第四讲 建筑吸声与隔声

第四讲建筑吸声与隔声 第一节建筑吸声 材料 玻璃棉 超细玻璃棉 岩棉 矿棉 散状 毡片 泡沫塑料和多孔吸声砖等 注意 海绵 加气混凝土 聚苯内部气泡是单个闭合的 互不连通 其吸声系数比多孔吸声材料少得多 是很好的保温材料 但不是多孔吸声材料 拉毛水泥墙面表面粗糙不平 但没有空隙 吸声很差 不是吸声材料 其起伏不平的尺度和声波波长相比较小 不能起扩散反射的作用 所以不是一种声学处理 只是一种饰面做法 吸收频率 通常对中频 高频有效 当背后有空气层时 能吸收低频 一 多孔吸声材料 之材料及吸收频率 1 空气流阻 材料两边静压差和空气流动速度之比 2 孔隙率 70 80 上两项测量不方便 通常测出材料的厚度 表观密度 3 厚度 厚度增加 中 低频范围吸声系数增加 一般超细玻璃棉厚5 15cm 矿渣棉厚5 10cm 密度 超细玻璃棉表观密度为20 25kg m3 矿棉120kg m3 一 多孔吸声材料 之影响因素 背后条件 后面留空气层与填充同样材料效果近似 使中低频 尤其是对低频 吸声系数增加 背后空气层厚度一般为10 20cm 吸收频率 一般用5cm厚 吸收中 高频 材料吸声系数可以用驻波管法测声波垂直入射时的吸声系数 用混响室法测无规入射时的吸声系数 饰面的影响 罩面材料可用金属网 窗纱 纺织品 厚度20 的穿孔板 一 多孔吸声材料 之影响因素 二 空腔共振吸声结构 之亥姆霍兹共振器及穿孔板 材料 赫 亥 姆霍兹共振器和穿孔的胶合板 石棉水泥板 石膏板 硬质纤维板 金属板 二 空腔共振吸声结构 之亥姆霍兹共振器及穿孔板 计算公式 亥姆霍兹共振器共振频率 穿孔板共振频率 大空腔穿孔板共振频率 二 空腔共振吸声结构 之薄膜和薄板吸声结构 薄膜结构 材料 皮革 人造革 塑料薄膜 帆布 共振频率 吸收频率 200 1000hz 中频 吸收系数 0 3 0 4 薄板结构 材料 胶合板 硬质纤维板 石膏板 石棉水泥板 金属板 共振频率 吸收频率 80 300hz 中频 吸收系数 0 2 0 5 二 空腔共振吸声结构 之其它吸声结构 空间吸声体 吸声面积大于投影面积 吸声系数可能大于1 二 空腔共振吸声结构 之其它吸声结构 吸声尖劈 用于无回声室 消声室 吸声系数大于0 99 共振频率 尖劈的长度愈长 吸收的起始频率愈低 二 空腔共振吸声结构 之其它吸声结构 二 空腔共振吸声结构 之其它吸声结构 帘幕 吸收频率 中高频 其峰值频率为 二 空腔共振吸声结构 之其它吸声结构 洞口 朝向自由声场的洞口 吸声系数为1 不朝向自由声场 如朝向舞台 过道 房间的洞口 吸声系数为0 3 0 5 人和家具如坐椅等吸声量 每个人或每件家具的吸声量 个数 或者 吸声量 每个人或每件家具吸声系数 有效面积 第二节噪声控制 一 噪声的危害 接收者不需要的 感到厌烦的或对接收者有干扰的 有害健康的声音都是噪声 噪声对听觉器官的损害 大于90dB时能造成临时性听阈偏移 大于140 150dB时能造成耳急性外伤 噪声对视觉有损害 噪声能引起心血管系统等多种疾病 噪声对人的正常生活有影响 噪声 45dB A 影响人睡眠 噪声 55dB A 引起人烦恼 噪声 75dB A 时使人讨厌 噪声降低劳动生产率 噪声还能损坏建筑物 二 噪声的评价 声级LA 或LPA 由声级计上的 计权网络直接读出 单位为dB A 声级反映了人耳对不同频率声音响度的计权 它适宜测量稳态噪声 等效连续 声级 简称等效声级 Leq 或LAeq 该声级是用单值表示一个连续起伏的噪声 它是按在一段时间内能量平均的方法计算的 用积分声级计可以直接测量 它适于测量声级随时间变化的噪声 被广泛应用于各种噪声环境的评价 其单位是dB A 二 噪声的评价 昼夜等效声级Ldn人们对夜间的噪声一般比较敏感 因此对22 00 7 