一种可以隔绝撞击噪音的钢结构住宅的制作方法

1.本发明涉及钢结构住宅领域，具体涉及一种可以隔绝撞击噪音的钢结构住宅。


背景技术：

2.随着世界工业经济的发展、人口的剧增，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量愈来愈大，地球臭氧层正遭受着危机。统计数据显示，中国每建成1m2的房屋，约释放出0.8t碳。可以说，在发展低碳经济的大背景下，低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。而钢结构住宅凭借着环境污染少且本身的建筑材料可再生重复利用等特点，逐渐成为我国住宅建筑行业二十一世纪的主导方向。
3.虽然钢结构住宅有种种优点，但其隔音差(尤其是在隔绝撞击噪音方面)这一固有缺陷，极大影响了钢结构住宅的推广工作。
4.钢结构住宅由于受力构件自重较轻，且中间基本上为中空结构，使钢结构很容易形成“鼓膜”效应，因此撞击隔音效果很差。对于套内的共用墙或非共用墙可以通过填充玻璃棉等吸音材料的方式阻断声音传播，但对于楼板层则没有很好的隔音办法。住户的活动尤其是小孩的玩耍跑动会产生较大的撞击噪音，而这些噪音会通过地板
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楼板层(钢结构)
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天花板传到楼下，打扰楼下居民的休息，影响邻里之间的和谐。
5.为阻断撞击噪音地板
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楼板层
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天花板这一传播路径，人们常会在楼板层内填充玻璃棉等吸音材料。这一方法虽然可以有效阻止通过空气传播的音频部分，但是对于通过钢结构等固体传播的冲击声，其阻断效果并不好。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种可以隔绝撞击噪音的钢结构住宅，其目的在于一方面通过隔离地板与楼板层的直接接触，阻断经固体传播的冲击声；另一方面提供一种组合消声结构，阻断通过空气传播的噪声。最终达到通过上述组合结构大幅消弱住户活动尤其是小孩玩耍跑动产生的撞击噪音的目的，维护邻里间的和谐。
7.为实现上述目的，本发明的技术方案为：
8.本发明提供了一种可以隔绝撞击噪音的钢结构住宅，包括房屋框架和若干撞击噪音隔离模块。
9.所述房屋框架包括若干设置在地基上的支撑立柱和若干设置在所述支撑立柱之间的且相互平行的楼板框架。
10.所述撞击噪音隔离模块包括地板支撑框架，若干对称设置在所述地板支撑框架下表面的上支撑座，若干与所述上支撑座一一对应的下支撑座，以及设置在所述地板支撑框架与所述楼板框架之间的降噪板和噪音反射板。
11.所述上支撑座包括固定在所述地板支撑框架下表面的上固定座和固定在所述上固定座上的上支撑柱。
12.所述下支撑座包括固定在所述楼板框架上表面的下固定座和至少三个固定在所
述下固定座上的下支撑柱，任意两个下支撑柱之间的间距相等。
13.所述上支撑柱位于下支撑柱所围成区域的中心位置，所述上支撑柱的底端通过连接绳ⅰ与所述下支撑柱的顶端固定连接。
14.所述地板支撑框架的边缘通过若干连接绳ⅱ固定在所述楼板框架上，所述连接绳ⅱ的长度小于等于所述地板支撑框架与楼板框架之间的间距，所述地板支撑框架的边缘通过缓冲结构与所述支撑立柱固定连接。
15.进一步，所述楼板框架包括若干横梁ⅰ和若干纵梁ⅰ，所述楼板框架为网状结构，所述横梁ⅰ和纵梁ⅰ围成的方格里设置有吸音材料。
16.进一步，所述地板支撑框架包括矩形框、若干横梁ⅱ和若干纵梁ⅱ，所述地板支撑框架为网状结构，所述横梁ⅱ和纵梁ⅱ围成的方格里设置有吸音材料。
17.进一步，所述降噪板的材料为吸音材料，所述降噪板上贯穿设置有若干噪音引导通道，所述噪音引导通道入口端的面积大于出口端的面积。
