第二章_第五节噪声控制技术——隔声

求平均值。
计算值和工程实测值良好一致。
R 13.5lg m 14
m 200kg / m2
R 16lg m 8
m 200kg / m2
表 一些常用单层隔声墙的隔声量
结构名称 面密 度 倍频程中心频率/Hz
125 250 500 1000 2000 4000
R / dB
测 计 定 算
共振频率
吻合频率
图 双层墙隔声特性
2.双层墙的隔声特性曲线
c—满铺吸声材料 b—有少量吸声材料 d—双层墙隔声量
【结论】双层墙隔声性能较 单层墙优越的区域主要在共 振频率 f0 以后，故在设计中 尽量将 f0 移往人们不敏感的 频率区域。
a—无吸声材料 e—单层墙隔声量
共振频率
吻合频率
图 双层墙隔声特性
增加板的厚度和阻尼，可使隔声量下降 阻尼越大，对共振的抑制越强，一般采 用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。 趋势得到减缓。

第一共振频率 刚度控制
临界吻合频率
图 单层匀质墙的隔声频率特性曲线
单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率关系很大
吻合效应
一定频率的声波以入射角θ投射到墙板上，激起构件弯曲振动 若入射声波的波长λ在墙板上的投影正好与墙板的固有弯曲波
一
隔声概述
二 单层匀质墙的隔声性能 三 多层墙的隔声特性 四 五
隔声间 隔声罩
六
隔声屏
四
隔声间
隔声间（室）：由不同隔声构件组成的具
有良好隔声性能的房间。
结构：封闭式与半封闭式两种，一般多用
封闭式。
隔声间除需要有足够隔声量的墙体外，还
需设置具有一定隔声性能的门、窗或观察 孔等。
h ——空气层的厚度，m。
——
由式可知，空气层越薄，双层墙的共振频率越高。
隔声量的实际估算
工程估算双层墙隔声量的经验公式
R 16lg(m1 m2 ) 16lg f 30 R
平均隔声量估算的经验公式
R 16lg(m1 m2 ) 8 R
2 ( m1 m2 200kg / m )
2.双层墙的隔声特性曲线
超过 2 f 0 以后，隔声 双层隔声墙相当于一个由 c—满铺吸声材料 两层墙体与空气层组成的 曲线以每倍频程18dB b—有少量吸声材料 振动系统。 的斜率急剧上升，充 d—双层墙隔声量 分显示出双层墙结构 的优越性 进入吻合效应区后，在 当入射声波频率比双层墙共振 a—无吸声材料 随着频率升高，两墙板 临界吻合频率 处又出现 fc 频率低时，双层墙板将作整体 间会产生一系列驻波共 一隔声量低谷； 振动，此时空气层不起作用， e—单层墙隔声量 振，使隔声特性曲线上 隔声能力与同样重量的单层墙 f c 与吻合效 双层墙的当入射声波达到共 升趋势转为平缓，斜率 没有区别。 应状况取决于两层墙的临 振频率时，隔声量 为12dB倍频程； 界吻合频率。 出现低谷。
一般隔声构件的透声系数 ＜ ＜1,约 为10-1～10-5，为计算方便，采用 隔声量来表示构件本身的隔声能力。

