CN207553336U - 一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，所述建筑结构设置在楼层间分隔层与底层之间，所述楼层间分隔层构造成将具有多个楼层的建筑物的楼层彼此分隔开，所述底层设置在所述楼层间分隔层上方；所述建筑结构包括设置在所述楼层间分隔层与所述底层之间的短立柱、设置在所述短立柱顶部且支承底层的上支承板、设置在所述短立柱底部支承在楼层间分隔层上的下支撑板；所述短立柱分布在上支承板、下支撑板的边角处；所述上支承板采用木丝吸音板或聚酯纤维吸音板，所述下支撑板采用硬质纤维板。本实用新型结构简单，具有较好的吸音隔音效果。

Description

一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构

技术领域

本实用新型涉及建筑施工模板领域，具体的说，是一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构。

背景技术

随着人们对生活质量要求的不断提高，住宅隔音质量受到越来越多的重视。住宅隔音主要有楼板隔音、墙壁隔音、门窗隔音。随着隔音门窗、玻璃棉隔离件、石棉板、聚氨酯泡沫板、发泡聚苯乙烯泡沫板(ESP泡沫板)、木丝吸音板、聚酯纤维吸音板、硬质纤维板等隔音材料的出现，墙壁隔音、门窗隔音已经能达到比较好的效果了，但楼板隔音一直久攻未破。

而现阶段居住建筑中，上下楼层之间的楼板构造都是只有一层混凝土楼板，因为楼板的传声系数较大，造成上下楼之间的噪音困扰，人们经常听到楼上走路、东西掉落在地上等各种噪音，深受其烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，吸音、隔音双管齐下，解决现有楼板隔音效果不佳的难题。

本实用新型提供的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，所述建筑结构设置在楼层间分隔层与底层之间，所述楼层间分隔层构造成将具有多个楼层的建筑物的楼层彼此分隔开，所述底层设置在所述楼层间分隔层上方；

所述建筑结构包括设置在所述楼层间分隔层与所述底层之间的短立柱、设置在所述短立柱顶部且支承底层的上支承板、设置在所述短立柱底部支承在楼层间分隔层上的下支承板；所述短立柱分布在上支承板、下支承板的边角处；

所述上支承板采用木丝吸音板或聚酯纤维吸音板，所述下支承板采用硬质纤维板。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述短立柱与上支承板接触的顶面设置“十”字形的上凸部，且上凸部的高度与上支承板的厚度一致；所述短立柱与下支承板接触的底面设置“十”字形的下凸部，且下凸部的高度与下支承板的厚度一致。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述上支承板与所述下支承板之间形成中间空气层，且上支承板、下支承板、中间空气层共同组成一个共振系统。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述中间空气层中填充蜂窝状结构的纸基。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述上支承板与所述下支承板之间填充EPS 泡沫板。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述短立柱的侧壁沿轴向设置多个向至少一个方向延伸的具有一定空间的吸音腔。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述短立柱的侧壁还设置有若干吸音孔。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述短立柱侧壁上设置吸音棉。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述吸音棉通过定位件固定在短立柱侧壁，或者所述吸音棉通过粘结剂粘贴在短立柱侧壁。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型吸音、隔音双管齐下，楼板隔音效果明显；

(2)本实用新型结构简单、轻质，实施方便。

附图说明

图1为本实用新型安装在底层与楼层间分隔层之间时状态示意图。

图2为本实用新型中短立柱的一种结构示意图。

图3为本实用新型中短立柱设置吸音腔的结构示意图。

图4为本实用新型中短立柱设置吸音腔及吸音孔的结构示意图。

图5为本实用新型短立柱设置在上支承板、下支承板边角处的位置示意图。

图6为四个上支承板、四个下支承板对应边角同时安装在一个短立柱上的结构示意图。

图7为蜂窝状纸基的俯视图。

图8为蜂窝状纸基竖向设置在上支承板、下支承板之间时的示意图。

图9为实施例1中进行不同横截面结构的短立柱对比分析时，各个对比用短立柱横截面结构示意图：其中，A为短立柱为方柱时结构示意图、B为短立柱为异形柱I时结构示意图、C为短立柱为异形柱II时结构示意图、D为短立柱为围墙时结构示意图。