18.进一步，所述噪音引导通道从入口端经多次锐角转折变向延伸至出口端。
19.进一步，所述噪音引导通道入口端中点与出口端中点之间的连线与水平面之间的夹角为：45～80
°
。
20.进一步，所述噪音反射板的材料为吸音材料，所述噪音反射板包括若干反射单元。
21.进一步，所述反射单元包括基板和若干设置在所述基板上的反射阶梯，所述反射单元的纵截面形状为阶梯形。
22.进一步，所述反射阶梯包括反射面，所述反射面为向内凹陷的弧面，所述反射阶梯俯视图的形状为圆弧形。
23.进一步，所述缓冲结构为橡胶垫。
24.本发明所达到的有益效果为：
25.本发明的地板支撑框架是地板、家具和室内隔断墙的承载基础，住户的一切活动均发生在地板支撑框架上。而地板支撑框架不与楼板框架直接接触，而是通过上、下支撑座的配合“悬挂在”下支撑座上，这一特殊设计有效阻断了通过固体传播的冲击声。
26.本发明的降噪板为吸音材料，且上面设置有若干噪音引导通道。因此降噪板可以将经空气传播的撞击噪声大幅减弱，同时减弱穿过噪音引导通道的噪音并改变其声波传递方向，使穿过噪音引导通道的噪音声波倾斜的照射在噪音反射板上。
27.本发明的噪音反射板上设置有若干反射单元，每个反射单元上均设置有若干反射阶梯，可以将穿过降噪板的撞击噪声向两侧或上方反射。同时，由于噪音反射板的材料也是吸音材料，所以经反射后剩余的噪音将被进一步吸收。
28.本发明对吸音板材的结构形状做大幅度改进，使降噪板与噪音反射板可以相互配合，达到一加一大于二的效果，使这一组合对噪音的阻断能力相对于传统两块吸音板材叠加在一起大幅提升。
29.此外，本发明在地板支撑框架与楼板框架上填充吸音材料，可以进一步吸收剩余噪声。
30.本发明通过隔绝地板支撑框架与楼板框架的直接接触，再加上降噪板与噪音反射板的组合，使住户活动或小孩跑动玩耍时产生的撞击噪音局限在室内，而不是经地板
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楼板层
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天花板传递到楼下影响楼下居民休息，本发明维护了邻里间的和谐稳定。
附图说明
31.图1是本发明整体结构示意图。
32.图2是本发明房屋框架结构图。
33.图3是地板支撑框架俯视图。
34.图4是上支撑柱与下支撑柱立体图。
35.图5是下支撑座在楼板框架上的位置示意图。
36.图6是撞击噪音隔离模块截面图。
37.图7是噪音引导通道处局部放大图。
38.图8是反射单元局部立体图。
39.图9是反射单元纵截面局部放大图。
40.图中，1a、强支撑立柱；1b、弱支撑立柱；2、楼板框架；21、横梁ⅰ；22、纵梁ⅰ；3、地板支撑框架；31、矩形框；32、横梁ⅱ；33、纵梁ⅱ；34、缓冲结构；35、连接绳ⅱ；4、上支撑座；41、上固定座；42、上支撑柱；5、下支撑座；51、下固定座；52、下支撑柱；53、连接绳ⅰ；6、降噪板；61、噪音引导通道；611、入口端；612、出口端；7、噪音反射板；71、基板；72、反射阶梯；721、反射面。
具体实施方式
41.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
42.如图1所示，本发明提供了一种可以隔绝撞击噪音的钢结构住宅，包括房屋框架和若干撞击噪音隔离模块。
43.如图2所示，所述房屋框架是本发明的主要受力结构，是整个钢结构住宅的支撑框架。所述房屋框架包括若干设置在地基上的支撑立柱和若干设置在所述支撑立柱之间的且相互平行的楼板框架2。所述地基由若干浇筑的混凝土块组成，位于地面之下。所述支撑立柱包括强支撑立柱1a和若干弱支撑立柱1b，所述强支撑立柱1a为工字钢结构，所述弱支撑立柱1b为槽钢结构。各支撑立柱相互平行的固定在所述地基上。所述强支撑立柱1a设置在建筑物的四个角，维持整个建筑物的稳定，所述弱支撑立柱1b设置在强支撑立柱1a之间。所述强支撑立柱1a和弱支撑立柱1b之间设置有外墙，用来隔绝外界与本发明内部的联系，所述外墙由轻钢框架、保温板材、隔热板材等组成。
