重型木结构建筑如何应对隔音降噪挑战

2020年，一个新十年的开始，木结构建筑行业迎来了更大的发展机遇。随着木结构建筑技术的不断优化，加拿大相关标准已允许建造高达12层的高层木结构建筑，而之前的上限是6层。随着不列颠哥伦比亚省去年获得批准采用新规定的同时，现在所有省份均被允许建造更高的重型木结构建筑。其实，在这之前，大规模使用木结构的建筑项目数量就已经形成了逐渐上升的趋势。例如不列颠哥伦比亚大学的Brock Commons18层学生公寓就曾是这一趋势的典范。此外，多伦多的Sidewalk Labs项目也正在策划建设一个使用木结构建筑组成的社区，其中更有一栋最高的木结构建筑计划建成30层。这一切都预示着木结构建筑的发展和流行都朝着更深入的方向发展。

而这一切能得以实现，要得益于木材作为建筑材料，在形态上的突破。重型木结构建筑大量使用了工程木，如胶合木（Glulam）、正交胶合木（CLT）、钉接胶合木（NLT）等作为主要承重结构的材料，并表现不俗。随着建筑防火知识的不断普及，以及工程木防火性能的不断被市场认知，人们已经不再认为重木结构具有更高的潜在火灾危险。而木材作为建筑材料的环境和经济效益，也在不断凸显。作为一种自然资源，它是现成的、可再生的。同时，在获得和运输它的过程中，比其他建筑材料，如钢铁或混凝土的碳足迹更短。也就是说，要获得钢铁和混凝土，我们要燃烧更多的化石燃料，排放更多的二氧化碳。从成本上来讲，由于更高的建筑效率，建筑过程中可以节省大量的开支。重型木结构建筑中采用的工程木构件，都是在工厂中预先制造，并随着项目进度，在现场柔性施工。同时，这些构建的重量也比使用钢铁或混凝土的建筑构件要轻的多，这减少了现场吊装施工的难度。以上综合，则意味着这些建筑的建造速度更快，施工效率更高，建造成本更低。例如，不列颠哥伦比亚大学的Brock Commons学生公寓从预制构件到组装完成仅仅用了70天。

尽管重型木结构有着以上的优势，但也的确一度面临着独特的隔音降噪挑战。由于重型木结构的自重比混凝土结构更轻，因此不容易阻止声音的传播，这使得较低频率的声音比较容易穿透墙壁。

而随着技术的突破，我们已经可以通过隔音降噪设计，减少建筑中的声音传递，使得重型木结构建筑实现与钢筋/混凝土结构建筑具有相同水平的声音私密性。以下就是今天我们将与大家分享的这些设计与方法。

1、减少墙体周边的声音传播途径

木结构建筑中，声音比较容易通过地板，天花板，格栅，空腔，管道，地板与墙体之间的连接处，天花板空腔等各种途径传播。而相比较于墙体，这些途径甚至是传递噪音的主要渠道。因此，建立隔层是十分必要的。例如，为了避免声音进入地板，然后传播到其他房间，就有必要建立隔层，天花板也是如此。而这些隔层必须在最初设计中就被考虑到，并被分配到足够的空间。

2、选择更合适的工程木产品

在重型木结构建筑中，可供选择的木构件品种很多，如胶合木（Glulam），正交胶合木（CLT），钉接胶合木（NLT）等。不同品类的构件适合不同的用途。例如，经声学测试表明，CLT在隔音方面表现更优，因为它是由交叉定向的木板，层压胶合。因此更适合使用在内墙体，楼层隔板上。

3、增加胶合木中木材的使用量

层数更多的胶合木隔音效果更好，甚至能达到与钢结构/混凝土结构相同的效果。建议使用至少5层或更多层数CTL产品。

4、与其他材料混合使用

将木材与其他较重的材料混合使用，如与混凝土的结合，能更好的阻止噪声。这是通过在木基组件顶部浇筑1-3英寸厚的混凝土或石膏层来实现的。在木构和混凝土之间放置一块软橡胶或半刚性绝缘材料，降噪效果更好。

以上的各种方法能帮助我们应对噪音传播对重木结构建筑的挑战。但是采用这些方法的关键在于，它们需要在项目设计阶段就要被考虑到，以避免在建筑完工后进行后续补救，如拆除墙壁、地板、天花板进行改造等，这些都会给项目增加额外的成本。