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1、本章首先介绍和的隔声理论与特性，然后介绍隔声屏隔声屏、隔隔声罩声罩等的设计原则和方法。如果没有另外说明，假定声场为完全扩散，构件面积足够大，可以忽略其边界条件产生的效应。影响隔声结构性能的因素主要包括三个方面。其一是隔声材料的影响隔声结构性能的因素主要包括三个方面。其一是隔声材料的品种、密度、弹性和阻尼等因素；一般来讲，材料的面密度越大，品种、密度、弹性和阻尼等因素；一般来讲，材料的面密度越大，隔声量就越大，另外增加材料的阻尼可以有效地抑制结构共振和隔声量就越大，另外增加材料的阻尼可以有效地抑制结构共振和吻合效应引起的隔声量的降低。其二是构件的几何尺寸以及安装吻合效应引起的隔声量的降低。其二是
2、构件的几何尺寸以及安装条件包括密封状况。其三是噪声源的频率特性、声场的分布条件包括密封状况。其三是噪声源的频率特性、声场的分布及声波的入射角度。对于给定隔声构件来讲，隔声量与声波频率及声波的入射角度。对于给定隔声构件来讲，隔声量与声波频率密切相关，一般来讲，低频时隔声性能较差，高频时隔声性能较密切相关，一般来讲，低频时隔声性能较差，高频时隔声性能较好。隔声降噪的目的就是要根据噪声源的频谱特性设计适合于降好。隔声降噪的目的就是要根据噪声源的频谱特性设计适合于降低该噪声源的隔声结构。低该噪声源的隔声结构。用构件将噪声源和接收者分开，使声能在传播途径中受到用构件将噪声源和接收者分开，使声能在传播途径
3、中受到阻挡，从而降低或消除噪声传递的措施，称为隔声。阻挡，从而降低或消除噪声传递的措施，称为隔声。这些措施包括设置隔声墙、隔声罩、隔声幕和隔声屏障等。如果措施得当，就能够降低噪声级2050分贝。7.1 单层均质的隔声 7.1.2 声波无规入射时的隔声量7.1.3 单层介质的隔声频率特性7.1.1 声波垂直入射时的隔声量声透射系数声透射系数：材料透射的声能与入射到材料上的总声能的比值。隔声量隔声量R 或或TL：入射声功率级与透射声功率级之差，也称透射损失或传声损失，单位dB。同一隔声结构，不同的频率具有不同的隔声量。平均隔声量平均隔声量：在工程应用中，通常把中心频率为125至4000Hz的6个倍
4、频程或100至3150Hz的16个1/3倍频程的隔声量作算术平均。插入损失插入损失IL：吸声、隔声结构设置前后的声功率级的差。7.1 单层均质的隔声7.1.1 声波垂直入射时的隔声量1单层介质:厚度D，特性阻抗为 ;空气的特性阻抗为 ;声压为质点速度为统一表示如下其中，n=1,2,3；并且 ,。令：，。7.1.1 声波垂直入射时的隔声量2由声压和质点振速连续的边界条件可得，x=0处：x=D处：或者：7.1.1 声波垂直入射时的隔声量3由上述方程组，可求得透射声压与入射声压之比tp式中，R12=R2/R1；R21=R1/R2。由此得声透射系数为：相应的隔声量为：透声系数说明介质层的隔声特性，透声
5、系数越低隔声性能越好。介质层的隔声量的大小与R1/R2、介质层的厚度D及声波的波长有关。7.1.1 声波垂直入射时的隔声量4由于R2R1，R21=0；而Di，sink2Dk2D和cosk2D1，所以有：式中，m=D为板的面密度，其单位为kgm-2。固体媒质的隔声量公式又称为质量公式，公式说明隔声量与墙体质量和声音频率有关。对实际的隔板，均满足则有：7.1.2 声波无规入射时的隔声量1以角入射，利用边界条件可得，斜入射透声系数为透声系数为各向平均，有 即无规入射隔声量考虑 ，引入R0，得7.1.2 声波无规入射时的隔声量2从上式可知无规入射隔声量Rr与频率f的关系为每倍频程约增加5dB，而垂直入
6、射则为每倍频程增加6dB，说明无规入射时的隔声量随频率增加的速率比正入射时的情况要慢些。经验公式单层隔声结构平均隔声量公式为 单层结构的隔声量与隔声材料的面密度密切相关，面密度越大，隔声量越大。而面密度又等于材料密度乘以隔声结构的厚度。材料名称材料名称密度密度/kgm-2材料名称材料名称密度密度/kgm-2钢钢7700木材木材5801100铝铝2700砖砖1800铅铅11000密实混凝土密实混凝土2300玻璃玻璃2500煤渣混凝土煤渣混凝土1500有机玻璃有机玻璃1150石膏板石膏板650胶合板胶合板5807.1.3 单层介质的隔声频率特性1单层均质板隔声特性曲线按频率可分为三个区域，即劲度和
7、阻尼控制区、质量控制、吻合效应和质量控制延续区。区：有则 ,劲度控制区;以6dB/倍频程下降；有 ,阻尼控制区,R板与几何尺寸,面密度,弯曲劲度,外界条件有关,一般建筑构件在几赫兹至几十赫兹的范围内。区：,质量控制区 以6dB/倍频程上升，隔声作用。区：吻合效应。质量效应与板的弯曲劲度效应相抵消，隔声量下降。质量控制区是隔声研究的重要区域。在这一区域，构件面密质量控制区是隔声研究的重要区域。在这一区域，构件面密度越大，其惯性阻力也越大，也就不易振动，所以隔声量也度越大，其惯性阻力也越大，也就不易振动，所以隔声量也越大。通常把隔声量随质量增大而递增的规律，称为隔声的越大。通常把隔声量随质量增大而
