木结构墙体空气声隔声性能

【目的】研究全频段范围内木结构墙体空气声隔声性能,明确限制常规构造木骨架墙体隔声性能的瓶颈,揭示设置隔声垫层、改变骨架类型、设置窗体等设计参数对墙体隔声性能的影响规律,提出高空气声隔声等级的木结构墙体体系,为木结构墙体在装配式建筑中的高效应用提供技术支撑。【方法】通过小尺寸材料层面的阻抗管法试验,比较分析60~6300 Hz频率范围内工业级弹性橡胶板(橡胶板)、聚氨酯橡胶隔音减震板(聚氨酯板)和聚苯乙烯挤塑板(XPS板)等隔声垫层的隔声性能;基于实验室法开展全尺寸墙体在100~5000 Hz频率范围内的隔声试验,通过1/3倍频程频段18个中心频率对应的单值隔声量,得到墙体计权隔声量(R_(w))、频谱修正量和隔声等级,并与装配式建筑中广泛应用的蒸压加气混凝土(ALC)墙体和正交胶合木(CLT)墙体进行比较。【结果】相较同一厚度的聚氨酯板和XPS板,全频段范围内橡胶板的隔声量较高,且其隔声性能随板厚增加而提高,试验范围内,10 mm厚橡胶板隔声效率最高。常规构造木骨架墙体的隔声量整体上随声波频率增加而提高,该墙体体系在125和3150 Hz处分别出现明显的共振隔声低谷和吻合隔声低谷,其R_(w)为43 dB,用作隔墙或围护构件时的空气声隔声等级分别为4和3级;在墙骨架和定向刨花板(OSB)间设置10 mm厚橡胶板后,受制于木龙骨的声桥作用,墙体隔声性能提升有限,R_(w)增至45 dB,隔声等级未发生改变,常规构造和设置橡胶板的木骨架墙体体系均不满足现行国家标准对普通住宅墙体的隔声要求。当墙骨架采用轻钢骨架且轻钢骨架两侧均覆面双层石膏板(GB)时,该墙体体系的R_(w)增至50 dB,用作隔墙或围护构件时的空气声隔声等级分别升至6和5级;在石膏板和轻钢骨架间设置10 mm压缩玻璃棉条后,R_(w)增至51 dB,隔声等级未发生改变,该轻钢骨架墙体体系满足现行国家标准对普通住宅墙体的隔声要求。与200 mm厚单层和复合ALC墙体相比,试验范围内轻钢骨架墙体的厚度和面密度分别降低35%和70%,但空气声隔声性能更高;针对道路交通、企业生产经营和日常生活等噪音对应的频率范围(160~630 Hz),该轻钢骨架墙体体系的隔声性能增加明显。在常规构造木骨架墙体基础上开洞安装R_(w)为33 dB的窗体,墙体在全频段范围内的隔声频谱特性曲线未发生明显变化,其R_(w)达44 dB,用作隔墙或围护构件时的空气声隔声等级分别为5和4级;常规构造木骨架墙体一侧的GB由单层增至双层、木骨架和OSB间设置10 mm厚橡胶板、木骨架和GB间设置金属减震龙骨制成复合墙体,在复合墙体上安装窗体,该墙体的R_(w)增至48 dB,且在低频段下的共振隔声低谷和高频段下的吻合效应低谷消除或明显变浅,用作隔墙或围护构件时的空气声隔声等级分别升至6和5级,满足现行国家标准对普通住宅墙体的隔声要求。【结果】与木骨架墙体相比,CLT墙体的空气声隔声性能较低;共振隔声低谷、吻合隔声低谷和声桥效应是限制常规构造木骨架墙体隔声性能的瓶颈因素,导致该墙体体系不能满足现行国家标准对普通住宅墙体的隔声要求。将木骨架替换为轻钢骨架,并设置隔声垫层、增加墙面板数量,能够有效提高墙体的空气声隔声性能。

木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响

木结构墙体隔声是木结构居住建筑的一项重要性能.为了制造出高隔声性能的墙体,该文分析了木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响.研究表明,影响木结构墙体隔声的因素有墙板的面密度、墙骨的规格和间距、玻璃纤维棉的容重和厚度.木结构墙体的第一共振频率一般都在100 Hz以上,建议选择600 mm作为木结构墙骨间距.最后得到了在测试频率范围内木结构墙体隔声的变化曲线.

