第八章噪声控制技术——隔声隔声性能的评价量8.1单层均质密实墙的隔声8.2双层结构隔声性能组合墙的隔声量隔声罩8.38.48.58.68.1.18.1.1隔声量隔声量8.1.28.1.2平均隔声量平均隔声量8.1.38.1.3计权隔声量计权隔声量隔声性能的评价量8.18.1.48.1.4频谱修正量频谱修正量8.1.58.1.5建筑构件隔声等级建筑构件隔声等级具有隔声能力的屏蔽物称作隔声构件。如隔声墙、隔声屏障、隔声罩、隔声间。隔声基本原理示意图声波在空气中传播,入射到匀质屏蔽物时,部分声能被反射,部分被吸收,还有部分声能可以透过屏可阻止声能透过,降低噪声的传播。声波在空气中传播,入射到匀质屏蔽物时,部分声能被反射,部分被吸收,还有部分声能可以透过屏可阻止声能透过,降低噪声的传播。8.1.18.1.1隔声量隔声量定义:透射声功率(透射声功率(WWtt)与入射声功率()与入射声功率(WW))的比值,即的比值,即意义:意义:表示隔声构件本身透声能力的大小。表示隔声构件本身透声能力的大小。又称作又称作传声系数传声系数或或透射系数透射系数。通常所指的是无。通常所指的是无规则入射时各入射角度透声系数星空体育网站 星空体育首页的平均值。规则入射时各入射角度透声系数的平均值。透射声强/入射声强透射声压1.透声系数透声系数也叫传声损失、透射损失。定义:等于透射系等于透射系数的倒数取以数的倒数取以1010为底的对数的为底的对数的1010倍,即透声系数值愈小,例如,某一隔声墙,在频率1000Hz时的透射系数为0.001,则其隔声量为302.隔声量隔声量((R10lg20lg一般隔声构件的透声系数10量来表示构件本身的隔声能力。一般隔声构件的透声系数1,约为10-1~10-5,为计算方便,采用隔声量来表示构件本身的隔声能力。定义:离声源一定距离某处测得的隔声构件设置前、后的声功率级之差。插入损失通常在现场用来评价隔声罩、隔声屏等构件的隔声效果。3.插入损失(插入损失(8.1.28.1.2平均隔声量平均隔声量同一隔声结构,对于不同的频率声音,具有不同的隔声性能。在工程中,常用中心频率为125Hz、250Hz、500Hz、1KHz、2KHz的5个倍频程或100-3150Hz的16个1/3倍频程下的隔声量相加,取其算术平均值表示其隔声性能,称做平均隔声量,用表示。平均隔声量相同的不同构件,其隔声频率特性曲线有时会有很大的差异。采用平均隔声量来评价构件的隔声性能具有一定的局限性。8.1.38.1.3计权隔声量计权隔声量RRWW标准曲线一方面是考虑到人耳的听觉特性,即人耳对低频声音的感觉不如高频声音那么灵敏。另一方面还考虑到通常隔声构件低频的隔声量较低,而高频的隔声量较高。标准曲线是随频率而变化的一条折线Hz的低频部分折线Hz的中频部分折线Hz的高频部分保持水平直线。这一标准曲线虽然各频率的隔声量不同,但其主观感觉到的隔声效果是相同的,与等响曲线类似,实际上它是一条等隔声效果曲线倍频程隔声频率特性曲线应满足:各频带在标准曲线之下不利偏差的dB数总和不大于32dB。隔声频率特性曲线的任一频带的隔声量在标准曲线之下不利偏差的最大值不大于8dB。对于1/1倍频程隔声频率特性曲线应满足:各频带在标准曲线之下的dB数总和不大于10dB。隔声频率特性曲线的任一频带的隔声量在标准曲线之下不利偏差的最大值不大于5dB。单层匀质墙的隔声性能8.2单层匀质墙的隔声量公式建立条件(1)声波垂直入射到墙上;(2)墙将空间分成两个半无限大空间,且墙的两侧均为通常状况下的空气;(3)墙为无限大,即不考虑边界的影响;(4)将墙视为一个质量系统,即不考虑墙的刚性、阻尼;(5)墙上各点以相同的速度振动8.2.1lg108.2.1墙板面密度,kg/m,常温下取1.2/m3。对于一般的固体材料,如砖墙、木板、钢板、玻璃等,有lg20式常称为隔声质量定律。它表明了单层匀质墙的隔声量与其面密度及入射声波频率的关系。面密度越大,隔声量越好,ρρAA增加1倍,隔声量都增加6dB。隔声质量定律一般情况下,,因此R=20lgR=20lgρρ+20lgf+20lgf--4242实际上,计算的结果与实测存在差异,修正的隔声量估算经验式R=20lgR=20lgρρ+20lgf+20lgf--4848R=18lgR=18lgρρ+12lgf+12lgf--2525按主要的入射声频率100~3150Hz范围内对隔声量求平均值。