隔声门窗密封与漏声计算

隔声门窗密封与漏声设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

,一、设计输入基础参数,,,,,,,,

1,门/窗洞口宽度,W,设计值,用户输入,m,1.00,隔声门窗洞口宽度,GB/T5823-2008,可根据实际修改

2,门/窗洞口高度,H,设计值,用户输入,m,2.10,隔声门窗洞口高度,GB/T5823-2008,可根据实际修改

3,门窗扇面积,Sd,计算值,w×H,m²,2.10,门扇或窗扇面积,GB/T8485-2008,不包括框料面积

4,门框/窗框面积,Sf,设计值,用户输入,m²,0.40,框料投影面积,工程经验,一般占洞口15%~25%

5,门窗总面积,S,计算值,sd+sf,m²,2.50,洞口总面积,声学设计手册,墙体开孔面积

6,空气密度,rho0,查表值,标准值,kg/m³,1.21,20℃时空气密度,GB/T19889.1-2005,常温取1.20~1.25

7,空气中声速,c0,查表值,标准值,m/s,343.00,20℃时声速,GB/T19889.1-2005,随温度变0.6m/s/℃

8,空气特性阻抗,Z0,计算值,ρ0×c0,Pa·s/m,415.03,空气特性声阻抗,声学基础理论,常温约415瑞利

9,设计要求计权隔声量,Rw_req,设计值,用户输入,dB,35.00,隔声量目标值,GB50118-2010,机房门≥35dB

10,室外声源声压级,Lp_out,设计值,用户输入,dB(A),75.00,室外噪声级,GB50118-2010,主干道约70~80dB

11,室内允许噪声级,Lp_in,设计值,用户输入,dB(A),40.00,室内允许噪声级,GB50118-2010,卧室≤37dB

12,所需隔声量,R_req,计算值,lp_out-lp_in,dB,35.00,达标所需最小隔声量,声学设计原理,需留3~5dB余量

,二、门窗主体结构隔声量计算,,,,,,,,

13,门板/玻璃板厚度,t,设计值,用户输入,mm,50.00,门扇总厚度,产品技术参数,钢质门50~100mm

14,面板材料面密度,m1,设计值,用户输入,kg/m²,15.70,单层面板面密度,材料密度手册,1mm钢板约7.85kg/m²

15,填充材料面密度,m2,设计值,用户输入,kg/m²,4.00,内填吸声材料面密度,产品技术参数,玻璃棉约1.2~2.0/10mm

16,另一面板面密度,m3,设计值,用户输入,kg/m²,15.70,另一层面板面密度,材料密度手册,建议不等厚设计

17,门扇总面密度,m,计算值,M1+M2+M3,kg/m²,35.40,门扇整体面密度,声学质量定律,面密度越大隔声越好

18,质量定律隔声量(500Hz),Rm,计算值,20lg(m)+20lg(f)-47,dB,37.96,质量定律计算隔声量,声学基础理论,面密度加倍增6dB

19,吻合效应修正,dRc,查表值,根据板厚选取,dB,-2.00,吻合谷隔声量修正,建筑声学设计手册,厚板吻合频率低

20,双层空气层修正,dRa,查表值,根据空腔厚度,dB,8.00,空气层隔声增量,噪声控制工程手册,75mm空腔约8~10dB

21,吸声材料修正,dRabs,查表值,根据材料种类,dB,5.00,填吸声材料增量,噪声控制工程手册,填满玻璃棉约增5dB

22,门扇主体计权隔声量,Rd,计算值,rm+drc+dra+drabs,dB,48.96,门扇本体固有隔声量,建筑声学设计手册,优质钢门可达45~55dB