8、递增的规律，称为隔声的“质量定律。质量定律。7.1.3 单层介质的隔声频率特性21.共振频率共振频率与板材的物理性质和几何尺寸有关，周围固定矩形板材的共振频率为式中，K为板材劲度；m为半的密度；a、b分别为矩形板两边的长度；q1、q2分别为任意正整数。2.吻合效应与吻合频率假设以某一角度入射，在板上的投影刚好等于板的固有弯曲波波长，即空气中的声波在板上的投影与板的弯曲波吻合，亦即 ，这时声波激发板材固有振动，由于弯曲劲度效应，使板材的隔声量大大下降，这种现象叫吻合效应。发生吻合效应时，声能将大量透过构件，使隔声出现低谷，隔声不能再遵循质量定律。能产生吻合效应的最低入射频率称为“临界吻合频率，简
9、称临界频率，常用符号fc表示。7.1.3 单层介质的隔声频率特性3临界频率fc：式中，D为隔声墙板的厚度，m；为隔声墙板的密度，kgm-3；E为杨氏模量，Nm-2；为泊松比，约为0.3；c0为空气中的声速，344ms-1。厚实构件，临界频率在低频段；薄柔构件，临界频率则出现在高频段。如果一声波以一定角度如果一声波以一定角度投射到构件上时，假设发生吻合投射到构件上时，假设发生吻合效应，则有：效应，则有：1当入射波频率高于当入射波频率高于b对应的频率时对应的频率时b时时，即相，即相应的波长应的波长大于自由弯曲波长大于自由弯曲波长b时，由于时，由于sin值不可值不可能大于能大于1，便不会产生吻合效应
10、。，便不会产生吻合效应。7.2 双层均匀介质的隔声7.2.1 双层均匀介质的隔声理论由质量定律得知，假设提高单层介质的隔声量，唯一方法就是增加介质的质量，即增加密度或厚度。这种方法对隔声量需要较大时，就需用大量材料，很不经济。实践中发现双层介质材料中间夹有一定厚度的空气层，其隔声量会提高许多，这是由于声波经过屡次反射而使声强逐级衰减的缘故。7.2.1 双层均匀介质的隔声理论按单层介质的原则，分析四个分界面，建立八个方程，进行求解。通常为化简求解过程，也可假设介质层厚度足够地薄，所有质点速度均相同，认为墙像活塞一样做整体振动。其隔声量如下：低频时,有coskD1，sinkD0,有 空气层不起作用
11、。中频时，coskD1，sinkDkD,有下式共振时，隔声量最小，第二项为零。其共振频率为：高频时，有计算结果比实际隔声量偏高，相当于2倍双层介质合的隔声量。7.2.2 双层介质隔声量近似计算近似计算公式如下：其中，R为空气层引起的附加隔声量，见图。7.2.2 双层介质隔声量近似计算7.2.2 双层介质隔声量近似计算双层介质隔声设计的注意：由于空气层厚度不能太厚，附加隔声量一般在15分贝以下；同样受共振和吻合效应的影响，亦可采用阻尼控制来减小影响。建材共振频率一般不超过15Hz，薄板类在100300 Hz；双层同材质、等厚度的墙易使隔声效果下降，两层墙的临界频率应错开，即等厚度但材料不同，或同
12、材料厚度不同；双层墙填充吸声材料可提高隔声量，改善结构的共振频率和临界频率；防止声桥设计。双层结构之间应防止刚性连接，即以免由于振动的传递而使夹层的空气或吸声材料失去作用。7.3 隔声结构设计 一、门窗和孔隙对墙体隔声的影响二、隔声间的降噪量三、隔声罩的降噪量五、其他隔声结构四、隔声罩的降噪量一、门窗和孔隙对墙体隔声的影响隔声量由隔声量由声能透射系数声能透射系数决定，决定，组合件的隔声量由组合件的组合件的隔声量由组合件的平平均声能透射系数均声能透射系数决定。组合件决定。组合件的平均透射系数为：的平均透射系数为：例如：在一垛总面积为例如：在一垛总面积为22米米2的砖墙上有一扇的砖墙上有一扇2米米
13、2的普通木门，对中的普通木门，对中心频率为心频率为1000Hz的倍频带声能，其透射系数分别为的倍频带声能，其透射系数分别为10-5和和10-2，即隔，即隔声量分别为声量分别为50dB和和20dB。此时组合墙的平均透射系数为：。此时组合墙的平均透射系数为：因此，组合墙的总平均隔声量为：因此，组合墙的总平均隔声量为：有孔，则有孔，则孔=1，设设墙=0，平均=S孔/S总，导致导致R R下降。下降。孔洞、缝隙对墙板隔声有不利影响。孔洞或缝隙面积越大，影孔洞、缝隙对墙板隔声有不利影响。孔洞或缝隙面积越大，影响越大。假设其面积占整个墙板面积响越大。假设其面积占整个墙板面积1%1%，则该墙板隔声量不可，则该