计算值和工程实测值良好一致。平均隔声量13.5lg14dB结构名称倍频程中心频率/Hz0040001/4砖墙,双面粉刷43421/2砖墙,双面粉刷45461/2砖墙,双面星空体育网站 星空体育首页木筋板条加粉刷1砖墙,双面粉刷49511砖墙,双面粉刷5352100mm厚木筋板条墙双面粉刷539150mm厚加气混凝土砌块墙双面粉刷4343一些常用单层隔声墙的隔声量一定频率的声波以入射角θ投射到墙板上,激起构件弯曲振动若入射声波的波长λ在墙板上的投影正好与墙板的固有弯曲波波长λ相等时,墙板弯曲波振动的振幅便达到最大,声波向墙板的另面辐射较强,墙板隔声量明显下降,此现象称为“吻合效吻合的成立条件吻合效应的条件入射角定义:产生吻合效应的最低频率,即时的频率墙板的弯曲劲度,Nm墙板密度,kg/m墙板的厚度,m由式可知,临界吻合频率受墙板厚度、密度、弹性影响墙板越厚,轻而弹性模量大的隔板,常常降到听觉敏感的声频范围内,对隔声造成不利影响。7.1510102.7100.3810-7铸铁8.810107.8100.8910-719.610107.8100.4010-71.67101011.3106.7710-72.4510101.8100.7310-7混凝土2.4510102.6101.0610-7玻璃8.510102.4100.2810-7胶合板0.3610100.5101.3910-7几种常用材料的密度和弹性模量几种常用材料计算临界吻合频率的参数,可用于设计计算。轻质、高模隔声不利轻质、高模隔声不利图2-32单层匀质墙的隔声频率特性曲线双层或多层隔声墙:有两层或多层墙板,层间有空气或其它材料单层匀质墙的隔声频率特性曲线刚度控制 单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率关系很大 刚度和阻尼控制区 质量控制区 吻合效应区 第一共振频率 临界吻合频率 墙板的隔声量随着入射声 波频率的增加而以每倍频 墙板的隔声量随着入射声波频率的增加而以每倍频 程6dB的斜率下降。 共振,隔声量最小。 消失,隔声量总趋势上升。 安装方式和阻尼有关。 用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。 声波频率与墙板固有频率相同时,引起共振,隔声量最小。 随着声波频率的增加,共振减弱,直至消失,隔声量总趋势上升。 共振区的大小与墙板的面密度、形状、安装方式和阻尼有关。 阻尼越大,对共振的抑制越强,一般采用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。 频率大于 共振影响消失 墙板的隔声量受墙板惯性质量影响。 下降,曲线上出现低谷,这是吻合效应的缘故。 随入射声波频率继续升高,隔声量反而下降,曲线上出现低谷,这是吻合效应的 缘故。 越过低谷后,隔声量以每倍频程10dB趋势上升,接近质量控制的隔声量。 增加板的厚度和阻尼,可使隔声量下降趋势得到减缓。 双层结构隔声性能 8.3 1.双层隔声墙的隔声原理双层隔声墙的隔声原理 2.双层墙的隔声特性曲线双层墙的隔声特性曲线.双层墙隔声量的实际估算双层墙隔声量的实际估算 隔声原理:空气与墙板特性阻抗不同,当声波透过第一墙时,声波经空气与墙板两次反射衰减,且空 气层的弹性和附加吸收作用增强声能衰减;声波传 至第二墙,再经两次反射,透射声能再次衰减,总 透射损失更大。 1.双层隔声墙的隔声原理双层隔声墙的隔声原理 增加墙的厚度或面密度,可增加隔声量,但不经 济,隔声效果也不理想。若将墙一分为二,中间 夹一定厚度的空气层,墙的总质量不变,但隔声 效果比单层实心结构好得多,经济。 双层墙的共振频率f 若两隔墙的面密度不相等当声波垂直入射时 入射声波频率低于共振频率时的隔声量 入射声波频率低于共振频率时的隔声量TL TL:: lg10 入射声波频高于共振频率时的隔声量入射声波频高于共振频率时的隔声量TL TL:: lg(20 lg10 kDTL TL kD lg10 入射声波频远远高于共振频率时的隔声量入射声波频远远高于共振频率时的隔声量TL TL::