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1、第七章第七章 隔声隔声隔声罩：隔声罩：把噪声源封闭起来，使噪声局限在一个小的空间里。隔声间：隔声间：把需要安静的 场所用隔声结构围闭起来，使外界的 噪声很少传进去。隔声屏：隔声屏：在声源与受噪声干扰的位置之间用障板屏蔽起来，阻挡噪声向接收位置的传播。入射声能 E入反射声能 Er透射声能 E吸收声能 EA根据能量守恒与转换定律E入 =EA +Er +E7.1 隔声构件的传声损失隔声构件的传声损失隔声量隔声量1、透声系数与传声损失、透声系数与传声损失透声系数：1，越小，材料的隔声性能越好一般隔声构件的在101 106透声损失：透声损失：透声损失：透声损失：TLTL，单位为分贝单位为分贝单位为分贝单
2、位为分贝在实际工程当中，常采用透声系数的倒数并取其常用对数在实际工程当中，常采用透声系数的倒数并取其常用对数在实际工程当中，常采用透声系数的倒数并取其常用对数在实际工程当中，常采用透声系数的倒数并取其常用对数再乘以再乘以再乘以再乘以1010来表示材料的隔声能力。来表示材料的隔声能力。来表示材料的隔声能力。来表示材料的隔声能力。越小，TL越大，说明材料的隔声性能越好。例如例如：有两个隔声墙，其透声系数分别为0.01和0.001，则：则：其隔声量分别为平均透声损失（平均隔声量，平均透声损失（平均隔声量，平均透声损失（平均隔声量，平均透声损失（平均隔声量，TL TL）：）：）：）：工程中常用工程中常
3、用125125、250250、500500、10001000、20002000、40004000六个倍频程隔声量六个倍频程隔声量的算术平均值来表示材料的隔声能力，叫平均透声损失。的算术平均值来表示材料的隔声能力，叫平均透声损失。实际工程中，也用500赫兹时的隔声量代表材料的平均隔声量。TL5002 2、隔声指数、隔声指数、隔声指数、隔声指数：用于评价隔墙的隔声性能的指标用于评价隔墙的隔声性能的指标如何确定隔墙的隔声指数如何确定隔墙的隔声指数（Ia）？（？（ISO建议的方法）建议的方法）用一条预定的折线与已测隔墙的隔声频率特性曲线相比较而得。折线斜率折线斜率：100400赫兹时，9分贝/倍频程；
4、4001250赫兹时，3分贝/倍频程；12503150赫兹时，0分贝/倍频程上下移动折线，直至满足两个条件：（1）任一1/3倍频程频段的隔声量 在折线下方不得超过8分贝 （倍频程时，不得超过5分贝）（2）各1/3倍频程频段处于折线下方的分贝数总和不大于32分贝 （倍频程时，不得大于10分贝）Ia10040050012503150隔隔声声量量TL隔声频率特性曲线隔声频率特性曲线标准折线标准折线7.2 单层结构的隔声性能单层结构的隔声性能1、单层均质墙的隔声频率特征分为四个区域f共共频率频率隔声量隔声量6劲劲度度控控制制区区劲度控制区劲度控制区：低频范围内，隔声量正比于墙体的劲度阻阻尼尼控控制制区
5、区fn阻尼控制区阻尼控制区：产生结构共振现象，隔声量出现低谷质量控制区质量控制区6质量控制区质量控制区：隔声量随着频率和构件质量的增加而增加吻合效应区吻合效应区fc吻合效应区吻合效应区：吻合谷2、质量定律：、质量定律：定义定义：对于钢板、木版、墙体等单层结构，其隔声能力主要取决于单位面积的质量（面密度，公斤/米2），面密度越大，其惯性阻力越大，越不容易振动，隔声效果越好。经验计算公式经验计算公式：只考虑墙体的面密度和入射声波频率式中：m隔声构件的面密度，公斤/米2f入射声波的频率，赫兹 当f一定时，m增加一倍，TL增加5.4分贝；当m一定时，f增加一倍，TL增加3.6分贝实际工程当中，常用实际