定义：等于透射系数的倒数取以10为底的对数的10倍，
1
或
透声系数
I p R 10lg 20lg It pt

值愈小，
R 值越大，隔声性能愈好。
R 值的大小与与入射声波的频率有关。工程中常用 125～4000Hz 6个倍频程或100～315Hale Waihona Puke BaiduHz的16个1/3倍 频程的隔声量作算术平均，来表示某一构件的隔声性 能，称作平均隔声量( R )。
隔声质量定律
一般情况下， fm 0c ，因此
R 20lg m 20lg f 42
式常称为隔声质量定律。它表明了单层匀质墙的隔声量与其面密度及入
射声波频率的关系。 面密度越大,隔声量越好，m 或f 增加1倍，隔声量都增加6dB。
实际上，计算的结果与实测存在差异，修正的隔声 量估算经验式
图 隔声基本原理示意图
具有隔声能力的屏蔽物称作隔声构件。如隔声墙、隔 声屏障、隔声罩、隔声间。
采用适当的隔声措施一般能降低噪声级15dB～20dB。
一
隔声概述
(一)隔声原理 (二)透声系数与隔声量
1.透声系数 2.隔声量
3.插入损失
(二)透声系数与隔声量
的比值，即 Wt / W
(一)双层隔声墙
1.双层隔声墙的隔声原理 2.双层墙的隔声特性曲线 3.双层墙的共振频率及其隔声量的实际估算
3.双层墙的共振频率及其隔声量的实际估算
双层墙的共振频率
f0
f0 是指入射声波法向入射时的墙板共振频率
c f0 2
0
1 1 ( ) h m1 m2
式中， m1、 m2 ——双层墙两墙的面密度，kg、 ／m3；
1/4砖墙，双面粉刷 1/2砖墙，双面粉刷
1/2砖墙，双面木筋板条加粉刷 1砖墙，双面粉刷 1砖墙，双面粉刷 100mm厚木筋板条墙双面粉刷 150mm厚加气混凝土砌块墙双 面粉刷
118 225
280 457 530 70 175
41 41 45 40 33 37 38 46
— 52 47 57 44 44 45 53 42 45 49 57 17 22 35 44 28 36 39 46
R 13.5lg(m1 m2 ) 14 R
空气层附加隔声量 ，由图查得
2 m m 200 kg / m ( 1 ) 2
双层加气混凝土墙
双层无纸石膏板墙
双层纸面石膏板墙
图 双层墙附加隔声量与空气层厚度的关系
常用双层墙的隔声量见表
三 多层墙的隔声特性
(一)双层隔声墙 (二)多层复合板隔声
几种常用材料计算临界吻合频率的参数，可用于设计计算。
表 几种常用材料的密度和弹性模量
材料名称 铝 铸铁 钢 铅 砖 混凝土 玻璃 胶合板
m-2 E /N· 7.15×1010 8.8×1010 19.6×1010 1.67×1010 2.45×1010 2.45×1010 8.5×1010 0.36×1010
隔声间 隔声罩
六
隔声屏
二
单层匀质墙的隔声性能
(一)单层匀质墙隔声的频率特性 (二)单层匀质墙的隔声量
(一)单层匀质墙隔声的频率特性
隔声墙：板状或墙状的隔声构件。 单层隔声墙：仅有一层墙板。 双层或多层隔声墙：有两层或多层墙板，层间有空气 或其它材料 图2-32 单层匀质墙的隔声频率特性曲线
刚度和阻尼控制区

质量控制区
吻合效应区
频率大于fn,共振影响消失,墙板的隔声量受墙板惯性质量影响。
墙板的面密度愈大，即质量愈大，隔声量愈高。 墙板的隔声量随着入射声 声波频率与墙板固有频率相同时，引起 波频率的增加而以每倍频 隔声量随入射声波频率的增加，而以斜率为 6dB／倍频程直线上升。 共振，隔声量最小。 随入射声波频率继续升高，隔声量反而 程6dB的斜率下降。 随着声波频率的增加，共振减弱，直至 下降，曲线上出现低谷，这是吻合效应的 消失，隔声量总趋势上升。 缘故。 共振区的大小与墙板的面密度、形状、 越过低谷后，隔声量以每倍频程 10dB 安装方式和阻尼有关。 趋势上升，接近质量控制的隔声量。 隔声构件，共振区越小越好。
/㎏· m-3
2.7×103 7.8×103 7.8×103 11.3×103 1.8×103 2.6×103 2.4×103 0.5×103
E/㎏· 轻质、高模隔声不利 （N· m）-1
0.38×10-7 0.89×10-7 0.40×10-7 6.77×10-7 0.73×10-7 1.06×10-7 0.28×10-7 1.39×10-7
(一)双层隔声墙
1.双层隔声墙的隔声原理 2.双层墙的隔声特性曲线 3.双层墙的共振频率及其隔声量的实际估算
1.双层隔声墙的隔声原理
增加墙的厚度或面密度，可增加隔声量，但不经 济，隔声效果也不理想。若将墙一分为二，中间 夹一定厚度的空气层，墙的总质量不变，但隔声 效果比单层实心结构好得多，经济。
1.透声系数
定义：透射声功率（Wt）与入射声功率（W）
或
=I t / I =pt / p
2 2
透射声强/入射声强
透射声压2/入射声压2
意义：表示隔声构件本身透声能力的大小。 又称作传声系数或透射系数。通常所指的是无
规则入射时各入射角度透声系数的平均值。
2.隔声量（R）
即
R 10 lg
第五节 噪声控制技术——隔声
一
隔声概述
二 单层匀质墙的隔声性能 三 多层墙的隔声特性 四 五
隔声间 隔声罩
六
隔声屏
一
隔声概述
(一)隔声原理 (二)透声系数与隔声量
1.透声系数 2.隔声量
3.插入损失
(一)隔声原理
声波在空气中传播，入射 到匀质屏蔽物时，部分声 能被反射，部分被吸收， 还有部分声能可以透过屏 蔽物。设置适当的屏敝物 可阻止声能透过，降低噪 声的传播。
双层隔声墙：两层墙体间夹一定厚度的空气层。 隔声原理：空气与墙板特性阻抗不同，当声波透过
第一墙时，声波经空气与墙板两次反射衰减，且空
气层的弹性和附加吸收作用增强声能衰减；声波传
至第二墙，再经两次反射，透射声能再次衰减，总
透射损失更大。
(一)双层隔声墙
1.双层隔声墙的隔声原理 2.双层墙的隔声特性曲线 3.双层墙的共振频率及其隔声量的实际估算
R 18lg m 12lg f 25
由式可知， 实际上若频率不变，面密度每增加一倍，隔声量约增加5.4dB；

