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重型木結構建筑如何應對隔音降噪挑戰

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2020年,一個新十年的開始,木結構建筑行業迎來了更大的發展機遇。隨著木結構建筑技術的不斷優化,加拿大相關標準已允許建造高達12層的高層木結構建筑,而之前的上限是6層。隨著不列顛哥倫比亞省去年獲得批準采用新規定的同時,現在所有省份均被允許建造更高的重型木結構建筑。其實,在這之前,大規模使用木結構的建筑項目數量就已經形成了逐漸上升的趨勢。例如不列顛哥倫比亞大學的Brock Commons18層學生公寓就曾是這一趨勢的典范。此外,多倫多的Sidewalk Labs項目也正在策劃建設一個使用木結構建筑組成的社區,其中更有一棟最高的木結構建筑計劃建成30層。這一切都預示著木結構建筑的發展和流行都朝著更深入的方向發展。

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而這一切能得以實現,要得益于木材作為建筑材料,在形態上的突破。重型木結構建筑大量使用了工程木,如膠合木(Glulam)、正交膠合木(CLT)、釘接膠合木(NLT)等作為主要承重結構的材料,并表現不俗。隨著建筑防火知識的不斷普及,以及工程木防火性能的不斷被市場認知,人們已經不再認為重木結構具有更高的潛在火災危險。而木材作為建筑材料的環境和經濟效益,也在不斷凸顯。作為一種自然資源,它是現成的、可再生的。同時,在獲得和運輸它的過程中,比其他建筑材料,如鋼鐵或混凝土的碳足跡更短。也就是說,要獲得鋼鐵和混凝土,我們要燃燒更多的化石燃料,排放更多的二氧化碳。從成本上來講,由于更高的建筑效率,建筑過程中可以節省大量的開支。重型木結構建筑中采用的工程木構件,都是在工廠中預先制造,并隨著項目進度,在現場柔性施工。同時,這些構建的重量也比使用鋼鐵或混凝土的建筑構件要輕的多,這減少了現場吊裝施工的難度。以上綜合,則意味著這些建筑的建造速度更快,施工效率更高,建造成本更低。例如,不列顛哥倫比亞大學的Brock Commons學生公寓從預制構件到組裝完成僅僅用了70天。


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盡管重型木結構有著以上的優勢,但也的確一度面臨著獨特的隔音降噪挑戰。由于重型木結構的自重比混凝土結構更輕,因此不容易阻止聲音的傳播,這使得較低頻率的聲音比較容易穿透墻壁。


而隨著技術的突破,我們已經可以通過隔音降噪設計,減少建筑中的聲音傳遞,使得重型木結構建筑實現與鋼筋/混凝土結構建筑具有相同水平的聲音私密性。以下就是今天我們將與大家分享的這些設計與方法。


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減少墻體周邊的聲音傳播途徑

木結構建筑中,聲音比較容易通過地板,天花板,格柵,空腔,管道,地板與墻體之間的連接處,天花板空腔等各種途徑傳播。而相比較于墻體,這些途徑甚至是傳遞噪音的主要渠道。因此,建立隔層是十分必要的。例如,為了避免聲音進入地板,然后傳播到其他房間,就有必要建立隔層,天花板也是如此。而這些隔層必須在最初設計中就被考慮到,并被分配到足夠的空間。

2

選擇更合適的工程木產品

在重型木結構建筑中,可供選擇的木構件品種很多,如膠合木(Glulam),正交膠合木(CLT),釘接膠合木(NLT)等。不同品類的構件適合不同的用途。例如,經聲學測試表明,CLT在隔音方面表現更優,因為它是由交叉定向的木板,層壓膠合。因此更適合使用在內墻體,樓層隔板上。

3

增加膠合木中木材的使用量

層數更多的膠合木隔音效果更好,甚至能達到與鋼結構/混凝土結構相同的效果。建議使用至少5層或更多層數CTL產品。

4

與其他材料混合使用

將木材與其他較重的材料混合使用,如與混凝土的結合,能更好的阻止噪聲。這是通過在木基組件頂部澆筑1-3英寸厚的混凝土或石膏層來實現的。在木構和混凝土之間放置一塊軟橡膠或半剛性絕緣材料,降噪效果更好。


以上的各種方法能幫助我們應對噪音傳播對重木結構建筑的挑戰。但是采用這些方法的關鍵在于,它們需要在項目設計階段就要被考慮到,以避免在建筑完工后進行后續補救,如拆除墻壁、地板、天花板進行改造等,這些都會給項目增加額外的成本。



來源:加拿大木業協會


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