44.所述楼板框架2将本发明分为若干层，相邻两个楼板框架2之间的间距相等。所述楼板框架2用来支撑所述撞击噪音隔离模块，及位于噪音隔离模块上的共用墙及非共用墙还有各种家具家电等。优选的，本发明的层数小于七层。
45.所述楼板框架2包括若干横梁ⅰ21和若干纵梁ⅰ22，所述横梁ⅰ21和纵梁ⅰ22均为槽钢结构。所述横梁ⅰ21和纵梁ⅰ22相互交错焊接固定，所述楼板框架2为网状结构，所述楼板框架2的四周固定在支撑立柱上。所述横梁ⅰ21和纵梁ⅰ22围成的方格里设置有吸音材料，以便于消减上下层的噪音分贝。
46.所述撞击噪音隔离模块包括地板支撑框架3，若干对称设置在所述地板支撑框架3下表面的上支撑座4，若干与所述上支撑座4一一对应的下支撑座5。
47.如图3所示，所述地板支撑框架3用来乘放楼层内的共用墙或非共用墙、以及一切
和住户有关的装修，所述地板支撑框架3用来隔绝住户与楼板框架2的直接接触。所述地板支撑框架3包括矩形框31、若干横梁ⅱ32和若干纵梁ⅱ33，所述横梁ⅱ32和纵梁ⅱ33设置在所述矩形框31内，所述横梁ⅱ32和纵梁ⅱ33相互交错焊接固定，所述地板支撑框架3为网状结构，所述横梁ⅱ32和纵梁ⅱ33围成的方格里设置有吸音材料。所述地板支撑框架3上表面铺设有防水材料、地板等。其中，共用墙或非共用墙由轻钢框架、保温板材、隔热板材等组成。
48.所述地板支撑框架3的边缘通过缓冲结构34与所述支撑立柱固定连接，所述支撑立柱在此处用来限制所述地板支撑框架3水平移动。进一步，所述缓冲结构34为橡胶垫。
49.如图4～5所示，所述上支撑座4包括固定在所述地板支撑框架3下表面的上固定座41和固定在所述上固定座41上的上支撑柱42。所述上固定座41通过焊接或螺栓连接固定在所述横梁ⅱ32或纵梁ⅱ33上，所述上固定座41以所述地板支撑框架3中线为对称轴对称，以保证所述地板支撑框架3可以水平设置在所述楼板框架2上方。优选的，所述上支撑柱42为倒圆锥体，即所述上支撑柱42的尖端向下，所述上支撑柱42的底端设置有绳索连接孔。
50.所述下支撑座5包括固定在所述楼板框架2上表面的下固定座51和至少三个固定在所述下固定座51上的下支撑柱52，任意两个下支撑柱52之间的间距相等。所述下固定座51通过焊接或螺栓连接固定在所述横梁ⅰ21或纵梁ⅰ22上，所述下支撑座5与所述上支撑座4一一对应。所述下支撑柱52为圆锥体，即所述下支撑柱52的尖端向上，所述下支撑柱52顶端设置有绳索连接孔。
51.所述上支撑柱42的尖端插入下支撑柱52之间，所述上支撑柱42位于下支撑柱52所围成区域的中心位置，所述上支撑柱42的底端的绳索连接孔通过连接绳ⅰ53与所述下支撑柱52的顶端的绳索连接孔固定连接。各连接绳ⅰ53的长度相同，所述连接绳ⅰ53的长度小于上支撑柱42的高度。所述连接绳ⅰ53可以是高强度钢丝绳，也可以是高强聚乙烯绳，或者其他高强度绳索。
52.由于上支撑座4是对称设置在地板支撑框架3上的，所以地板支撑框架3连同上支撑座4可以水平的设置在下支撑座5上，即所述地板支撑框架3可以在上支撑座4与下支撑座5的配合下水平的悬挂在所述下支撑座5上。
53.所述地板支撑框架3的边缘通过若干连接绳ⅱ35固定在所述楼板框架2上，所述连接绳ⅱ35的长度小于等于所述地板支撑框架3与楼板框架2之间的间距，所述连接绳ⅱ35用来防止地板支撑框架3的某个边缘翘起。所述连接绳ⅱ35可以是高强度钢丝绳，也可以是高强聚乙烯绳，或者其他高强度绳索。
54.本发明的地板支撑框架3通过连接绳ⅰ53悬挂在下支撑座5上，即所述地板支撑框架3与楼板框架2之间不直接接触，仅通过连接绳ⅰ53进行连接，可以有效防止噪音经地板支撑框架3