23,门扇主体透射系数,taud,计算值,10^(-rd/10),无量纲,0.00,门扇本体透射系数,传声损失定义,τ越小隔声越好

,三、门窗缝隙几何参数计算,,,,,,,,

24,上边缝隙长度,l1,计算值,w-0.1,m,0.90,门扇上缝长度,建筑构造资料集,扣减框料重叠部分

25,下边缝隙长度,l2,计算值,w-0.1,m,0.90,门扇下缝长度,建筑构造资料集,无门槛时缝较大

26,左边缝隙长度,l3,计算值,h-0.1,m,2.00,左边竖缝长度,建筑构造资料集,合页边缝隙较小

27,右边缝隙长度,l4,计算值,h-0.1,m,2.00,右边锁边长度,建筑构造资料集,锁边密封难度大

28,缝隙总长度,ltot,计算值,L1+L2+L3+L4,m,5.80,四周边缝总长,本计算书自定义,标准门约6m

29,未密封平均缝宽,w0,查表值,常规安装偏差,mm,1.50,未密封时典型缝宽,门窗安装验收规范,普通木门1~3mm

30,单道密封残余缝宽,w1,查表值,单道胶条压缩后,mm,0.30,单道密封后缝宽,门窗密封技术规程,优质EPDM可压至0.2mm

31,双道密封残余缝宽,w2,查表值,双道胶条压缩后,mm,0.10,双道密封后缝宽,门窗密封技术规程,三道密封可达0.05mm

32,未密封缝隙总面积,Sg0,计算值,ltot*w0/1000,m²,0.01,未处理时缝隙总面积,本计算书推导,1.5mm×6m=0.009m²

33,单道密封后缝隙面积,Sg1,计算值,ltot*W1/1000,m²,0.00,单道密封后等效面积,本计算书推导,与缝宽成正比

34,双道密封后缝隙面积,Sg2,计算值,ltot*W2/1000,m²,0.00,双道密封后等效面积,本计算书推导,密封越好Sg越小

,四、缝隙漏声量与透射系数计算,,,,,,,,

35,狭缝声学截止频率,fc,计算值,c0/(2*W2),Hz,1.72E+06,缝隙截止频率,建筑声学设计手册,缝越宽截止频率越低

36,未密封缝隙透射系数,taug0,查表值,实验经验值,无量纲,0.95,未密封宽缝透射系数,马大猷噪声手册,大缝τ接近1

37,单道密封缝隙透射系数,taug1,查表值,实验经验值,无量纲,0.15,单道胶条后透射系数,马大猷噪声手册,约隔声8dB

38,双道密封缝隙透射系数,taug2,查表值,实验经验值,无量纲,0.03,双道密封后透射系数,马大猷噪声手册,约隔声15dB

39,全密封缝隙透射系数,taug3,查表值,实验经验值,无量纲,0.00,理想密封透射系数,马大猷噪声手册,约隔声25dB

40,EPDM胶条压缩量,c_epdm,设计值,截面高度×压缩率,mm,3.00,胶条设计压缩量,JG/T187-2006,推荐压缩率15%~30%

41,胶条老化系数,k_age,查表值,材质/环境/年限,无量纲,1.50,5~10年老化衰减系数,橡胶老化试验方法,年衰减约3%~5%

42,锁紧力不均匀系数,k_lock,查表值,锁点数量/布置,无量纲,1.30,锁点不足压紧力系数,建筑五金手册,多锁点可取1.1

43,实际工程缝隙透射系数,taug_act,计算值,taug2*k_age*k_lock,无量纲,0.06,工程实际透射系数,本计算书修正,比实验室差3~5dB

44,缝隙声能透射比例,eta_gap,计算值,taug_act*SG2/(taud*sd+taug_act*SG2),%,55.98,缝隙漏声占总声能比例,组合隔声计算原理,越高说明密封越重要

