维护结构空气声隔声量计算书

维护结构空气声隔声量计算书
1 计算引用的规范、标准及资料
《建筑外窗空气声隔声性能分级及其检测方法》 GB8485-2008
《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005
《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007
《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003
《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88
《建筑幕墙》 GBT21086-2007
2 建筑围护结构的隔声概述
建筑围护结构构件的隔声，单指质量定律下空气声的隔绝。

声音通过围护结构的传播，按传播规律有两种途径，一种是振动直接撞击围护结构，并使其成为声源，通过维护结构的构件作为媒介介质使振动沿固体构件传播，称为固体传声、撞击声或结构声；另一种是空气中的声源发声以后激发周围的空气振动，以空气为媒质，形成声波，传播至构件并激发构件振动，使小部分声音等透射传播到另一个空间，此种传播方式也叫空气传声或空气声。

而无论是固体传声还是空气传声，最后都通过空气这一媒质，传声入耳。

门窗、幕墙等结构工程，需要计算的是空气声隔声，撞击声隔声是建筑结构楼板等构件产生的，因此，本计算书中计算的是前者。

3 隔声计算基本定律
声的源头是振动，20Hz的声音对人耳的感觉叫“听阈”，20Hz以下振动频率的声音叫“次声”，20000Hz的声音对人耳的感觉叫“痛阈”，20000Hz以上振动频率的声音叫“超声”，次声及超声人耳都感觉不到！在实际隔声研究中最常用的是六个倍频程，中心频率是125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz，基本上代表了常用的声频范围！
维护结构构件的面密度越大，声频越高，构件的隔声量就越大，理论证实面密度增加一倍或噪声频率增加一倍，即提高一个频程，隔声量都会相应的增加6dB，这就是质量定律。

入射于构件的声频是客观的，欲被隔离的噪声，其频率的组成、各声频的声压级的大小，建筑师是无法变更的。

所以实际计算主要是考虑面密度m，亦即：质量是决定构件隔声效果的主要因素。

4 隔声量计算方法、公式的选择
隔声量的计算有多种方法，其中有：1.公式计算法；2.图线判断法；3.平台
做图法；4.隔声指数法；5.实测图表法。

软件采用公式计算法进行计算，下面对这种方法进行一些介绍。

所有的理论计算公式由于都是在许多不同假设条件下推导出来的，所以计算值偏差普遍偏大，并不符合实际工程情况，无法直接应用在工程实际中，而在工程中一般采用成组的经验公式，对于幕墙、门窗等外维护结构我们使用国际、国内众多声学专家推荐并普遍采用的公式进行计算，相关公式汇总如下：
(1)：计算单层构件时采用：
R=13.5lgm+13 （公式一）
上面公式中：
R：单层玻璃的隔声量；
m：构件的面密度；
(2)：计算中空或夹层构件时采用：
R=13.5lg(m
1+m
2
)+13+ΔR
1
（公式二）
上面公式中：
R：双层玻璃结构的隔声量；
m
1,m
2
：组成构件的面密度；
ΔR
1
：双层构件中间层的附加隔声量：
对于PVB膜，当膜厚为0.38时取4dB；
当膜厚为0.76时取5.5dB；
当膜厚为1.14时取6dB；
当膜厚为1.52时取7dB；
对空气层，按“瑞典技术大学”试验测定参数曲线选取，在空气层为100mm 以下时，附加隔声量近似等于空气层厚度的0.1；
(3)：计算中空+夹层构件时采用：
R=13.5lg(m
1+m
2
+m
3
)+13+ΔR
1
+ΔR
2
（公式三）
上面公式中：
ΔR
1
：构件空气层的附加隔声量；
ΔR
2
：构件PVB膜的附加隔声量；
其它参数可以参看双层玻璃构件；
(4)：计算三片双中空构件时采用：
R=13.5lg(m
1+m
2
+m
3
)+13+ΔR
1
+ΔR
2
（公式四）
上面公式中：
ΔR
1
：构件空气层1的附加隔声量；
ΔR
2
：构件空气层2的附加隔声量；
其它参数可以参看双层玻璃构件；
5 本项目实际计算参数
结构组成(单位：mm)：
中空玻璃，玻璃组成为：6+12(空气层)+6；
6 玻璃构件隔声量计算
依据上面的介绍，采用公式二进行计算：
R=13.5lg(m
1+m
2
)+13+ΔR
1
=13.5×lg(2.56×(6+6))+13+1.2
=34.28dB
7 组合墙板的隔声计算
所有组合墙板，指的是墙上带有门、窗和楼板上有大孔洞的构件，这种情况下的隔声计算还是按质量定律控制，一般的说门窗的隔声量要比均匀密质的墙差，特别是比面密度很大的砖墙、混凝土墙、板等差。

设计组合构件的原则是使组合构件中各不同构件尽量地有相同的传声度或称相同传声量Sτ,τ是传声系数，S是具有该传声构件的面积，设计时不可用加大墙的隔声量来弥补门窗等隔声的不足，因为这样做是没有意义的，实际建筑中单从隔声角度考虑，墙的隔声量比门窗幕墙等高出10-15dB即可！
7.1隔声量计算公式：
组合墙的隔声量计算，应在等传声度的原则下，首先求出各组成构件的传声
度Sτ，再求出组合构件的总传声度ΣS
n τ
n
：
ΣS
n τ
n
=S
1
τ
1
+S
2
τ
2
+S
3
τ
3
+……
然后再求出组合构件的等效传声系数或称平均传声系数τ
：
τ
=总传声度/构件中面积
=(S
1τ
1
+S
2
τ
2
+S
3
τ
3
+……)/(S
1
+S
2
+S
3
+……)
=Σ(S
n τ
n
)/ΣS
n
构件的传声系数τ与构件的隔声量R的关系如下： R=10lg(1/τ)
也就是：
R
n =10lg(1/τ
n
)
τ
n
=10-Rn/10
因此：
R=10lg(1/τ
)
=10lg(ΣS
n /Σ(S
n
τ
n
))
=10lg(ΣS
n /Σ(S
n
·10-Rn/10)) （公式五）
对于实际工程中，我们一般采用利用公式五推导出的简化计算公式：
R=R
c +10lg(S
w
/S
c
) （公式六）
其中：
R
c
：门、窗、幕墙等玻璃的隔声量；
S
c
：门、窗、幕墙等玻璃的面积；
S
w ：墙体的面积(不含上面提到的S
c
)；
7.2隔声量实际计算： R
c
=34.28,
S
c
=15,
S
w
=50,
R=R
c +10lg(S
w
/S
c
)
=34.28+10lg(50/15)
=39.509 dB
7.3隔声性能总结说明：
目前国内建筑声隔声相关规范不少，并且其分级指标及级别都有不同，本处按计算得到的结果依次比照相关规范，分级情况如下：
按GB8485-2008《建筑外窗空气声隔声性能分级及其检测方法》，属于4级；
按GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》空气声隔声性能分级，属于5级；
按GB/T21086-2007《建筑幕墙》，属于3级；。