6、工程当中，常用实际工程当中，常用实际工程当中，常用TLTL500500表示单层墙的平均隔声量表示单层墙的平均隔声量表示单层墙的平均隔声量表示单层墙的平均隔声量当当m100公斤公斤/米米2时，时，TL500=18 Logm +8当当m100公斤公斤/米米2时，时，TL500=13.5 Logm +13已知材料的面密度已知材料的面密度m，可查可查P100图图74，得隔声量，得隔声量TL选用隔声构件时，可使用P101图75“等隔声线”常见墙体的隔声量，可见P101表713 3、吻合效应、吻合效应、吻合效应、吻合效应使隔声结构的隔声性能变差使隔声结构的隔声性能变差使隔声结构的隔声性能变差使隔声结构的隔
7、声性能变差定义：定义：当声波以某一入射角入射到隔声构件时，一部分声能被反射，一部分声能激起构件的弯曲振动，形成一组沿板面传播的弯曲波，当入射声波的波长在构件上的投影等于墙板弯曲波的波长B时，墙板振动最大，透声最多，这时透射的声波以几乎不变的声强向相同方向传播，隔声量显著下降，不再遵守质量定律，这种现象称为吻合效应B=Sin 墙板法线入射线透射线反射线临界频率临界频率临界频率临界频率f fc c：产生吻合效应的一定频率范围的下限频率产生吻合效应的一定频率范围的下限频率式中：C声速，米/秒m面密度，公斤/米2D板的刚度，式中：E材料的杨式弹性模量，公斤/米2h板的厚度，米u泊松比，u=0.3 对于
8、很厚重的墙体，fc多发生在低频，在人耳听阈以下，人耳感觉不到；对于较厚的墙体，设计时尽可能使吻合效应发生在100赫兹以下；对于较薄的墙体，应设法将吻合效应推向5000赫兹以上的高频范围。P103P103表表表表7272，常用隔声材料的面密度，常用隔声材料的面密度，常用隔声材料的面密度，常用隔声材料的面密度mm与临界频率与临界频率与临界频率与临界频率fcfc的乘积的乘积的乘积的乘积7.3双层结构的隔声性能双层结构的隔声性能 单靠增加隔声构件的厚度来提高隔声量很不经济，也不实际。把单层结构分成双层或多层，中间留有空气层，可以突破质量定律，使隔声量得到大的提高。实测表明，一个留有空气层的双层结构比重
9、量相同的单层结构在隔声量上大510分贝。在隔声量相同的条件下，双层结构的重量仅是单层结构的2/33/4。双层结构能提高隔声量的主要原因：双层结构能提高隔声量的主要原因：双层结构能提高隔声量的主要原因：双层结构能提高隔声量的主要原因：中间存在空气层中间存在空气层中间存在空气层中间存在空气层双层结构隔声量的计算：双层结构隔声量的计算：TL=18 Log（m1+m2）+10 Log 5 25+TL当当m1+m2 100公斤公斤/米米2时，时，TL=10 Log（m1+m2）+8+TL当（当（m1+m2）100公斤公斤/米米2时，时，TL=13.5 Log（m1+m2）+13+TL在实际工程当中，常用
10、经验公式在实际工程当中，常用经验公式：TLTL为附加隔声量为附加隔声量为附加隔声量为附加隔声量：取决于中间空气层的厚度取决于中间空气层的厚度取决于中间空气层的厚度取决于中间空气层的厚度l见P104 图77 TL与与空气层厚度的关系空气层厚度的关系l实际工程中，空气层一般取实际工程中，空气层一般取510厘米。厘米。双层结构的共振频率双层结构的共振频率双层结构的共振频率双层结构的共振频率f f0 0：式中：空气密度，公斤/米2c空气中的声速，米/秒b空气层厚度，米m1，m2两层结构的面密度，公斤/米2f入射fc，空气层无作用f入射fc，双层结构发生共振，隔声量大大下降f入射 fc，隔声量较大对于轻