14、墙板隔声量不可能大于能大于20dB20dB；假设占；假设占10%10%，则隔声量不可能超过，则隔声量不可能超过10dB10dB。二、隔声间的降噪量隔声间结构，如图。隔声间降噪量：含吸声材料其中，A为隔声间内外表的总吸声量，S为隔声间内外表的总面积，为隔声间的平均隔声量。设计要点：适宜的材料孔洞和缝隙的影响通风换气口的设计二、隔声间的降噪量例例：某隔声间对噪声源一侧用一堵22m2的隔声墙相隔，该的传声损失为50dB，在墙上开一个面积为2m2的门门，该门的传声损失为20dB，又开了一个面积为4m2的窗户窗户，该窗户的传声损失为30dB。求开了门窗之后使墙体的隔声隔声量下降了多少量下降了多少？则组合
15、体的隔声量比原墙的隔声量下降为：则组合体的隔声量比原墙的隔声量下降为：解：由传声损失可知，墙、门和窗的透射系数分别为解：由传声损失可知，墙、门和窗的透射系数分别为10-5、10-2和和10-3，所以隔声墙组合体的平均透射系数为：，所以隔声墙组合体的平均透射系数为：三、隔声罩的降噪量选择适当的材料和形状罩壁采用轻薄材料时，壁面上适当处理隔声罩的密封隔声罩的内外表参见p169隔声罩结构，如图。隔声罩降噪量：三、隔声罩的降噪量罩内做吸声处理后，则：罩内做吸声处理后，则：例例：用：用2mm厚的厚的钢板钢板做一做一隔声罩隔声罩。钢板的传声损失为。钢板的传声损失为29dB，钢板的平均吸声系数为，钢板的平均
16、吸声系数为0.01。由于隔声效果不理。由于隔声效果不理想而进行了想而进行了改进改进，在隔声罩内作了吸声处理，使平均吸，在隔声罩内作了吸声处理，使平均吸声系数提高到声系数提高到0.6。求改进后的隔声罩的实际隔声值提高。求改进后的隔声罩的实际隔声值提高了多少？了多少？解：罩内未做吸声处理时，根据公式：解：罩内未做吸声处理时，根据公式：改进后隔声罩的实际隔声量比改进前提高的改进后隔声罩的实际隔声量比改进前提高的dB数为：数为：四、隔声屏障隔声屏障，如图。隔声屏障降噪量：声屏障的隔声量应比设声屏障的隔声量应比设 计目标值大计目标值大声屏障应有足够的高度声屏障应有足够的高度声屏障应尽量靠近噪声声屏障应尽
17、量靠近噪声 源源,主要用于阻断直达声主要用于阻断直达声应尽可能采用吸声型声应尽可能采用吸声型声 屏障屏障四、隔声屏障例：如有一声源的频率为例：如有一声源的频率为 ，设隔声屏障高为，设隔声屏障高为 6 米米，声源与，声源与接收点离地面的高度均为接收点离地面的高度均为 2 米米，屏障距离声源为，屏障距离声源为 3 米米，屏障，屏障接收点接收点 10 米米，试求此屏障的降噪量。，试求此屏障的降噪量。解解：降噪量为：降噪量为：从上面可以看出：当频率增加一倍，即波长减小一半时，则从上面可以看出：当频率增加一倍，即波长减小一半时，则 增加一倍，这时屏障的降噪量就增加增加一倍，这时屏障的降噪量就增加 。五、
18、其他隔声结构五、其他隔声结构五、其他隔声结构五、其他隔声结构7.4 隔声设计指导 一、隔声设计原则 二、隔声设计程序 三、隔声设计计算 一、隔声设计原则 隔声设计原则隔声设计原则按照室内室外噪声允许原则来计算噪声的隔声量按照室内室外噪声允许原则来计算噪声的隔声量进行隔声处理时要满足防火、防潮、防腐、防尘等要求进行隔声处理时要满足防火、防潮、防腐、防尘等要求对隔声设计的构件的隔声数据，要进行修正对隔声设计的构件的隔声数据，要进行修正 隔声措施隔声措施选择选择原原则则：噪声源、噪声源、环环境情况境情况具体采取措施具体采取措施独立独立强强的噪声源的噪声源密封式隔声罩、活密封式隔声罩、活动动密封式隔声
19、罩以及局密封式隔声罩以及局部隔声罩部隔声罩不宜不宜对对噪声源噪声源进进行隔声行隔声处处理理时时，允，允许许操作操作人人员员不不经经常停留在常停留在设备设备附近附近时时便于控制、便于控制、观观察、休息使用的隔声室察、休息使用的隔声室车间车间大、工人多、大、工人多、强强噪声源比噪声源比较较分散，且分散，且难难以封以封闭闭留有生留有生产产工工艺艺开口的隔声开口的隔声墙墙或声屏障或声屏障二、隔声设计程序 根据声源特性估算受声点的根据声源特性估算受声点的各频带声压级各频带声压级选择合适的隔结构与构件选择合适的隔结构与构件了解环境特点，选定噪声控制标准了解环境特点，选定噪声控制标准计算各频带所需隔声量计算
20、各频带所需隔声量与构件的插入损失比较与构件的插入损失比较确定受声点允许的噪声确定受声点允许的噪声级和各频带声压级级和各频带声压级三、隔声设计计算 1.室内各频带声压级的计算室内各频带声压级的计算2.2.各频带需要的隔声量各频带需要的隔声量 受声点允许声压级 受声点声压级三、隔声设计计算 1.隔声设计计算表格例如隔声设计计算表格例如编号工程频率Hz备注631252505001k2k3k4k1声源声功率2容许噪声值3噪声传播衰减4吸收减噪量设计5需要减噪量设计单击此处加标题 单击此处加副标题单击此处加文本内容9、静夜四无邻，荒居旧业贫。4月-234月-23Tuesday,April 18,2023