,五、组合透射系数与综合隔声量计算,,,,,,,,

45,门扇透射声能,Wd,计算值,taud*sd,m²,0.00,透过门扇的声能当量,声能叠加原理,τ×S为透声当量面积

46,未密封缝隙透声能,Wg0,计算值,taug0*sg0,m²,0.01,未密封缝隙透声能,声能叠加原理,漏声是主要矛盾

47,未密封总透射系数,tau0,计算值,(wd+wg0)/s,无量纲,0.00,未密封综合透射系数,组合构件隔声公式,面积加权平均

48,未密封计权隔声量,R0,计算值,10lg(1/tau0),dB,24.79,未密封整门隔声量,传声损失定义,普通木门约18~22dB

49,单道密封缝隙透声能,Wg1,计算值,taug1*SG1,m²,0.00,单道密封后透声能,声能叠加原理,密封使漏声大减

50,单道密封总透射系数,tau1,计算值,(wd+WG1)/s,无量纲,0.00,单道密封综合透射系数,组合构件隔声公式,门扇贡献占比上升

51,单道密封计权隔声量,R1,计算值,10lg(1/tau1),dB,39.39,单道密封隔声量,传声损失定义,约提升6~10dB

52,双道密封缝隙透声能,Wg2,计算值,taug_act*SG2,m²,0.00,工程实际双道密封透声,声能叠加原理,已考虑老化与缺陷

53,双道密封总透射系数,tau2,计算值,(wd+WG2)/s,无量纲,0.00,双道密封综合透射系数,组合构件隔声公式,门扇与密封接近匹配

54,双道密封计权隔声量,R2,计算值,10lg(1/tau2),dB,46.15,双道密封工程隔声量,传声损失定义,优质门可达35~42dB

55,理想全密封透射系数,tau_id,计算值,(taud*sd+taug3*SG2)/s,无量纲,0.00,理想状态透射系数,组合构件隔声公式,实验室检测状态

56,理想全密封隔声量,R_id,计算值,10lg(1/tau_id),dB,49.44,理想最大隔声量,传声损失定义,即门扇本体最大潜力

57,密封措施隔声提升量,dR_seal,计算值,R2-r0,dB,21.36,密封带来的隔声增量,本计算书输出,体现密封价值

58,缝隙漏声隔声损失,dR_gap,计算值,r_id-R2,dB,3.29,缝隙导致的隔声降低,本计算书输出,值越小密封越好

,六、声桥影响与隔声量修正计算,,,,,,,,

59,型材声桥系数,kb1,查表值,型材类型,无量纲,8.00,金属型材未断热声桥,建筑声学设计手册,铝型材声桥严重

60,断热条减弱系数,kb2,查表值,断热条材质宽度,无量纲,-6.00,PA66断热条声桥,系统门窗测试数据,34mm宽PA66效果好

61,五金件声桥系数,kb3,查表值,五金数量类型,无量纲,1.00,合页锁具声桥,门窗五金标准,合页是主要声桥

62,垫片声桥系数,kb4,查表值,垫片材质硬度,无量纲,0.50,玻璃垫块声桥,玻璃安装规程,橡胶垫块优于硬质

63,声桥综合透射系数,tau_b,计算值,KB1+KB2+KB3+KB4,无量纲,3.50,所有声桥透射系数和,多路径声能叠加,各声桥声能算术和

64,声桥导致隔声损失,dR_b,计算值,10lg(1+tau_b/tau2),dB,3.50,声桥使隔声下降值,建筑声学手册,严重时达8~12dB

65,修正后实际透射系数,tau_fin,计算值,tau2+tau_b*sf/s,无量纲,0.00,考虑声桥总透射系数,多路径叠加,框面积越大影响越大

66,修正后实际计权隔声量,R_fin,计算值,10lg(1/tau_fin),dB,42.65,考虑声桥后实际隔声量,本计算书综合,工程实际达到值

,七、不同密封方式隔声效果对比,,,,,,,,

67,毛条密封隔声量,R_mao,查表值,实验统计值,dB,22.00,传统推拉窗毛条密封,GB/T8485实测,毛条密封效果差

68,单道PVC胶条隔声量,R_pvc,查表值,实验统计值,dB,26.00,单道PVC胶条密封,密封性能报告,PVC易老化

69,单道EPDM隔声量,R_epdm1,查表值,实验统计值,dB,30.00,单道三元乙丙胶条,密封性能报告,耐老化优良

70,双道EPDM隔声量,R_epdm2,查表值,实验统计值,dB,34.00,双道EPDM等压密封,系统窗检测数据,主流系统窗配置

71,三道EPDM隔声量,R_epdm3,查表值,实验统计值,dB,37.00,三道密封系统,高端系统窗检测,隔声性能优异

72,9字形胶条隔声量,R_9s,查表值,实验统计值,dB,32.00,9字形橡胶压紧密封,声学手册表15-4,隔声门常用

73,充气密封隔声量,R_inf,查表值,实验统计值,dB,40.00,充气密封条密封,特种隔声门参数,用于高隔声场所

74,本方案密封隔声量,R_sel,判断值,本方案计算值,dB,46.15,本工程密封方案隔声量,本计算书选取,对应双道密封结果

,八、双道门与声闸隔声增量计算,,,,,,,,

75,是否采用声闸,is_dbl,设计值,1=是0=否,—,0.00,Rw≥45dB建议用声闸,GB50118-2010,高隔声场所采用

76,两门间距,d_door,设计值,用户输入,m,1.20,声闸内净距,建筑声学手册,建议≥1.0m

77,声闸内表面积,S_al,计算值,门斗尺寸估算,m²,20.00,声闸内总表面积,建筑构造计算,典型门斗15~25m²

78,声闸内平均吸声系数,al_avg,设计值,根据内装修,无量纲,0.60,内表面平均吸声系数,建筑声学手册,全强吸声可达0.8

79,声闸内总吸声量,A_al,计算值,s_al*al_avg,m²,12.00,内部总吸声量,赛宾吸声量定义,吸声越好声闸越好

80,单道门面积,S_dr1,计算值,s,m²,2.50,每道隔声门面积,与前述一致,两道门参数相同

81,声闸隔声增量,dR_al,计算值,10lg(a_al/s_dr1),dB,0.00,声闸相对单门增量,噪声手册式3.3.27,典型声闸增12~18dB

82,双道门综合隔声量,R_dbl,计算值,r_fin+dr_al,dB,42.65,声闸总隔声量,隔声量叠加原理,两道门不可正对

,九、各频带隔声量与频谱修正,,,,,,,,

83,125Hz隔声量,R125,计算值,20lg(m)+20lg(125)-47+-8+dra+drabs-dr_b,dB,27.42,125Hz倍频程隔声量,GB/T8485附录A,125Hz频带隔声值

