨（11）内竖直穿设转轴（12）、转动设有若干蜗轮（13），转轴（12）上同轴固定若干根蜗杆（14），蜗轮（13）与蜗杆（14）的数量对应，蜗轮（13）与蜗杆（14）一一对应啮合，所有转轴（12）的同一端通过伞齿轮（6）连接同一根水平的主动轴（15），穿孔铝板（22）上固定有第二伺服电机（16），第二伺服电机（16）用于驱动主动轴（15）旋转；翻板（10）的两端均固定设有圆轴（17），两根圆轴（17）分别穿入两根竖龙骨（11）内与蜗轮（13）同轴固定。

8.根据权利要求7所述的轻质吸声套墙结构，其特征在于：所述竖龙骨（11）外侧固定有蜂窝陶瓷吸音板（18）。

9.一种根据权利要求8所述的轻质吸声套墙结构的施工方法，其特征在于，步骤如下：

Step1.测量放线后在结构墙体的墙面（25）上安装隔声层龙骨（1），隔声层龙骨（1）与结构墙体用8㎜厚的薄橡胶块（7）隔开；

Step2.在隔声层龙骨（1）的方格中满铺岩棉形成岩棉层（8），要求岩棉铺设紧实、严密、无空隙；

Step3.在隔声层龙骨（1）外侧固定双层石膏板（9），双层石膏板（9）错缝布置，板缝用绷带与腻子填实、密闭；

Step4.在双层石膏板（9）的外侧固定一个第一伺服电机（5），在第一伺服电机（5）上驱动连接齿轮（6），在双层石膏板（9）外侧不接触地布置两层伸缩格栅（3），将两层伸缩格栅（3）的端部分别固定于墙面（25）水平方向相对的两端，在两层伸缩格栅（3）的活动端上均固定水平的直齿条（19），使直齿条（19）与对应的齿轮（6）啮合，在双层石膏板（9）外侧固定水平的导轨（20），导轨（20）与直齿条（19）配合连接，最后在每层伸缩格栅（3）上均等距地竖直固定若干瓦楞纸板（4）；

Step5.在伸缩格栅（3）外侧不接触地安装吸声层龙骨（2），将吸声层龙骨（2）的内侧用木板（24）封住，在木板（24）内侧面上也固定一个第一伺服电机（5）和一根导轨（20），第一伺服电机（5）用上述相同结构连接与其最近的伸缩格栅（3），木板（24）上的导轨（20）与离其最近的直齿条（19）配合连接；

Step6. 在吸声层龙骨（2）外侧与木板（24）围成的方格内填充外包着玻璃丝布（21）的玻璃丝棉层（23）；

Step7.在吸声层龙骨（2）的外侧封穿孔铝板（22），在穿孔铝板（22）外侧固定若干竖直的竖龙骨（11），竖龙骨（11）内预安装若干可旋转的蜗轮（13），转轴（12）上预先同轴固定若干蜗杆（14），将转轴（12）插入竖龙骨（11）内，使蜗杆（14）与蜗轮（13）啮合，再于相邻竖龙骨（11）之间从上至下等距地安装若干水平的翻板（10），使翻板（10）两端的圆轴（17）分别穿入两根竖龙骨（11）内与蜗轮（13）同轴固定，最后用伞齿轮（6）将所有竖龙骨（11）的端部连接至同一根水平的主动轴（15）上，并在穿孔铝板（22）上固定第二伺服电机（16），将第二伺服电机（16）的旋转轴与主动轴（15）同轴固定；

Step8. 在竖龙骨（11）外侧胶粘固定蜂窝陶瓷吸音板（18）。