21、10、雨中黄叶树，灯下白头人。04:29:5704:29:5704:294/18/2023 4:29:57 AM11、以我独沈久，愧君相见频。4月-2304:29:5704:29Apr-2318-Apr-2312、故人江海别，几度隔山川。04:29:5704:29:5704:29Tuesday,April 18,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。4月-234月-2304:29:5704:29:57April 18,202314、他乡生白发，旧国见青山。18 四月 20234:29:57 上午04:29:574月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。四月 234:29 上午4月-230
22、4:29April 18,202316、行动出成果，工作出财富。2023/4/18 4:29:5704:29:5718 April 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。4:29:57 上午4:29 上午04:29:574月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。4月-234月-23Tuesday,April 18,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。04:29:5704:29:5704:294/18/2023 4:29:57 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。4月-2304:29:5704:29Apr-
23、2318-Apr-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。04:29:5704:29:5704:29Tuesday,April 18,202313、不知香积寺，数里入云峰。4月-234月-2304:29:5704:29:57April 18,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18 四月 20234:29:57 上午04:29:574月-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。四月 234:29 上午4月-2304:29April 18,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/4/18 4:29:5704:29:5718 April 2
24、02317、空山新雨后，天气晚来秋。4:29:57 上午4:29 上午04:29:574月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。4月-234月-23Tuesday,April 18,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。04:29:5704:29:5704:294/18/2023 4:29:57 AM11、越是没有本领的就越加自命非凡。4月-2304:29:5704:29Apr-2318-Apr-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。04:29:5704:29:5704:29Tuesday,April 18,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。4月-234
25、月-2304:29:5704:29:57April 18,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18 四月 20234:29:57 上午04:29:574月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。四月 234:29 上午4月-2304:29April 18,202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/4/18 4:29:5704:29:5718 April 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。4:29:57 上午4:29 上午04:29:574月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