日光温室砖混结构墙体内冬春季温度状况

通过对日光温室砖混结构墙体温度变化状况进行观测分析，结果表明：墙体温度受到温室内和温室外气温的影响，墙体不同深度间存在明显的差异。内侧墙体受直射光及室内气温的影响，温度变幅较大，尤其是距温室内侧墙体表面5cm、10cm、15cm处的温度，在1月份寒冷季节日变幅分别达到20℃、15℃、10℃左右，是吸贮热或放热的主要部位；墙体外侧也受外界气温的影响，但影响范围局限在距外表面15cm之内，且变幅较小。在墙体内部还存在着一个热稳定层，位置在距墙体内侧表面30～35cm处。墙体温度的变化也受到季节变化的影响，在低温寒冷时期与外界的温差大，相反春夏之际温差会缩小，反映出冬季墙体对于温室的重要作用。

基于轻型木结构墙体两种保温棉传热系数的测定

为了强化轻型木结构墙体热工性能的研究工作,笔者采用建筑围护传热系数现场测试法,对内置两种材质的玻璃保温棉在同一轻型木结构房外墙围护结构进行现场传热系数测定,以此比较墙体保温系数的测试值与理论值,并优选保温棉填充材料。结果表明,墙体内填充材料为玻璃保温棉A的墙体的隔热保温性能优于玻璃保温棉B。对轻型木结构墙体进行传热数值计算,得到各组成材料温度的计算值与测试值具有同向可对比性,因此可用复合材料理论预测木结构热学性能。有助于提高我国轻型木结构房屋墙体结构的传热现场测试技术水平,为轻型木结构房屋的墙体结构的节能保温等优化设计工作提供借鉴。

墙骨柱对轻型木结构墙体保温性能的影响

墙骨柱是轻型木结构墙体中的热桥部位,影响墙体整体保温性能。采用热箱-热流计法测试墙体不同部位的热流密度与温度分布,并用PTemp软件计算墙骨柱热桥线传热系数,研究墙骨柱对墙体单元平均传热系数的影响。结果表明:墙骨柱导热系数≤0.11 W/(m·K)时,线传热系数Ψ=0,墙骨柱对墙体中热桥影响范围较小;墙骨柱导热系数>0.11 W/(m·K)时,线传热系数Ψ=0.01 W/(m·K),需要考虑墙骨柱处二维传热热损失;采用外保温能够有效降低墙骨柱的热桥影响,提高墙体的整体热工性能。

砖混结构墙体温度裂缝

通过对一工程实例的处理 (即沈阳市某住宅小区七层砖混结构房屋 ,顶层多道横、纵墙大面积开裂 ,最大裂缝宽度达 1 5 mm) ,系统阐述了砖混结构墙体温度裂缝的机理、温差、温度应力、裂缝的分布和发展 ,以及裂缝的鉴别和控制。重点探讨了建筑物温度场的分布规律 ,提出了温差计算方法。讨论了温度应力计算方法基本假定 ,提出了相应的适用范围。并提出了裂缝控制的纯概念设计及补充设计计算的方法。

建筑工程砖混结构墙体变形裂缝处理

砖混结构墙体在建筑项目中应用广泛,这种结构的抗剪、抗拉能力较低,受到多种因素的影响,建筑工程砖混结构墙体很容易产生变形裂缝,对于建筑项目的使用性能和安全性有着直接影响,所以应高度重视砖混结构墙体裂缝,仔细分析砖混结构墙体裂缝原因,有针对性地采取科学、有效的裂缝处理措施,消除建筑墙体裂缝隐患,保障建筑结构安全,延长其使用寿命。文章分析了建筑工程砖混结构墙体变性裂缝原因,阐述了建筑工程砖混结构墙体变形裂缝处理措施。