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楼板框架2这一固体传播路径，传播到楼下。此外，为了防止地板支撑框架3上所搭载的全部重物的重心与地板支撑框架3的中心不再同一垂直线上，进而导致地板支撑框架3的某一端翘起，所述地板支撑框架3的边缘通过连接绳ⅱ35与所述楼板框架2相连。举例来说，当重物重心位于地板支撑框架3中心左侧时，地板支撑框架3的右侧边缘有向上翘起的趋势，此时地板支撑框架3右侧边缘的连接绳ⅱ35受力，限制地板支撑框架3发生转动。最后，为了防止地板支撑框架3水平移动，所述地板支撑框架3的边缘通过橡胶垫与支撑立柱连接，即支撑立柱将地板支撑框架3卡在中间。
55.本发明通过上述结构在保证地板支撑框架3平稳不晃的情况下，尽最大可能减少地板支撑框架3与楼板框架2的直接接触，使住户活动时产生的撞击噪音无法通过固体途径传播到楼下。
56.如图6所示，为了阻断撞击噪声经空气传播至楼下，所述地板支撑框架3与所述楼板框架2之间从上倒下依次设置有降噪板6和噪音反射板7。所述降噪板6设置有若干供所述上支撑柱42穿过的贯穿孔，所述降噪板6固定在所述上支撑柱42上，所述降噪板6与所述地板支撑框架3平行并保持一定间隙。所述噪音反射板7上设置有若干供所述下支撑柱52穿过的贯穿孔，所述噪音反射板7固定在所述楼板框架2上表面，所述降噪板6与噪音反射板7之间保持一定间距。
57.如图7所示，所述降噪板6的材料为吸音材料，所述降噪板6上贯穿设置有若干噪音引导通道61，所述噪音引导通道61入口端611朝上，所述噪音引导通道61入口端611的面积大于出口端612的面积。为了尽量消弱穿过噪音引导通道61的噪音，所述噪音引导通道61从入口端611经多次锐角转折变向延伸至出口端612，这样噪音需要经过多次反射才可以从出口端612出去，其具有的能量将被大幅吸收。为了使穿过噪音引导通道61的噪音倾斜的照射在所述噪音反射板7上，所述噪音引导通道61入口端611中点与出口端612中点之间的连线与水平面之间的夹角为：45～80
°
。
58.如图8～9所示，所述噪音反射板7的材料为吸音材料，所述噪音反射板7包括若干反射单元。所述反射单元包括基板71和若干设置在所述基板71上的反射阶梯72，所述反射单元的纵截面形状为阶梯形。所述反射阶梯72包括反射面721，所述反射面721为向内凹陷的弧面，所述反射阶梯72俯视图的形状为圆弧形。
59.进一步，每个噪音引导通道61进口端中点与出口端612中点连接线的延长线均与某个反射阶梯72的反射面721相交。
60.本发明的降噪板6与噪音反射板7的组合可以有效阻断经空气传播的噪音，由小孩在地板上玩耍跑动等原因产生的冲击噪音，被地板支撑框架3上的吸音材料消弱后，经空气传播至降噪板6；经空气传播的噪音会被降噪板6本身吸收一部分，而剩余部分则会经噪音引导通道61的减弱转向后倾斜照射在噪音反射板7上；由于噪音反射板7的特殊结构，因此照射到噪音反射板7上的噪音大部分会被反射面721阻挡，使噪音声波向上、向侧传播，然后再被降噪板6下表面反射回来，以此往复。
61.由于反射面721是双向曲面，所以无论是直接透过降噪板6垂直照射在反射面721上的噪音，还是经噪音引导通道61转向引导倾斜照射在反射面721上的噪音，都将在反射面721的作用下向侧面反射。上述措施使得噪音声波在空气中行进更长的距离，经过更多次的反射，而且噪音声波经过多次倾斜反射后也会更加分散，这些措施都极大的降低了噪音。此外，那些没被反射面721反射的噪音声波由于是倾斜照射在噪音反射板7上的，因此将在噪音反射板7内行进更长的距离才可以到达楼板框架2。
62.综上所述，本发明降噪板6与噪音反射板7的相互配合，达到一加一大于二的效果，相比与传统形状的两块吸音板材的叠加，其降噪效果更好，可以有效的阻断经空气传播的撞击噪声。
63.本发明所提到的吸音材料可以是玻纤吸声板、穿孔石膏板、聚酯纤维吸声板、木质吸声板、陶铝吸声板、密胺海绵、穿孔铝板、玻璃棉板、泡沫铝板、布艺吸声软包等。
64.本发明通过上述结构设计，在固体、空气两个途径阻断撞击噪音的传播，使家长再也不用担心小孩在地板上跑动玩耍会引起楼下邻居的不满，维护了邻里间的和谐。
65.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。