第4章 建筑隔声

3、双墙分立——分离式双层墙，（木或轻钢龙骨） （1）设空气间层：厚7.5㎝，隔声量提高8～10 dB。 （2）空气间层中填吸声材料，隔声量提高2～8 dB。 （3）弹性连接：轻型板材固定在龙骨上，板材与龙 骨间用弹性垫层（橡胶垫块）。
石膏板、
加气混凝土板 最常用
典型轻质隔墙
石膏板
七、门窗隔声
弹性吊顶：用弹 性连接的构造吊 挂在承重楼板下
弹性吊顶
吸声和隔声的区别
材料吸声着眼于声源一侧反射声能的大小— —反射声能要小；
材料隔声着眼于入射声源另一侧的透射声能 的大小——透射声能要小。
吸声与隔声材料的差异 吸声材料——反射声能要小，声能易进入
和透过；应多孔而疏松——典型多孔性吸声材料。
隔声材料——减弱透射声能，阻挡声音的传 播，应重而密实——钢板、铝板、砖墙材料。
三、空气声隔声的测量与计权
同一构件或结构，对不同频 率声波的透射能力不同，隔 声量也不同，形成隔声曲线。
空气声隔声频率 特性曲线
1、测量（现场或实验室）
R=L1-L2+10lgS/A
S：被测构件面积； A：接收室吸声量； L1：发声室声压级； L2：受声室（接收室）声 压级（允许噪声级）。
公式意义 房间实际降低噪声值D：
相同材料双层结构厚度相同时，吻合效应低谷较深。
考虑到噪声对人 影响频率范围主要在 100~2500Hz，故应设 法使吻合效应不发生 在此范围。
c fc 2π
2
c D 2πh

2
12 1 2 E
采用厚、重、刚的墙体来降低吻合频率； 采用薄、轻、柔的墙体或采用不同厚度来提 高吻合频率。
窗玻璃：足 够间距、密 封
吸声
（3）保证玻璃与窗框、窗框与 墙壁间密封。两层玻璃窗樘上应 布置吸声材料（玻璃棉）。
密封
间隔
4.2 撞击声隔绝
1、测量
标准撞击声级 Ln=Li+10lg(A/A0) A：接收室的吸声量 A0=10m2 (规定面积标准）
使用标准打击器打击楼板，在楼
下的房间中距地板1.5m高度处测 出倍频带的撞击声级Li，然后根
RW确定方法
1）使用空气声隔声的标准曲线与实际隔声频率特性曲 线进行比较，同时满足32分贝原则和8分贝原则的隔声最
大的标准曲线的500Hz的隔声量为Rw。
2）32分贝原则：100～3150Hz的16个1/3倍频程构件隔声 量比标准曲线低的分贝数总和不大于32dB。
3）8分贝原则： 任一100～3150Hz的1/3倍频程构件隔声量 比标准曲线低的分贝数不超过10dB。——单值
吸声降噪、 隔声降噪
吸声和隔声的结合
1、隔声间
为避免相邻较高声级的
噪声干扰，一般需增加隔声间； 内再加吸声处理，可提高降噪 效果。
迷宫式 隔声吸 声间
吸声隔声小间
隔声罩
2、隔声罩
隔声和吸声材料的组合装置，一般采用金属板、 罩内敷设吸声材料，使罩实际隔声量大大提高并接 近金属板的隔声量。
吸声隔声屏障 3、吸声隔声屏障 ——交通干道的隔声屏障、车间内的隔声屏障。
空气声计权隔声量Rw：
频率 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 参考量 -19 -16 -13 -10 -7 -4 -1 0 1 2 3 4 4 4 4 4
典型墙体构件的Rw
构件 240砖墙，两面20mm抹灰 Rw(dB) 54
五、 双层墙的空气声隔声
根据质量定律，靠增加墙质量来提 高其隔声量不合理——采用双层墙 加空气层（弹簧），起减振作用— —附加隔声量，从而提高隔声量。 声桥(sound bridge)： 若两层墙板间有刚性连接，较多传 播声能，使附加隔声量降低。
双层墙的空气层中填充多孔材料，可提高全频带上隔声量
理论增加 6dB
42~44
四、单层密致匀实墙的空气声隔绝