其中：001-底层；002-楼层间分隔层；1-短立柱；11-上凸部；12-下凸部；13-吸音腔； 14-吸音孔；2-上支承板；3-下支承板；4-中间空气层；5-纸基。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1、图5、图6所示，本实施例的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，所述建筑结构设置在楼层间分隔层002与底层001之间，所述楼层间分隔层002构造成将具有多个楼层的建筑物的楼层彼此分隔开，所述底层001设置在所述楼层间分隔层002上方；所述建筑结构包括设置在所述楼层间分隔层002与所述底层001之间的短立柱1、设置在所述短立柱1顶部且支承底层001的上支承板2、设置在所述短立柱1底部支承在楼层间分隔层 002上的下支承板3；所述短立柱1分布在上支承板2、下支承板3的边角处。

首先，本实施例中，上支承板2、下支承板3和短立柱1共同组成框架结构，且此框架结构位于底层001与楼层间分隔层002之间。由于框架结构的结构特性，底层001振动能量一部分声音通过上支承板2、下支承板3向下方的楼层间分隔层002传递，一部分通过短立柱1向下传播。短立柱1位于上支承板2或下支承板3边角处：短立柱1截面沿支承板或下支承板3的边缘延伸越短向下传播的能量越少；短立柱1截面沿支承板或下支承板3 的边缘延伸越长向下传播的能量越大。

如图4、图5所示，所述短立柱1、上支承板2、下支承板3可以采用拼接方式直接进行拼装；也可以通过粘结剂将上支承板2或下支承板3与定位好的短立柱1粘接以辅助固定；还可以通过螺栓、螺钉等连接件通过外力穿过短立柱1或上支承板2或下支承板3，将其安装上述结构进行固定安装。但采用螺栓、螺钉进行固定安装时，螺头要沉入上支承板2 或下支承板3的表面，即螺头不要突出于所述建筑结构，以保证所述建筑结构上/下面平整而有利于安装在底层001和楼层间分隔层002之间。

试验论证：采用有限元软件(ABVAQUS、Matlab等)进行模拟实验。

试验一：设置两组尺寸相同且材质相同的上支承板2、下支承板3：第一组模型：上支承板2、下支承板3直接垒放；第二组模型：上支承板2、下支承板3通过边角的短立柱1 隔空安放。

采用相同重物、距离上支承板2顶面相同高度自由落体而跌落在上支承面顶面，先引起上支承板2撞击处振动，然后振动能量沿上支承板2撞击处向四周扩散，再由上支承板2向外部传播。其中，振动可分解为一系列不同频率振动的组合。

第一组模型中由上支承板2直接向下支承板3传播，绝大部分振动能量的损失取决于上支承板2、下支承板3自身材质；第二组模型中上支承板2的振动能量一部分通过空气层传递至下支承板3，一部分通过短立柱1进行传递。一方面，由于短立柱1位于边角处，通常此处振动较小，因此向下传播的能量也最小；另一方面，上支承板2与下支承板之间不是直接接触，其他物质的介入增加了振动能量的损失。所以，第二组模型中下支承板3接收到的振动能量比第一组模型中下支承板3接收到的振动能量小。

试验二：设置三组尺寸相同且材质相同的上支承板2、下支承板3：各组上支承板2与下支承板3边角设置的短立柱1分别取图3中A(方柱)、B(异形柱I)、C(异形柱II)、D(围墙)的结构。此时，上支承板2、下支承板3之间形成空气层。

图9中，A(方柱)结构短立柱1的横截面积为4S、B(异形柱I)结构短立柱1的横截面积为5S、C(异形柱II)结构短立柱1的横截面积为8S、D(围墙)结构短立柱1的横截面积为16S。

由于短立柱1位于边角处，通常此处板面振动较小，因此向下传播能量也较小。而当短立柱1截面沿板的边缘延伸之后，向下传播的能量逐渐增大。特殊的是，当短立柱1呈围墙形连接上支承板2、下支承板3时，在上支承板2、下支承板3直接构成了一个密闭空腔，而形成一个能够吸收较多振动能量的共振结构，此时向下传播的能量又明显降低。