填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压性能数值分析

为研究填充轻聚合物的轻钢结构墙体的轴压性能和破坏机理,文章建立了填充轻聚合物的轻钢结构墙体有限元分析模型,明确了材料关系模型和复杂接触模型,进行了结构非线性有限元分析;与试验结果对比,验证了有限元建模的准确性;对面板类型、面板厚度、立柱自攻螺钉间距等参数进行分析,研究其对填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压性能的影响规律。研究结果表明,填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压承载力和轴压刚度的主要影响因素为面板类型、面板厚度及立柱自攻螺钉间距。研究成果可以为填充轻聚合物的轻钢结构墙体设计与计算提供科学依据。

轻型木结构墙体耐火试验研究

以标准耐火试验研究轻型木结构墙体耐火性能和破坏模式。7种轻质木结构墙体的实测耐火极限均大于设计耐火极限。防火石膏板的遇火稳定性较好。轻型木结构承重内墙试验进行到约72min时,墙体中间部位水平挠度超过了5cm,试验随即终止,墙体在试验结束时并未失去隔热性。结果表明:轻型木结构墙体构件具有较好的耐火性能,能满足相关规范对墙体构件耐火极限的要求。

井干式木结构墙体产品物化环境影响评价

基于生命周期评价法,根据工厂搜集的基础数据清单,采用Ga Bi6.0软件分析了1 m3井干式木结构墙体产品物化过程(从原材料开采到产品出厂的生命周期)的原材料消耗、能源消耗和环境负荷,并利用软件提供的CML2001评价方法和数据库评价了墙体产品生命周期范围内造成的环境影响。结果表明:1)生产1 m^3墙体产品,全球变暖潜值、人体毒性、环境酸化、富营养化、光化学臭氧生成潜力和非生物资源耗竭的加权后结果(绝对值)依次为3.50×10^(-9)、2.11×10^(-9)、1.38×10^(-10)、1.38×10^(-10)、2.33×10^(-11)、1.30×10^(-12),其中全球变暖潜值和人体毒性是墙体产品环境影响的主要类型,分别占环境影响总值的59.2%和35.7%;2)墙体产品从原材料获取到产品出厂可分为原材料获取、集成材制造、墙体制造和油漆与包装这4个阶段,4个阶段的环境影响结果(绝对值)分别为2.40×10^(-9)、7.32×10^(-10)、4.25×10^(-10)、7.20×10-11,原材料获取阶段为环境影响的主要阶段;3)除去原材料获取阶段木材固定大量CO2对环境的积极影响,在环境污染方面,人体毒性占总环境影响的35.7%,占污染的绝大部分,人体毒性主要由原材料获取、集成材制造和墙体制造这3个阶段贡献,且主要由这3个阶段的木材加工粉尘和电能使用造成。

砌体结构墙体开裂的原因和防止措施

本文通过分析砌体结构墙体裂缝产生的原因,有针对性的阐述了裂缝防止措施,供工程上参考。

多层轻钢结构墙体的特征值屈曲分析

随着我国经济的发展和科技的进步,房地产业已经成为国民经济的基础性产业,对房地产业各个方面的研究也越来越多,但是在多高层建筑中对于冷弯薄壁型钢的应用研究还非常少,其问题是冷弯薄壁型钢的竖向承载力与水平侧移刚度无法对层数的增加给予支撑,本文考虑使用热轧型钢来协同冷弯型钢工作,建立多层墙体有限元模型体系,运用有限元ANSYS 软件,分析其特征值屈曲,并获得了新型组合墙体的承载力比传统的冷弯薄壁型钢组合墙体增强很大.