1、单层墙隔声频率特性的一般规律
影响因素：单位面积质量（面密度）、刚度、材
料内阻尼、边界条件等。
重点考虑： 质量定律
声频范围内
质量控制是决定隔 声性能最重要的因 素
重点考虑： 吻合效应
2、质量定律（mass law) 理想情况下（无刚度、无阻尼、柔顺质量、忽略边界条 件），单层墙体隔声量理论推导： 隔声量R=20lg( f× m ) － 48
D=L1-L2=R+10lgA/S 意义： 1、已知L1、L2，接收室吸声量A与隔墙面积S，可求出隔 墙隔声量R——选择恰当的隔墙构造方案。
2、已知R、L1、L2，接收室的吸声量A与隔墙面积S，可判
断隔声量R是否满足隔声要求。若D≥L1-L2——隔墙设计满足 隔声要求。
例题
【例】甲乙两室相邻，其隔墙面积18m2，甲室有一台 风机发出噪声95dB。乙室为一计算机房，其允许噪声 为40dB 。已知乙室尺寸为3m×6m×12m，室内混响时 间0.8s。问该隔墙应具有的隔声量为多少？
不利单值 不利总和
三、撞击声隔声处理
弹性面层
弹性面层：——阻尼作用 ●在面层（声源）处减弱冲击，软质面层；
●弹性面层对中高频撞击声改善明显；
●弹性面层对隔绝空气声没有效果。
弹性垫层——浮筑构造 ——中间垫层
弹wk.baidu.com垫层
●面层与结构层间用弹性材料分隔 ；
●弹性面层对中高频撞击声改善明显；
●弹性垫层对隔绝空气声和撞击声均有效果。
隔墙 隔声量
二、组合隔声量
组合墙=墙+门或窗+孔洞 ——按面积加权平均
S1 1 S2 2 Sn n S1 S2 Sn
S S
i
i i
R 10lg
1

组合隔声量
当隔墙上有一孔洞时，孔洞隔声量R=0dB
例题 【例】：有一面尺寸为4m×3m的墙，已知其隔声量为40dB， 试问，若在墙上开一尺寸为0.2m×0.2m的孔洞，此时该墙实 际隔声量为多少？ 解：组合墙平均透射系数： 平均τ=（ τwSw+ τdSd）/（Sw+Sd） 其中：Rw=40dB τw=10-4 , Rd=0dB τd=100 故平均τ=(12×10-4 + 0.04×100)/(12+0.04)=3.4 ×10-3 故 组合R=10lg(1/ τ)=25dB
据接收室的吸声量对Li进行修正。
2、标准撞击声压级 Lpn,w的计权 ——声压级高不利
频率 100 125 160 200 250 315 400 500
参考量 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +1 0
630
800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
-1
-2 -3 -4 -7 -10 -13 -16
隔声门
由于门窗结构轻薄，且存在较多缝隙，故隔声能力较 差——隔声薄弱环节。 1、隔声门：（30~50dB）应重（复合结构）且填缝。 木质、钢质隔声门较重——开启不方便。
钢制隔声门
钢制隔声门
为提高隔声同时开启方便——引入 声闸
2、声闸：两道门间的门斗内布置强吸声材料，从而达到
两道门的隔声量。
适用：有音质要求厅堂如报告厅，公建须经常开启，隔声
120砖墙，两面20mm抹灰
100mm厚现浇钢筋混凝土墙板 180mm厚现浇钢筋混凝土墙板
48
48 52
290mm厚水泥空心砌块，两面20mm抹灰
190mm厚水泥空心砌块，两面20mm抹灰 75mm轻钢龙骨双面双层12mm纸面石膏板墙，内填玻璃 棉或矿棉
54
49 50~53
75mm轻钢龙骨双面双层12mm纸面石膏板墙
•Lpn,w的确定方法：标准撞击声级又称撞击声的隔 声指数Ii。——声压级越高越不利