11、质结构（对于轻质结构（对于轻质结构（对于轻质结构（mm3030公斤公斤公斤公斤/米米米米2 2），应避免产生共振，），应避免产生共振，），应避免产生共振，），应避免产生共振，提高隔声效果？提高隔声效果？提高隔声效果？提高隔声效果？增加两层之间的距离增加两层之间的距离贴涂阻尼材料，以降低固有频率贴涂阻尼材料，以降低固有频率在空气层中，悬挂和填充吸声材料（高频音），隔声能力提高58分贝双层结构的材质不同时，轻质层面对着噪声源避免“声桥”现象产生什么是什么是什么是什么是“声桥声桥声桥声桥”？在施工中，将砖头、碎石等丢在夹层中间，形成双层结构的刚性连接刚性连接，会将振动能量由一层传到另一层，中间的空气
12、层起不到弹性的作用，使隔声性能下降。7.4 隔声间的设计隔声间的设计1、有门窗隔墙的隔声量的计算、有门窗隔墙的隔声量的计算例题：某240mm厚的砖墙，面积为S1=20米2，传声损失TL1=50分贝，墙上开一门，S2=2米2，TL2=20分贝，设有观察窗，S3=1米2，TL3=40分贝。求：此组合墙体的隔声量S2TL2S3TL3S1、TL1解：（1）由各组成部分的传声损失，求出相应的透射系数由公式得出：则（2）计算组合墙的平均透射系数（3）计算组合墙的平均隔声量设计时，采用“等透射量”法比较合理墙S墙=门S门 墙=门S门/S墙代入公式得到：在实际工程中，一般要求墙体的隔声量比门窗高出1015分贝
13、2 2、孔隙对墙体隔声的影响、孔隙对墙体隔声的影响、孔隙对墙体隔声的影响、孔隙对墙体隔声的影响入射声波波长孔隙的尺寸，声能可以全部透射过去，=1入射声波波长孔隙的尺寸，透过声能的多少取决于孔隙的形状和深度。长缝隙圆孔 薄壁上的孔厚壁上的孔假设：假设：假设：假设：在一个理想的隔声墙（在一个理想的隔声墙（在一个理想的隔声墙（在一个理想的隔声墙（墙墙墙墙=0=0）上，有一个占墙面积的）上，有一个占墙面积的）上，有一个占墙面积的）上，有一个占墙面积的1%1%的的的的孔隙（孔隙（孔隙（孔隙（孔孔孔孔=1=1）墙体的平均透声系数：墙的隔声量为：结论：一个理想的隔墙，如果有1%的孔隙，其隔声量不会超过20分
14、贝。对隔声结构上的孔隙必须做密封密封处理。P108 P108 图图图图7-97-9孔洞对隔声的影响孔洞对隔声的影响孔洞对隔声的影响孔洞对隔声的影响和图和图和图和图7-107-10缝隙对隔声的影响缝隙对隔声的影响缝隙对隔声的影响缝隙对隔声的影响l措施：措施：l1、土建施工时，灰缝饱满，混凝土墙沙浆捣实，严禁有蜂窝孔洞、土建施工时，灰缝饱满，混凝土墙沙浆捣实，严禁有蜂窝孔洞l2、如有通风换气口，加装消声器、如有通风换气口，加装消声器l3、各种管线通过隔声间的墙体结构时，应在孔隙处加套管，进行、各种管线通过隔声间的墙体结构时，应在孔隙处加套管，进行密封处理。密封处理。3 3、隔声间的实际隔声量、隔声
15、间的实际隔声量、隔声间的实际隔声量、隔声间的实际隔声量 隔声间的实际隔声量与组成它的各个构件的平均隔声各个构件的平均隔声量量、隔声间的内表面积隔声间的内表面积、内表面的吸声效果内表面的吸声效果有关式中：TL隔声构件的平均隔声量A隔声间内表面的总吸声量，米2，S墙传声墙的表面积，米2分析：分析：1、隔声间吸声量越小，隔声量越小，因为增加了混响声2、隔声墙面积越大，隔声量越小，因为透入室内的声能多了一般隔声间隔声量2050分贝特殊设计的土建隔声室70分贝P109 表7-3 A/S墙和10logA/S墙的关系A/S墙0.10.20.30.51235101610logA/S墙-10-7-5-30357