将方柱型短立柱1、异形柱型短立柱1、围墙型短立柱1的模型进行对比分析，方柱型短立柱1向下传播能量低于异形柱型短立柱1但略高于围墙型短立柱1。但是，当多个结构单元重复排列而共同设置在底层001与楼层间分隔层002之间时，共同形成一个相对密闭空腔，而更好的降低传播的能量。另一方面，从结构整体重量的角度考虑，采用方柱型短立柱1时，结构整体重量最小。所以，在底层001与楼层间分隔层002之间增设上主要由支承板、下支承板3、短立柱1组成的结构可以有效增加楼板隔音效果。

薛明磊的《结构形式对高频振动传播的影响》硕士论文中也有上述模型建立、检测、分析得到结论的相关资料。故不再赘述。

任何材料都有一定的隔音效果，但加工后具有高密度的板材可用于隔音。本实施例中，进一步，所述上支承板2采用木丝吸音板或聚酯纤维吸音板，所述下支承板3采用硬质纤维板。

其中，木丝吸音板、聚酯纤维吸音板具有优质的吸音性能，硬质纤维板具有优质的隔音性能。所述木丝吸音板、聚酯纤维吸音板、硬质纤维板均为市售产品，可直接采购。所述木丝吸音板为采用白杨木纤维制成的木丝吸音板，其表面上纹理较多，可以达到对声音的阻碍和分散作用。所述聚酯纤维吸音板以聚酯纤维为主要原料，吸音、减震、防潮、易切割、性价比高，已被广泛用于琴房、录音师、KTV包房等场所。

实施例2：

如图1所示，一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，所述建筑结构设置在楼层间分隔层002与底层001之间，所述楼层间分隔层002构造成将具有多个楼层的建筑物的楼层彼此分隔开，所述底层001设置在所述楼层间分隔层002上方；所述建筑结构包括设置在所述楼层间分隔层002与所述底层001之间的短立柱1、设置在所述短立柱1顶部且支承底层 001的上支承板2、设置在所述短立柱1底部支承在楼层间分隔层002上的下支承板3；如图5、图6所示，所述短立柱1分布在上支承板2、下支承板3的边角处；所述上支承板2 采用木丝吸音板或聚酯纤维吸音板，所述下支承板3采用硬质纤维板。

如图2所示，所述短立柱1与上支承板2接触的顶面设置“十”字形的上凸部11，且上凸部11的高度与上支承板2的厚度一致；所述短立柱1与下支承板3接触的底面设置“十”字形的下凸部12，且下凸部12的高度与下支承板3的厚度一致。

如图6所示，一个短立柱1的顶面可以同时支撑a、b、c、d四块上支承板2；同理，此短立柱1的底面可以同时连接a’、b’、c’、d’四块下支承板3。不规则的边角处可根据实际情况进行调整，不再赘述。

所述上凸部11、下凸部12的设置便于安装时上支承板2或下支承板3的快速定位安装。

进一步，上凸部11的高度与上支承板2的厚度一致、下凸部12的高度与下支承板3的厚度一致，使得多个结构相互拼接后能够形成较为统一的平整的上表面、下表面，均匀承重。

当上支承板2、下支承板3等厚时，短立柱1顶端、底端可以调换。

实施例3：

本实施例在实施例1或2的基础上做进一步优化，主要由上支承板2、下支承板3、立柱共同组成的结构，主要有几种形式。

第一种，所述上支承板2与所述下支承板3之间形成中间空气层4，且上支承板2、下支承板3、中间空气层4共同组成一个共振系统。

此情况为双层隔音结构，上支承板2、下支承板3、中间空气层4共同组成一个共振系统，共振频率为fr(m的单位为kg/m2，h的单位为m)：

其中：m1为上支承板2的面积，单位为kg/m²；

m2为下支承板3的面积，单位为kg/m²；

h为中间空气层4的厚度，单位为m。

当底层001分解的振动频率在fr以下时，双层隔音效果如同没有空气层的隔音效果；当底层001分解的振动频率在fr以上时，隔音效果显著提高。尤其是，中间空气层4厚度h为四分之一波长的奇数倍时，双层隔音效果高于两个单层的传递损失之和；中间空气层4厚度h为波长的偶数倍时，双层隔音效果高于两个单层合在一起的传递损失之和。所以，通常，共振频率越小越好。