84,250Hz隔声量,R250,计算值,20lg(m)+20lg(250)-47+-3+dra+drabs-dr_b,dB,38.44,250Hz倍频程隔声量,GB/T8485附录A,250Hz频带隔声值

85,500Hz隔声量,R500,计算值,20lg(m)+20lg(500)-47+0+dra+drabs-dr_b,dB,47.46,500Hz倍频程隔声量,GB/T8485附录A,500Hz频带隔声值

86,1000Hz隔声量,R1000,计算值,20lg(m)+20lg(1000)-47+4+dra+drabs-dr_b,dB,57.48,1000Hz倍频程隔声量,GB/T8485附录A,1000Hz频带隔声值

87,2000Hz隔声量,R2000,计算值,20lg(m)+20lg(2000)-47+6+dra+drabs-dr_b,dB,65.50,2000Hz倍频程隔声量,GB/T8485附录A,2000Hz频带隔声值

88,4000Hz隔声量,R4000,计算值,20lg(m)+20lg(4000)-47+4+dra+drabs-dr_b,dB,69.52,4000Hz倍频程隔声量,GB/T8485附录A,4000Hz频带隔声值

89,粉红噪声修正量,C,查表值,根据频谱曲线,dB,-1.00,粉红噪声频谱修正量,GB/T8485-2008,一般-1~-3dB

90,交通噪声修正量,Ctr,查表值,根据频谱曲线,dB,-4.00,交通噪声频谱修正量,GB/T8485-2008,一般-3~-6dB

91,交通噪声有效隔声量,R_tr,计算值,r_fin+ctr,dB,38.65,交通噪声实际隔声量,GB/T8485-2008,临街建筑用此值

92,粉红噪声有效隔声量,R_pk,计算值,r_fin+c,dB,41.65,一般噪声实际隔声量,GB/T8485-2008,普通住宅适用

,十、密封材料选型与寿命计算,,,,,,,,

93,密封胶条材质,mat,选用值,根据环境,—,EPDM,EPDM/硅橡胶/PVC等,JG/T187-2006,严寒选硅橡胶

94,压缩永久变形率,cs,查表值,材质性能,%,15.00,70℃×22h压缩变形率,GB/T7759.1-2015,优质品≤20%

95,设计使用年限,t_life,查表值,材质环境,年,15.00,胶条预期寿命,门窗质保规范,EPDM可达15~20年

96,年均衰减率,k_dcy,查表值,老化实验,dB/年,0.15,年隔声量衰减速率,人工气候老化试验,0.1~0.2dB/年正常

97,10年后预计隔声量,R_10y,计算值,r_fin-10*k_dcy,dB,41.15,10年后老化隔声量,本计算书预测,仍需满足最低要求

98,建议更换周期,t_rep,判断值,当R＜设计要求,年,52.00,胶条更换建议年限,本计算书建议,应定期检查

99,胶条截面尺寸,d_seal,设计值,槽口尺寸,mm,8.00,胶条直径/厚度,JG/T187-2006,常用6~12mm

100,胶条邵氏硬度,HA,设计值,使用部位,HA,60.00,邵氏A硬度,GB/T531.1-2008,推荐55~65HA

101,推荐密封道数,n_seal,判断值,根据隔声要求,道,2.00,推荐密封胶道数,本计算书推荐,高隔声必须多道

,十一、最终隔声性能判定与结论,,,,,,,,

102,最终计权隔声量,R_res,判断值,单门/双门,dB,42.65,最终采用隔声量值,本计算书最终输出,综合所有因素

103,隔声量设计要求,R_des,判断值,取最大值,dB,35.00,设计目标值,隔声设计规范,需留安全余量

104,隔声量达标判定,j_R,判断值,"IF(r_res>=r_des,""满足"",""不满足"")",—,满足,是否达到设计要求,GB50118-2010,不满足需改进

105,隔声性能分级,grade,判断值,"IF(r_res>=45,""6级"",IF(r_res>=40,""5级"",IF(r_res>=35,""4级"",IF(r_res>=30,""3级"",IF(r_res>=25,""2级"",""1级"")))))",级,5级,GB/T8485分级,GB/T8485-2008,6级最高级

106,室内预计噪声级,Lp_res,计算值,lp_out-r_res+3,dB(A),35.35,关窗后室内噪声级,声传播衰减计算,+3dB反射声修正

107,室内噪声达标判定,j_Lp,判