國家大劇院的屋蓋設計為輕型結構，底層為2mm鋼板，中間為24Kg/m3離心玻璃棉，上層為防水鋁板，面層為鈦合金裝飾板。為了加強外部隔聲和室內吸聲，在鋼板下噴塗一層25mm厚、100Kg/m3的K-13纖維噴塗吸聲材料。按照設計要求，屋蓋板空氣聲隔聲指標Rw需大於等於42B,撞擊聲（主要是雨噪聲）隔聲指標Lpn,w需小於等於42dB。
由於輕型屋蓋結構重量輕、厚度薄、存在結構縫隙等原因，相對於混凝土等重型屋蓋結構的隔聲性能偏低。應國家大劇院業主委員會的要求，為了確保隔聲性能達標，在清華大學進行了系列隔聲實驗。實驗結果可參見清華大學建築物理環境檢測中心03065-03069號檢測報告。
隔聲實驗結論為：K-13纖維噴塗吸聲材料對於國家大劇院屋蓋結構的隔聲性能起到致關重要的作用。在沒有噴塗K-13的情況下，即使經過屋蓋的密縫處理，空氣聲隔聲量最高只能達到Rw=37dB。K-13噴塗后，屋蓋的空氣聲隔聲性能可提高到Rw=47dB，在1mm/min的大雨下，撞擊聲隔聲量可達到Lpn,w=40dB，滿足設計要求。
噴塗K-13后能夠大大提高屋蓋板的隔聲性能的原因是：1）K-13均勻噴塗附着在鋼板上以後，起到了一定的聲阻尼作用，改善了鋼板本身的振動模式，較大提高了鋼板中低頻的隔聲性能，從而提高了整體的隔聲能力。實驗結果表明，在100Hz時噴塗K-13材料后隔聲量由14.5dB提高到20.5dB，在500Hz時噴塗K-13材料后隔聲量由37.0dB提高到42.5dB。2）K-13為密實顆粒狀粘稠材料，在噴塗過程中起到了良好密封效果。
由於施工、結構等方面的考慮，該屋蓋板的鋼板存在結構縫隙，縫隙產生了很大的漏聲，造成隔聲量嚴重下降。實驗中發現，在沒有噴塗K-13時，如果不對鋼板進行密縫處理，屋蓋板的隔聲量只能達到33dB。進行密縫處理后（主要是在Ω型壓縫鋼條板內填離心玻璃棉密封處理），隔聲量提高到37dB，進而使用玻璃膠（在實際工程中不能這樣處理，僅作為實驗參考）對鋼板所有拼縫進行密封處理后，隔聲量提高到40dB。密封處理能夠提高高頻的隔聲性能。實驗結果表明，在2000Hz時噴塗K-13材料后隔聲量由40dB提高到52dB。
K-13材料同時具有良好的吸聲性能，根據清華大學建築物理環境檢測中心檢測結果，1英寸厚K-13的降噪係數NRC達到0.75，即1英寸厚K13噴塗在頂棚上可以吸收75%的入射聲音，將會大大降低室內噪聲，起到改善環境的作用。
從國外有關建築聲學文獻中我們獲知，纖維噴塗吸聲材料在國外已有多年的使用歷史，因其良好的聲學、環保、防火、粘着力強、易於施工等特性，廣泛地被體育、文化等大型建築場所採用。纖維噴塗吸聲材料雖然較晚進入我國，但必將在建築聲學的應用中有着廣闊前景。
清華大學建築環境檢測中心
清華大學建築物理實驗室