16、1012分析：（1 1）A=SA=S墙，墙，墙，墙，1010logAlogA/S/S墙墙墙墙=0=0，TLTL实实实实=TLTL（2 2）A AS S墙，墙，墙，墙，1010logAlogA/S/S墙墙墙墙0 0，TLTL实实实实TLTL（3 3）A AS S墙，墙，墙，墙，1010logAlogA/S/S墙墙墙墙0 0，TLTL实实实实TLTL例题：例题：有一个内表面积有一个内表面积S S总总=100=100米米2 2的房间，内表面是水泥砂浆的房间，内表面是水泥砂浆抹面，平均吸声系数为抹面，平均吸声系数为=0.02=0.02，屏蔽噪声源的隔墙面积屏蔽噪声源的隔墙面积为为2020米米2 2，墙
17、厚，墙厚2424厘米，其隔声量厘米，其隔声量TL=50TL=50分贝。分贝。求：此房间的实际隔声量求：此房间的实际隔声量解：l适用场合：适用场合：l压缩机、汽轮机、发电机、球蘑机等噪声大的设备7.5 隔声罩优点优点：体积小、用料少、效果显著缺点：缺点：对机组的散热、管道安装、维修等带来不便1、隔声罩实际隔声量的计算固定密封型：实际降噪量可达40分贝活动密封型；实际降噪量可达30分贝例题：例题：某隔声罩要求对某隔声罩要求对10001000赫兹的声音有赫兹的声音有3030分贝的隔声量，分贝的隔声量，罩的平均透射系数为罩的平均透射系数为2102104 4，求：求：求：求：隔声罩内壁贴衬的吸声材料的平
18、均吸声系数应取多大合适隔声罩内壁贴衬的吸声材料的平均吸声系数应取多大合适？解：由公式得由公式得解得2 2、隔声罩的设计要求、隔声罩的设计要求、隔声罩的设计要求、隔声罩的设计要求（1）罩壳的材料选择：）罩壳的材料选择：多用薄金属板（0.53mm）或 木板、石膏板（520mm）等 应避免在规定声频范围内出现吻合频率应避免在规定声频范围内出现吻合频率（2）减振处理：）减振处理：尽量减少噪声辐射面积，减少声能的辐射 加大结构阻尼克服共振：粘贴或涂阻尼材料（软橡胶、软木沥青）断开声源与隔声罩或与围墙、基础之间的刚性联结 隔声罩壁与声源之间留有较大空间，避免共振（3 3）作吸声处理：）作吸声处理：）作吸声
19、处理：）作吸声处理：1，10Log 是负值，隔声罩的实际隔声量总小于构件本身的隔声量，必须衬吸声材料，吸收罩内混响声。用3mm厚的钢板作一隔声罩，隔声量为TL=32分贝，罩内无吸声措施时，=0.01，衬吸声材料后，=0.1，隔声量有何变化？实际隔声量由12分贝分贝变成22分贝，提高分贝，提高10分贝分贝常用吸声处理方法：l在罩壳阻尼层内侧贴附一层多孔吸声材料，厚度为30100mmP111 图7-12 吸声材料安装的两种做法（4 4）处理好隔声罩上的通风及管线孔洞）处理好隔声罩上的通风及管线孔洞）处理好隔声罩上的通风及管线孔洞）处理好隔声罩上的通风及管线孔洞 开通风口：装消声器开通风口：装消声器
20、开通风口：装消声器开通风口：装消声器（5）拼装结构要作好密封处理：）拼装结构要作好密封处理：在接缝处垫弹性软材料，在接缝处垫弹性软材料，盖板关闭时，用专门的扣件卡紧盖板关闭时，用专门的扣件卡紧7.6 隔声屏：隔声屏：利用障壁或帘幕等置于声源的一侧，以阻挡声利用障壁或帘幕等置于声源的一侧，以阻挡声利用障壁或帘幕等置于声源的一侧，以阻挡声利用障壁或帘幕等置于声源的一侧，以阻挡声源直接传播到需要屏蔽位置的方法源直接传播到需要屏蔽位置的方法源直接传播到需要屏蔽位置的方法源直接传播到需要屏蔽位置的方法 对高频声效果较好，对高频声效果较好，对高频声效果较好，对高频声效果较好，10201020分贝分贝分贝分贝吸声隔声屏：吸声隔声屏：在朝向声源的一面饰以吸声材料，隔声效果会增强对材料的要求对材料的要求：密实、厚重，本身具有20分贝以上的隔声能力影响隔声屏隔声效果的主要因素：影响隔声屏隔声效果的主要因素：l入射声波的波长l屏障的有效高度l声波转向接受者的角度声源接收者H隔声屏声衰减量的估算隔声屏声衰减量的估算1、按=C/f 求出各倍频程中心频率的波长2、计算各倍频程中心频率下的H/3、根据图716查得各倍频程中心频率下的噪声衰减量