隔声房的构造及隔声效果评价

隔声房的构造及隔声效果评价

1 隔声墙

在实际应用中，主变压器室围护结构一般采用钢筋混凝土楼板和加气混凝土砌块墙体。在变电站改造中，限于工期等要求，轻型隔声结构（多层复合结构如彩钢板离心玻璃棉复合墙体）也会采用。

墙体材料的实景图见图1。

图1 隔声墙实景照片（a为混凝土砌块墙，b为彩钢复合板墙）混凝土砌块墙厚度一般为250mm，双面抹灰，隔声量Rw可达45dB以上，且低频隔声性能比轻型板材好，是变电站主变压器室墙体材料的首选。

在变电站改造中，主变压器室有时也采用彩钢板构成的轻型板材墙，当采用彩钢板结构墙体时，需在墙体内部增加复合吸隔声体，以增加墙体的隔声量。复合吸隔声体为吸声棉、阻尼板和隔声板的多层复合结构，可以根据所需的隔声量设计墙体的结构。复合吸隔声体见图2。

b

a

图2 复合吸隔声体图

常规复合吸隔声体中的隔声板一般采用石膏板，厚度为15mm；吸声棉采用15mm厚密度为90kg/m3的离心玻璃棉；阻尼板厚度为3mm的橡胶类材料；室内侧安装穿孔吸声板，厚度为0.8mm。

2 隔声门及隔声窗

门窗需要开启，使得它的隔声性能与墙体有很大不同，门窗隔声不仅依赖于门扇或者窗扇的隔声性能，而且受到扇与框之间缝隙的严重影响。门窗隔声量的上限是门扇或者窗扇的隔声量，这个量随着框扇间缝隙的增大而变小，在中高频段尤为明显。

（1）门的隔声

变电站场所的门主要考虑轻便、灵活、经济等因素，没有专门的隔声处理，一般为钢制门，隔声性能低。

在噪声要求高的场所，提高门的隔声性能一方面需要提高门扇的隔声量，另一方面需要处理好门缝。

提高门扇隔声量的方法有：

A. 增加门扇重量和厚度，但重量不能太大，否则难以开启，门框支撑也成问题，太厚也不行，不但影响开启，且受到锁具的限值；

B. 使用不同密度的材料叠合而成，如多层钢板、密度板复合，各层的厚度也不相同，抑制共振和吻合效应；

C. 在门扇内形成空腹，内填吸声材料。

门缝的处理方法有：将门框改成多道企口，并使用密封胶条或密封海绵密封。采用密封条时要保证门缝各处受压均匀，密封条处处受压。可以采用两道密封，但必须保证门扇和门框的加工精度，配合良好，否则反倒局部漏缝，弄巧成拙。采用机械压紧装置，锁门转动扳手时，通过机械联动将压紧装置压在门框上，可获得良好的密封性。

单门受到重量、厚度、门缝等因素的限值，隔声量Rw很难超过45dB，为了获得更高的隔声性能，可以采用双层门。如果双层门之间有一定的空间，空间内安装强吸声材料，那么就形成隔声量很高的声闸结构。声闸在使用时，总保持有一扇门是关闭的，对开门进入房间的过程也具有良好的隔声性能。

声闸的整体隔声量相当于两扇门中隔声量高的一扇数值加上一个附加隔声量。附加隔声量与门斗的容积和吸声有关，容积越大且吸声越强，附加隔声量越大。附加隔声量最大值为另一扇门的隔声量。

（2）窗的隔声

窗的隔声是隔声房隔声的薄弱环节之一。单层8mm左右玻璃的R

只有25dB

W

左右。虽然玻璃很重，确实是一种好的隔声材料，同样厚度，玻璃的隔声量比水泥还大，但是，建筑上难以见到150mm厚的玻璃板。设计中常采用一种积层玻璃，近似于汽车前挡风的那种安全玻璃。玻璃是夹层三明治式，两层玻璃之间夹有透明胶片，使得两部分玻璃独立振动并在振动过程中产生阻尼，夹胶厚度超过

提高5～10dB。

0.5mm的这种玻璃比相同厚度的普通玻璃的R

W

窗同样有缝隙漏声的问题。平开窗比推拉窗的密闭性好，隔声性能也好。隔声窗需要在窗扇与窗框之间使用密封橡胶条。

可以使用两层玻璃完全分离的方法，形成双层窗，以提高隔声性能，玻璃的间距至少大于50mm，大于100mm更好。很大的空气层使得两层玻璃独立地振动，隔声可以提高10～15dB。更重要的是，双层窗的降噪能力在250Hz以及250Hz 以下低频范围有所提高，而这正是变压器噪声的峰值频率范围。

采用两层玻璃时，最好两层玻璃的厚度不同，可以减弱吻合效应。如果将其中一层玻璃做成倾斜的，可以使得上下层玻璃的厚度不等，可以减弱吻合效应。

3 消声百叶

消声百叶是一种既能允许气流顺利通过，又能有效地减弱声能向外传播的装置。在消声的同时，还要让气流畅通，因此对消声百叶有一个综合的性能要求。综合性能包括声学性能、空气动力性能、结构性能、外形及装饰要求和价格费用等。综合性能要求缺一不可，既相互联系，又相互制约。消声百叶性能评价的主要指标包括消声性能、空气动力性能和气流再生噪声特性。

（1）消声性能

消声百叶的声学性能好坏通常用消声量来衡量。但是，测量方法不同所得消声量也不相同，当消声器内没有气流通过而仅有声音通过时，测得的消声量称为静态消声量；当有声音和气流通过时，测得的消声量称为动态消声量。

在正常的工况下（一定的流速、温度、湿度和压力等），在所要求的频率范

围内，有足够大的消声量。

消声量主要包括A 计权，C 计权消声量以及各频带（1/1倍频带或1/3频带）消声量。

根据测试的方法不同，消声百叶声学性能的评价指标可分为传声损失、插入损失、末端声压差及声衰减量等。

A. 传声损失（L TL ）。也称为穿透损失或透射损失，其定义为消声百叶进口端

入射声功率和出口端的声功率的比值的常用对数乘以10，即入射于消声百叶的声功率透过消声百叶的声功率的差值，其数学表达式为：

2121lg 10W W TL L L W W L -=⎪⎭⎫ ⎝⎛=

式中，1W ，2W ——消声百叶入口端与出口端的声功率，W ；

1W L ，2W L ——消声百叶入口端与出口端的声功率级，dB 。

B. 插入损失（L IL ）。

消声百叶的插入损失定义为安装消声百叶前与安装消声百叶后在某给定点测得的平均声压级之差值，即

21P P IL L L L -=

式中，

1P L ——装消声百叶前某给定点的平均声压级，dB ； 2P L ——装消声百叶后某给定点的平均声压级，dB ；

C. 末端声压级差值（L NR ）

末端声压级差值也称两端声压级差或末端减噪量，定义为在消声百叶的进口端与出口端测得的平均声压级之差值，即：

21P P NR L L L -=

式中，

1P L ——消声百叶进口端平均声压级，dB ； 2P L ——消声百叶出口端平均声压级，dB ；

当消声百叶的进口端与出口端的截面形状、面积和声场分布均相同时，传声损失就等于消声百叶入口端与出口两端的声压级之差值。

D. 声衰减量（L A ）