混合结构墙体常见裂缝分析

介绍混合结构墙体常见裂缝及其产生原因。

轻型木结构墙体结构的传热特性测试与分析

为提高轻型木结构房屋围护结构的热工性能,基于稳态传热原理,采用Netzsch HFM436型热流法导热分析仪对轻型木结构墙体各组成单元及4种墙体结构试件的导热系数进行了测试。同时根据理论得到了多层平壁和组合壁导热系数计算值,并与墙体试件导热系数测定值进行了比较,进一步分析了轻型木结构墙体主体的保温性能。结果表明,4种墙体试件因其密度分布不均导致导热系数差异较大,组成轻型木结构墙体的各单元导热系数大小顺序为:石膏板>SPF(实体木材)>OSB>保温棉,且4种墙体试件的传热系数大小顺序为:(4)<(2)<(1)=(3);4种轻型木结构墙体试件的热阻测定平均值为1.760 731 m^2·K·W^(-1),其对应的传热系数h的平均值为0.567 946 W·m^(-2)·K^(-1),可对上述墙体结构进行改进以满足严寒地区的保温要求;轻型木结构墙体试件导热系数的理论计算值与实测值基本吻合,尽管测定结果存在有较小误差,但在工程实践中,仍然可以通过各层材料的热阻对墙体的热阻进行计算。

轻型木结构墙体组成材料导热系数研究

利用JW-Ⅲ型热流计式导热仪检测轻型木结构墙体组成材料的导热系数,对单元组成材料的导热系数及其对墙体保温性的影响进行了研究,同时将轻型木结构墙体和其他墙体保温性进行了对比研究。结果表明:木结构墙骨规格尺寸决定了夹芯保温棉的填充厚度,木墙骨规格越大,夹心保温棉填充厚度越厚,墙体传热系数越小,其保温性越好;轻型木结构墙体的传热系数小于砖混结构和钢筋混凝土结构墙体的传热系数;相同厚度的不同材质墙体,轻型木结构墙体保温性能好,且达到相同保温性能,轻型木结构墙体所需厚度较小。

浅析砖混结构墙体温度裂缝的产生与防治

墙体温度裂缝是影响砖混结构建筑物质量的一大因素,本文根据工程实践的施工经验,通过对砖混结构建筑物墙体裂缝的特征、类型及其产生原因的详细分析,提出了防止裂缝产生的几种有效措施,对砖混结构建筑物的设计施工具有一定的指导作用。

Rhino.Inside.Revit辅助下的轻型木结构墙体框架参数化设计方法

随着“双碳”目标的提出,具有固碳效用的轻型木结构建筑得到了市场的广泛关注,而BIM技术的应用则使其市场竞争力得到了进一步的提高。但由于轻型木结构墙体框架构成较为复杂,导致建筑设计师使用BIM软件进行相关工作时存在效率低且错误率高的问题。在Rhino.Inside.Revit工具的辅助下,基于普及程度更高,用户群体更广泛的Grasshopper参数化设计平台,提出了一套全新的轻型木结构墙体框架参数化设计方法,并将其应用到某别墅项目中进行检验。研究结果表明相较于传统的手工建模和现行其他参数化设计方法而言,本方法在精确性、高效性以及易用性方面具有一定的优势,能显著提高项目前期轻型木结构墙体框架的设计效率,对于促进轻型木结构建筑的发展具有一定的现实意义。

混合结构墙体裂缝的质量问题分析

本文着重指出了混合结构墙体由于地基不均匀沉降和温度应力而引起墙体开裂的各种情形 ,具体分析了裂缝的特征 ,并提出了预防措施。

浅谈非结构墙体加固修复设计

非结构墙体的损毁会使建筑失去使用功能,对用户心理带来创伤,局部填充墙的倒塌,会造成人员伤亡,带来严重后果。本文介绍了钢筋混凝土结构的非结构墙体在地震中震损加固方法,阐述了各种加固方法的适用范围及加固效果,为非结构墙体受到破损时合理选择加固方法提供依据。

砖混结构墙体裂缝的防治

本人通过对建筑物常见裂缝的分析研究和几年来的工作实践,就砖混结构墙体裂缝如何有效防治,提出自己一些看法与措施。