只是，在共振频率附近，隔声效果大为降低。一方面，可根据使用场所的主要噪音频率，调整上支承板2、下支承板3、短立柱1的尺寸，即可调整共振频率，抑制其振动。另一方面，可以在上支承板2、下支承板3表面涂覆阻尼层，抑制振动。还可以，在上支承板 2、下支承板3之间填塞阻尼材料，以抑制振动。

进一步，上支承板2、下支承板3采用相同厚度但不同材料，避免出现相同的吻合频率。

第二种，所述中间空气层4中填充蜂窝状结构的纸基5。

如图7所示，具有蜂窝状结构的纸基5不仅能够增强整体结构的抗压强度，还能形成多个空腔，提高吸音性能。具有蜂窝状结构的纸基5可以竖向设置，也可以横向设置。优选竖向设置，如图8所示，蜂窝状结构的承重立面垂直设置在上支承板2与下支承板3之间，可以更好承重，也符合声音传播的一个主要方向。

第三种，所述上支承板2与所述下支承板3之间填充EPS泡沫板。

所述EPS泡沫板有名聚苯乙烯泡沫板，是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体，具有微细闭孔的结构特点。所述EPS 泡沫板为市售产品，因其质轻、吸音、抗震、成本低、易施工等优点已被广泛用于建筑及包装行业，按需采购并填充在上支承板2与所述下支承板3之间即可。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，如图3所示，所述短立柱1的侧壁沿轴向设置多个向至少一个方向延伸的具有一定空间的吸音腔13。

进一步，如图4所示，所述短立柱1的侧壁还设置有若干吸音孔14。

进一步，所述短立柱1侧壁裹覆吸音棉。附图未示出

进一步，所述吸音棉通过定位件固定在短立柱1侧壁，或者所述吸音棉通过粘结剂粘贴在短立柱1侧壁。

所述吸音腔13、吸音孔14，利用形成的空腔结构吸收声音传播的能力，而起到吸音作用。所述吸音棉为市售产品，轻质、隔音。所述吸音棉可以通过哥两好、502胶等直接黏贴在短立柱1侧壁的外表面上。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，所述建筑结构设置在楼层间分隔层（002）与底层（001）之间，所述楼层间分隔层（002）构造成将具有多个楼层的建筑物的楼层彼此分隔开，所述底层（001）设置在所述楼层间分隔层（002）上方；其特征在于：

所述建筑结构包括设置在所述楼层间分隔层（002）与所述底层（001）之间的短立柱（1）、设置在所述短立柱（1）顶部且支承底层（001）的上支承板（2）、设置在所述短立柱（1）底部支承在楼层间分隔层（002）上的下支承板（3）；所述短立柱（1）分布在上支承板（2）、下支承板（3）的边角处；

所述上支承板（2）采用木丝吸音板或聚酯纤维吸音板，所述下支承板（3）采用硬质纤维板。

2.根据权利要求1所述的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，其特征在于：所述短立柱（1）与上支承板（2）接触的顶面设置“十”字形的上凸部（11），且上凸部（11）的高度与上支承板（2）的厚度一致；所述短立柱（1）与下支承板（3）接触的底面设置“十”字形的下凸部（12），且下凸部（12）的高度与下支承板（3）的厚度一致。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，其特征在于：所述上支承板（2）与所述下支承板（3）之间形成中间空气层（4），且上支承板（2）、下支承板（3）、中间空气层（4）共同组成一个共振系统。

4.根据权利要求3所述的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，其特征在于：所述中间空气层（4）中填充蜂窝状结构的纸基（5）。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，其特征在于：所述上支承板（2）与所述下支承板（3）之间填充EPS泡沫板。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，其特征在于：所述短立柱（1）的侧壁沿轴向设置多个向至少一个方向延伸的具有一定空间的吸音腔（13）。

7.根据权利要求6所述的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，其特征在于：所述短立柱（1）的侧壁还设置有若干吸音孔（14）。

8.根据权利要求6所述的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，其特征在于：所述短立柱（1）侧壁上设置吸音棉。

9.根据权利要求8所述的一种用于楼层间隔音降噪的建筑结构，其特征在于：所述吸音棉通过定位件固定在短立柱（1）侧壁，或者所述吸音棉通过粘结剂粘贴在短立柱（1）侧壁。