当面密度不变时，频率每增加一倍，隔声量增加约3.6dB。
平均隔声量 R
工程估算单层墙对各频率的平均隔声量的经验公式
按主要的入射声频率100～3200Hz范围内对隔声量
(5)墙上各点以相同的速度振动，
则从透声系数的定义及平面声波理论，可以导出单层墙在
质量控制区的声波垂直入射时的隔声量计算公式
fm 2 R 10lg 1 c 0
墙板面密度，kg／m2 入射声波频率，Hz
空气密度，kg／m3，常温 下取1.2㎏/m3。
(二)多层复合板隔声
多层复合板是由几层面密度或性质不同的板材组
成的复合隔声构件.
通常用金属或非金属的坚实薄板做面层，内侧覆
盖阻尼材料，或填入多孔吸声材料或空气层等组
成。
多层复合板质轻和隔声性能良好，广泛用于多种
隔声结构中，如隔声门(窗)、隔声罩、隔声间的 墙体等。
第八章 噪声控制技术——隔声
2
墙板面密度，kg／m2 墙板的弯曲劲度，N· m
或
墙板的厚度，m
c f c 0.551 D
m
E
墙板密度，kg／m3 墙板的弹性模量，N/m2
由式可知，临界吻合频率受墙板厚度、密度、弹性影响 墙板越厚， fc 越低； 轻而弹性模量大的隔板，常常降到听觉敏感的声频范围内，对隔声造成不
利影响。
波长λb相等时，墙板弯曲波振动的振幅便达到最大，声波向墙 板的另面辐射较强，墙板隔声量明显下降，此现象称为“吻合效 应” 。
吻合效应的条件
b
图 吻合的成立条件

sin
入射角
临界吻合频率 fc
定义：产生吻合效应的最低频率，即b 时的频率

fc 的计算公式
c fc 2
2
m B
3.插入损失（ IL ）
定义：离声源一定距离某处测得的隔声构件
设置前、后的声功率级LW 1 和 LW 2 之差。
IL LW 1 LW 2
插入损失通常在现场用来评价隔声罩、隔声
屏等构件的隔声效果。
第八章 噪声控制技术——隔声
一
隔声概述
二 单层匀质墙的隔声性能 三 多层墙的隔声特性 四 五
46 52
54 57 64 49 54
47 53
— 56 62 48 55
43 42 45 46
50 47 49 51 53 52 35 39 43 43
第八章 噪声控制技术——隔声
一
隔声概述
二 单层匀质墙的隔声性能 三 多层墙的隔声特性 四 五
隔声间 隔声罩
六
隔声屏
三 多层墙的隔声特性
(一)双层隔声墙 (二)多层复合板隔声
二
单层匀质墙的隔声性能
(一)单层匀质墙隔声的频率特性 (二)单层匀质墙的隔声量
(二)单层匀质墙的隔声量
单层匀质墙的隔声量公式建立条件为：
(1)声波垂直入射到墙上；
(2) 墙将空间分成两个半无限大空间，且墙的两侧均为通常状况下的空气； (3)墙为无限大，即不考虑边界的影响； (4)将墙视为一个质量系统，即不考虑墙的刚性、阻尼；