1）使用撞击声评价标准曲线与实际撞击声压级频率 特性曲线进行对比，同时满足32分贝原则和8分贝原 则的隔声最小的标准曲线上500Hz声压级为Lpn,w。 2）32分贝原则：100~3150Hz的16个1/3倍频程的撞 击声压级比标准曲线高的分贝数总和不大于32dB。 3）10分贝原则： 任一100~3150Hz的1/3倍频程的比 撞击声压级标准曲线高的分贝数不超过10dB。
1）面密度 m 增加一倍，隔声量增加6B。
2）频率 f 增加一倍，隔声量增加6B。 实际——面密度增加一倍，隔声量增加4~5dB。
理论上
例题
【例】理论上，240厚单层匀质砖墙，当改为120厚时其 隔声量约减少多少？
根据质量定律，面密度减少一倍，隔声量将减少6dB。 一般240厚砖墙隔声量为52dB，则120厚砖墙隔声量为 46dB。
【例】墙体面密度为265kg/m2，其隔声量为27dB，当面 密度提高到530kg/m2时，其隔声量应为多少？
根据质量定律，面密度增加一倍，隔声量将增加6dB， 故隔声量为27+6=33dB
3、吻合效应(coincidence effect)
受迫弯 曲波
自由弯 曲波
声波斜入射墙体，使墙体发生弯曲振动，当弯曲振动频率和 墙体的固有频率相吻合，发生墙体弯曲共振，隔声量大大减 小——吻合效应。 沿墙面传播的传播速度Cf与墙体本身存在沿墙面传播固有传 播速度Cb相等时，将产生“吻合效应”，——墙板非常“顺 从”地跟随入射声波弯曲，使大量声能透射到另一侧去，形 成隔声量的低谷。
门重且难密封（开启不便），使用声闸后隔绝外来噪声。
声闸
声闸示意图
声 闸 又 称 声 锁
声闸
声闸
声闸（或声锁） ——同济大学文远楼大讲堂平面图
声闸
声闸（或声锁） ——音乐院练习室平面图
隔声窗
3、隔声窗 一般用于隔声要求较高厅堂与声控室间窗（如演 播室与声控室）；临街房间噪声控制（如临街教室与 住宅的窗）。
空气声：通过空气传播 声音传播途径
固体声（撞击声）——通过结构传播
第4章 建筑隔声
4.1 空气声隔绝 4.2 撞击声隔绝
4.1 空气声隔绝
一、 透射系数与隔声量
1）透射系数τ
定义：τ=E透射/E总
入射声能1/100透过构件，则 τ =0.01 2) 隔声量R 定义：R=10lg(1/τ) (dB) τ =0.01→R=10lg(1/0.01)=20dB 3) 换算关系：已知R，则τ=10-R/10
增加12dB
增加6dB
增加11dB
六、提高轻质隔墙的空气声隔声量
轻质隔墙如纸面石膏板、FC板、加气砼板，其隔声量 仅30dB，远不能满足墙体隔声要求。 1、多层复合 多层密实材料用多孔材料（玻璃棉或泡沫塑料）等 分隔，做成夹层结构。
2、多层薄板叠合
采用多层薄板叠合构造，与同重量的单层厚板相比， 可避免板材的吻合频率落在主要声频范围 （100~2500Hz）。 如 25mm厚纸面石膏板约1250Hz；而两层12mm板叠合约 2600Hz 。
T60=0.161V/A A=0.161V/ T60 =0.161×3×6 ×12/0.8 =43.2 R=L1-L2+10lgS/A
=（95-40）+10lg18/43.2
=52dB
2、计权——单值评价量 空气声隔声标准——计权隔声量Rw，单值评价 量——隔声量低不利 使用Rw的原因： 1）考虑到人耳听觉特性和大部分构件隔声特性。 2）以单值形式比较不同构件的隔声效果。
两层玻璃 平行：夹 胶玻璃
提高隔声窗性能 （1）玻璃足够厚，层数应两层 以上，两层玻璃不应平行，以 免引起共振；为避免吻合效应， 双层玻璃厚度应不一样。
窗玻璃：多 层、不平行、 不同厚度
（2）双层玻璃间应有足够间隔。 中空玻璃窗，因间隔小（＜ 10mm），不起隔声作用，仅具 有良好保温隔热效果（因窄缝内 空气不易对流）。