什么是声音穿墙传递与侧向传声(Flanking)?

简要回答
声音从一个房间传到另一个房间有多条途径:直接穿过隔墙、经由漏声缝隙(如门底缝或插座),以及侧向传声(Flanking)——绕过隔墙、经由楼板、吊顶、侧墙或风管传递的声音。隔壁听到的是所有途径的总和,因此现场实际隔声效果常低于墙体在实验室测得的 STC 或 Rw。
声音如何传播
- 空气声(Airborne sound)——说话、音乐、电视声在空气中传播,使墙体或吊顶振动
- 结构声(Structure-borne sound)——振动沿楼板、梁、柱等结构传播,在另一房间辐射成声音
- 撞击声(Impact sound)——脚步声、物品掉落、拖椅子等直接撞击楼板产生的结构声
墙体空腔填充主要改善穿过墙体的空气声;结构声和撞击声还需要在节点和楼板上处理。
声音的传递路径
| 路径 | 例子 |
|---|---|
| --- | --- |
| 直接穿过隔墙 | 墙板振动,在另一侧辐射声音 |
| 漏声缝隙 | 门底缝、门框周边、墙与地面或顶板的接缝、穿墙插座 |
| 吊顶上方侧向传声 | 隔墙只做到吊顶下方,上方是两个房间相通的空间 |
| 风管侧向传声 | 连通两个房间的风管或风口 |
| 结构侧向传声 | 在隔墙下方或旁边连续的楼板、侧墙或吊顶 |
侧向传声影响有多大?一个例子
加拿大国家研究委员会(NRC)的资料报告了一栋木结构试验建筑:隔墙在实验室的评级为 STC 52,但两个房间之间整体系统测得 ASTC 44–45,原因是声音经楼板绕过隔墙。另一种情况下,加装石膏板后墙体本身达到 STC 57,但整体系统只有 ASTC 43,因为主要的侧向传声路径没有处理。
这些数值属于该试验构造,并非适用于所有建筑,但说明了关键一点:如果大部分声音走的是其他路径,只提高墙体规格可能无济于事。
实验室数值与现场数值
| 实验室 | 现场 | |
|---|---|---|
| --- | --- | --- |
| 测量对象 | 单一墙体或楼板,侧向传声尽量降到最低 | 实际两个房间之间经所有路径的声音 |
| 测试标准 | ASTM E90 / ISO 10140-2 | ASTM E336 / ISO 16283-1 |
| 评价指标 | STC / Rw | 如 ASTC、DnT,w、R'w |
现场数值通常低于实验室数值,因为包含了侧向传声、漏声和施工质量的影响。如果项目要求的是现场结果,从设计阶段就必须考虑侧向传声。详见 STC 与 Rw 是什么。
如何减少侧向传声和漏声
- 封堵缝隙:墙体周边、接缝及管线穿墙处,使用隔声密封胶或按墙体系统要求处理
- 电源插座:避免两侧插座盒背对背安装。NRC 研究发现,金属插座盒的位置会影响墙体隔声。电气工作应由合格电工完成
- 隔墙与吊顶:若需要房间之间较好的隔声,隔墙通常需要做到楼板或上层结构,或按设计要求处理吊顶上方空间
- 风管:穿过多个房间的风管可能串声;风管布置和内衬属于暖通设计师的工作
- 结构节点:连续的楼板或侧墙应在设计阶段考虑;事后整改通常更难、更贵
只在墙内加保温棉可能不够
如果声音来自吊顶、门或楼板,在墙内加保温棉或加板作用很小。请先找出主要传声路径。参见 为什么在墙体空腔内填充保温棉能提高隔音。
参考资料
- 加拿大国家研究委员会(NRC)— Construction Technology Update No. 66, Airborne Sound Insulation in Multi-Family Buildings(Quirt & Nightingale, 2008)
- 加拿大国家研究委员会(NRC)— Construction Technology Update No. 27, Effect of Electrical Outlet Boxes on Sound Isolation of Gypsum Board Walls(Nightingale, Quirt & Sultan, 1999)
- ASTM E336 — Measurement of Airborne Sound Attenuation between Rooms in Buildings
- ASTM E1414 — Airborne Sound Attenuation Between Rooms Sharing a Common Ceiling Plenum
- ISO 16283-1 — Field measurement of sound insulation in buildings — Part 1: Airborne sound insulation
- ASTM E90 / ISO 10140-2 — 实验室隔声测量
- USG — Sound Control Manual(墙体周边打胶防止漏声)
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