00出现的噪声级均以比实际高出10dB来处理 这样就得到一个对夜间有10dB补偿的昼夜等效声级Ldn 累计分布声级 统计百分数声级 Ln累计分布声级用声级出现的累计概率表示随时间起伏的随机噪声的大小 累计分布声级Ln表示测量的时间内有n 的时间噪声超过多少声级 例如L10 70dB表示测量时间内有10 的时间声压级超过70dB L10 峰值L50 中值L90 背景噪声 二 噪声的评价 噪声评价曲线NR和噪声评价数N 三 噪声的允许标准 城市区域环境噪声标准 GB3096 93 三 噪声的允许标准 民用建筑噪声允许标准 参照GBJ118 88 三 噪声的允许标准 3 工业企业允许噪声标准 参照ISOGB12348 90 四 城市噪声控制 第三节建筑隔声 一 空气声的隔绝 隔声量 工程中常用 125 250 500 1000 2000和4000 Hz的隔声量表示某构件的隔声性能 在隔声测量中 常用100 3150Hz的16个1 3倍频带的隔声量表示某构件的隔声频率特性 计算公式 一 空气声的隔绝 质量定律 从上式可以看出墙体的质量增大时 隔声量也随之增大 当墙体质量增加一倍 隔声量增加6dB 同样 频率增加一倍 隔声量也增加6dB 例如 24砖墙 M0 480kg m2 则R 52 6dB 或R 53dB 当声音无规入射时 一 空气声的隔绝 吻合效应 吻合效应将使墙体隔声性能大幅度下降 它与材料密度 构件厚度 材料的弹性模量有关 通常用硬而厚的板或软而薄的板使吻合效应的频率控制在100 2500Hz之外 一 空气声的隔绝 双层匀质密实墙 公式中l为空气层厚度 一般取8 12cm 最少为5cm 工程中一般控制f0 70 7Hz 以隔绝100Hz以上的噪声 为避免声桥 其共振频率为 一 空气声的隔绝 轻型墙体隔声措施 用多层厚度相同 质量不同的板建造 空气间层 7 5cm 隔声量提高8 10dB 若空气间层填充松散材料 隔声量又能增加2 8dB 增加一层纸质石膏板隔声量提高3 6dB 墙板勾缝 隔声量提高12 17dB 板间用玻璃棉或泡沫塑料等填充 做成夹层结构 双层墙的空气声隔声 一 空气声的隔绝 门窗隔声 隔声门 隔声量30 45dB 经常开启的门做成声闸或用狭缝消声门 声闸的内表面作强吸声处理 内表面的吸声量愈大 平面图中两门的中点连线与门的法线间的夹角愈大 隔声量愈大 面临楼梯间或公共走廊的户门 其隔声量不应小于20dB 一 空气声的隔绝 门窗隔声 隔声窗 一般用二 三层玻璃制作 两层玻璃间不平行 玻璃厚3 19mm 最好成绩各层玻璃厚度不同 玻璃与框 框与框间要密封 窗内墙面布置吸声材料 几种隔声处理实例 一 空气声的隔绝 组合墙的隔声 计算公式 如果组合墙上是窗户或其它孔洞 用它代替门的那项计算 孔洞的透射系数 洞 1 例15 1 Pg356 房间的噪声降低值 一 空气声的隔绝 墙和楼板空气声隔声标准 以民用建筑为例 一 空气声的隔绝 隔声间 隔声间的空间尺寸 应符合工作需要的最小空间 隔声间常用封闭式 三边式和迷宫式 观察窗可用单层 双层或三层玻璃 隔声间的墙体可采用砖墙 混凝土预制板 薄金属板或纸面石膏板等材料 隔声间内表面应铺放吸声系数高的材料 如5 7cm厚的超细玻璃棉或矿棉 外表面覆盖恰当的罩面层 隔声间内也可悬吊空间吸声体 一 空气声的隔绝 隔声屏障 一 空气声的隔绝 隔声罩 略 隔声屏障常用于减少高速公路 街道两侧噪声的干扰 有时也用于车间或办公室内 其高频减噪量一般为15 24dB A 如果隔声屏障表面能够吸收声音 可有助于提高减噪效果 测点与声屏障的距离超过300m 隔声屏障将失去减噪作用 隔声屏障用钢板 钢筋混凝土板或吸声板等制作 高度一般为3 6m 面密度不小于20kg m2隔声屏障对降低高频声最有效 二 撞击声的隔绝 构件对撞击声隔绝的计量及