金属屋面下雨为什么这么吵?如何降低雨噪声?

雨滴撞击金属屋面板,会让又薄又轻的钢板整片振动,屋面就像鼓皮一样向下辐射声音。可以从两处着手:在屋面,把卷材保温毡紧贴在屋面板底面以抑制振动,或选用内含保温层的夹芯屋面板;在吊顶,做没有开口的密闭吊顶,并在吊顶上方铺设隔声棉,如果仍然太吵,再加一层吊顶。效果取决于整个屋面和吊顶系统,因此没有任何产品能保证降低多少分贝。
为什么金属屋面的雨声比瓦屋面大?
雨噪声属于撞击声(impact sound)。每一滴雨撞击屋面,受力的板材就会振动,并同时向上、向下辐射声音。金属屋面板是薄钢板,单位面积质量小、刚度大,所以容易振动、辐射声音的能力强。较重的屋面如瓦或混凝土楼板振动较小。
室内听到的声音因此分两步传来:
- 屋面板振动并辐射声音到屋面空间
- 声音穿过吊顶(或吊顶上的开口)进入房间
没有吊顶、直接对着屋面的空间,例如阁楼房或车棚,没有第二层阻隔,会听到全部的雨声。
雨噪声可在实验室按 ISO 10140 用人工降雨测量(ISO 10140-1 的附录涉及屋面及屋面/吊顶系统的雨噪声,ISO 10140-5 规定人工雨源,取代原 ISO 140-18)。测得的结果属于被测试的整个屋面系统,而不是某一种保温材料。
在屋面处理:从源头减少振动
钢屋面板厂家 Lysaght 建议在铺屋面板之前,将保温毡(insulation blanket)铺在铝箔膜或支撑网上,并把铝箔膜拉紧,使保温毡紧贴屋面板底面,从而在雨滴撞击处抑制振动。如果保温毡没有贴紧屋面板,降噪效果会变差。
- 适合新建住宅或更换屋面,因为必须在固定屋面板之前安装。
- 这类保温毡同时能减少屋面传入的热量,例如 SCG SUPER COOL(金属屋面用铝箔全包覆玻璃棉)或 ROCKWOOL Cool 'n' Comfort RL(单层金属屋面用岩棉卷毡)。
- 夹芯屋面板(sandwich / insulated panel)在两层钢板之间带有保温芯材,是新建项目的另一种选择。隔声效果因型号而异,请向屋面板厂家索取数据。
- 要防止保温材料受潮,尤其是屋檐边缘和天沟处。长期潮湿的保温材料性能会下降,并可能损坏屋面板底面的涂层。
在吊顶处理:阻止声音进入房间
已建成的住宅通常无法拆除屋面,可行的办法是把吊顶做成隔声层。原理与隔声墙相同:有质量、密闭、空腔内填充吸声材料(参见 为什么墙体空腔填充保温棉能提高隔声)。
- 吊顶必须密闭。 接缝批平的平顶比吊顶板搁置在龙骨上、四周有缝隙的 T 型龙骨吊顶隔声更好。吊顶上的通风口、检修口和筒灯开孔都会漏声(参见 缝隙与压缩)。
- 在吊顶上方满铺隔声棉, 例如 ROCKWOOL Safe 'n' Silent Pro 这类玻璃棉或岩棉板,拼接紧密不留缝隙。
- 如果仍然吵,再加一层吊顶。 在原吊顶下方吊挂第二层龙骨,在两层之间填充保温棉,再封板并处理接缝。两层分离的吊顶类似双层墙。房间净高会随系统厚度降低。
- 使用明装灯具,不要为嵌入式灯具开孔,以保持隔声层完整。
- 声音还可能经其他途径传入,如吊顶以上的墙体部分,或与屋面空间相通的风口(参见 侧向传声(Flanking))。
新建住宅与既有住宅分别怎么做?
| 情况 | 可考虑的做法 |
|---|---|
| --- | --- |
| 新建住宅 / 更换屋面 | 在屋面板下紧贴铺设保温毡,或采用夹芯屋面板,并在做吊顶阶段就规划隔声吊顶——通常比事后改造更省钱 |
| 既有住宅,不拆屋面 | 封堵吊顶漏声处,在吊顶上方铺设隔声棉;想要更好效果可再加一层吊顶 |
| 卧室或需要特别安静的房间 | 重点做密闭的双层吊顶,同时检查窗户和墙体(参见 室外噪声传入卧室) |
先确认荷载与安全
保温材料和第二层吊顶会增加屋架和吊顶龙骨的荷载。请工程师或专业承包商确认结构能承受增加的重量。屋面作业属于高处作业,在屋面空间作业还有踩穿吊顶坠落的风险,应由有经验的施工人员完成。注意事项参见 如何正确铺设吊顶保温。
常见误解
- “所有隔热材料都能挡住雨声”——不一定。薄铝箔或薄泡沫有助于隔热,但声学效果差别很大。雨噪声的降低取决于安装位置和整个系统,而不仅是材料种类。两种功能的区别参见 隔声与吸声有什么不同。
- 在四周有缝隙的 T 型龙骨吊顶上铺保温棉就指望安静——声音会从缝隙漏过,保温棉作用有限。
- 做好隔声吊顶后又开孔装筒灯或风口——会让前面的投入大打折扣。
- 相信没有测试条件的分贝数字——隔声值属于被测试的屋面或吊顶系统,参见 STC 与 Rw 是什么。
另一个好处是,屋面下和吊顶上的保温材料也能减少热量。延伸阅读 如何选择屋面保温材料 和 热量是如何进入建筑的,或浏览 隔声材料 · 隔热保温材料。
参考资料
- ISO 10140-1(屋面及屋面/吊顶系统雨噪声附录)和 ISO 10140-5(人工雨源)——实验室雨噪声测量
- Fraunhofer IBP — Rain noise of roof constructions(按 ISO 140-18 / ISO 10140 测试;屋面板材料和保温层的影响)
- Lysaght (BlueScope) — Rain Noise Considerations for Steel Roofs(保温毡须紧贴屋面板底面以抑制振动)
- Lysaght (BlueScope) — Using Blankets and Batts as Insulation(屋檐边缘保温毡防潮)
- Fielders — Roofing Acoustics(紧贴金属屋面底面的保温材料可减轻雨和冰雹的撞击噪声)
相关产品
与本主题相关的产品类别与示例产品
- ROCKWOOL Cool 'n' Comfort RL — 单层金属屋面下的岩棉卷毡,厂家列明用于隔热和吸声
- SCG SUPER COOL-G — 屋面用铝箔包覆玻璃棉,厂家列明可降低热量和金属屋面的雨噪声
- ROCKWOOL Cool 'n' Comfort SL — 岩棉板夹在双层金属屋面的两层板之间,用于降低热量和屋面噪声
- ROCKWOOL Safe 'n' Silent Pro — 在吊顶处理:岩棉放在密闭吊顶上方的空腔内,是隔声吊顶系统的一部分
建筑保温隔热材料 · 岩棉
ROCKWOOL Cool 'n' Comfort SL
- 导热系数(λ)
- 0.034–0.035 W/m·K
- 热阻(R)
- 1.43–1.47 m²·K/W
- 降噪系数(NRC)
- 1.00–1.05



