第七章 隔声.ppt

1、第七章 隔声,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：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：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。,根据能量守恒与转换定律 E入 = EA + Er + E,7.1 隔声构件的传声损失隔声量,1、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：TL，单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再乘以10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：有两个隔声墙，其透声

2、系数分别为0.01和0.001， 则： 其隔声量分别为,平均透声损失（平均隔声量，TL ）：工程中常用125、250、500、1000、2000、4000六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。,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。TL500,2、隔声指数：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（Ia） ？（ISO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： 100400赫兹时，9分贝/倍频程； 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

3、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）,Ia,7.2 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,2、质量定律：,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：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2 f入射声波的频率，赫兹,当f一定时，m增加一倍，TL增加

4、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TL500表示单层墙的平均隔声量,当m100公斤/米2时， TL500 = 18 Logm + 8,当m100公斤/米2时， TL500 = 13.5 Logm + 13,已知材料的面密度m，可查P100图74，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71,3、吻合效应使隔声结构的隔声性能变差,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

5、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 ,透射线,临界频率fc：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2 D板的刚度，,式中： E材料的杨式弹性模量，公斤/米2 h板的厚度，米 u泊松比，u=0.3,对于很厚重的墙体，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。,P103表72，常用隔声材料的面密度m与临界频率fc的乘积

6、,7.3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：中间存在空气层,双层结构隔声量的计算： TL = 18 Log（m1+m2）+ 10 Log 5 25 + TL,当m1+m2 100公斤/米2时， TL= 10 Log （m1+m2） + 8 + TL,当（m1+m2） 100公斤/米2时， TL =

7、 13.5 Log （m1+m2） + 13 + TL,在实际工程当中，常用经验公式：,TL为附加隔声量：取决于中间空气层的厚度,见P104 图77 TL与空气层厚度的关系,实际工程中，空气层一般取510厘米。,双层结构的共振频率f0：,式中： 空气密度，公斤/米2 c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2,f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,对于轻质结构（m30公斤/米2），应避免产生共振，提高隔声效果？增加两层之间的距离贴涂阻尼材料，以降低固有频率,在空气层中，悬挂和填充吸声材料（高频音）

8、，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“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，会将振动能量由一层传到另一层，中间的空气层起不到弹性的作用，使隔声性能下降。,7.4 隔声间的设计,1、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,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

9、）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,2、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：在一个理想的隔声墙（墙=0）上，有一个占墙面积的1%的孔隙（ 孔=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分贝。对隔声结构上的孔隙必须做密封处理。,P108 图7-9孔洞

10、对隔声的影响和图7-10缝隙对隔声的影响,措施： 1、土建施工时，灰缝饱满，混凝土墙沙浆捣实，严禁有蜂窝孔洞 2、如有通风换气口，加装消声器 3、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。,3、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量、隔声间的内表面积、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： 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,P1

11、09 表7-3 A/S墙和10logA/S墙的关系,例题：有一个内表面积S总=100米2的房间，内表面是水泥砂浆抹面，平均吸声系数为=0.02，屏蔽噪声源的隔墙面积为20米2，墙厚24厘米，其隔声量TL=50分贝。求：此房间的实际隔声量,解：,适用场合： 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：体积小、用料少、效果显著,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：某隔声罩要求对1000赫兹的声音有30分贝的隔声量， 罩的平均透射系数为2104，求：隔声罩内壁贴

12、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、隔声罩的设计要求,（1）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,（2）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）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分贝变成22分贝，提高10分贝,常用吸声处理方法：,在罩壳阻尼层内侧贴附一层多孔吸声材料，厚度为30100mm,P111 图7-12 吸声材料安装的两种做法,（4）处理好隔声罩上的通风及管线孔洞 开通风口：装消声器,（5）拼装结构要作好密封处理： 在接缝处垫弹性软材料， 盖板关闭时，用专门的扣件卡紧,7.6 隔声屏：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