第八章隔声技术
建筑声学设计技术措施
建筑声学设计技术措施建筑声学设计是对建筑空间中声音的传播、吸收和控制进行科学合理的处理，旨在创造舒适的室内环境。
在建筑声学设计中，采取一系列技术措施是必不可少的。
本文将介绍几种常见的建筑声学设计技术措施，并探讨其应用场景。
1. 隔声技术隔声技术是建筑声学设计中最基本也是最重要的技术之一。
它通过采用隔墙、隔板、吸声材料等手段，阻隔外界噪音的传播，减少室内声音的干扰。
常见的隔声技术包括声音传导途径的堵塞、隔墙材料的选择和隔墙结构的设计等。
在酒店客房、办公楼和住宅等场所中，隔声技术能有效地提供安静舒适的室内环境。
2. 吸声技术吸声技术用于减少室内声音反射和回声，提高声音的清晰度和可听性。
常见的吸声技术包括天花板和墙面覆盖吸声材料、地板铺设吸声地毯等。
吸声材料的选择与室内空间的设计密切相关，既要考虑吸声效果，也要考虑装饰效果。
在剧场、音乐厅、录音棚等声学要求较高的场所，吸声技术的应用尤为重要。
3. 抗噪声技术抗噪声技术是指对室外噪音的控制和抑制，以减少其对室内环境的干扰。
常见的抗噪声技术包括室外噪音屏障、开窗的合理设置、室外空调机组的隔声罩等。
在学校、医院、办公楼等需要保持相对安静的场所，抗噪声技术的应用可以有效地提高室内的工作和学习效率。
4. 消音技术消音技术是对建筑设备和机械设备产生的噪声进行控制和降低的一项技术。
建筑中常见的噪声源包括空调系统、电梯、管道等。
通过合理的设计和安装，如采用隔音箱、减振材料等，可以有效地降低这些设备所产生的噪声，创造安静的室内环境。
总结起来，建筑声学设计技术措施涉及隔声、吸声、抗噪声和消音等方面，通过科学合理的设计和实施，可以提供舒适、安静的室内环境，符合人们的听觉需求。
在实际应用中，建筑声学设计技术应根据具体情况选择合适的措施，并结合建筑的功能和环境要求，综合考虑各种因素，以达到最佳的声学效果。
只有通过综合运用这些技术措施，我们才能打造出宜居、宜办公、宜休息的建筑空间。
《隔声技术》课件
总结
技术优势
消除噪声污染、保障健康、节约能 源、提高生产效率等多方面实际效 益。
技术挑战
前景展望
技术复杂度高、测试和实验难度大、 耐久性和安全性要求严格等挑战需 要面对和解决。
未来，隔声技术将有着更加广泛、 深入、长久的应用前景与市场需求。
隔声技术的发展趋势
智能化
利用数学、物理、计算机、优化 方法，增强环境适应性，实现隔 声、隔热、隔振等更高效安全技 术。
环保化
应用非毒性、无辐射、无污染的 环保材料科技创新，以更好的保 护环境、节约资源。
高效化
利用优良的隔声材料/组织结构设 计、制造、施工的新材料新工艺， 提高隔声效能、地基与结构的设 计效率。
2
阻隔手段
由阻隔材料形成封闭区域，包括层或壮壳等用于隔绝声波的物质手段。
3
吸声材料
吸声材料是指具有吸声性能的材料，其形态和种类不同，可以用于吸收和消除声波。
隔声技术的应用领域
家庭
用于减少噪声污染，隔音隔热，以保障生活品质。
工业
在工厂、电站等噪音场所，隔声设施不仅保障员工的健康，还能提高生产效率。
交通
公路、铁路、水路、航空、城市轨道交通等噪声防护设施能够有效降低交通噪声的影响。
隔声材料的分类和特点
隔声材料种类 矿棉板 泡沫材料 绒棉
特点
阻隔膜具有弹性和柔性，不燃烧，具有较好的吸音、 隔音效果。
比例轻、密度低、容易加工，但由于材料本身缺乏 弹性，隔音效果较弱。
具有柔韧性，抗冷、吸音、隔热性强，且是一种可 以循环利用的环保材料。
《隔声技术》PPT课件
欢迎来到本次隔声技术课程！今天我们将一起学习隔声技术的基础概念和实 践应用。
技术背景
建筑物噪声控制施工工法的隔声技术
建筑物噪声控制施工工法的隔声技术随着城市化进程的不断推进，建筑物的噪声问题成为一个日益严重的挑战。
为了提供一个安静、舒适的生活和工作环境，建筑物噪声控制施工工法越来越受到关注。
隔声技术是其中一项重要的技术手段，本文将对建筑物噪声控制施工工法的隔声技术进行探讨。
一、隔声技术的重要性建筑物的噪声问题对人们的身心健康以及生产效率都会造成负面影响。
尤其是在居住区和工作区，噪声对人们的生活质量和工作效率产生严重干扰。
因此，通过合适的隔声技术，可以有效减少噪声对人们的干扰，提供一个更加宁静的环境。
二、隔声技术的原理隔声技术的原理是通过对声音的传播途径进行干扰和阻断，以降低噪声在建筑物内部传播的程度。
一种重要的隔声技术是采用隔声材料进行建筑物的隔音处理。
这些材料能够吸收和反射噪声，减少传入建筑物内部的噪声量。
另外，通过合理的设计和布置，可以减少声音传播的路径和途径，进一步提高隔声效果。
三、隔声材料的选择与应用隔声材料的选择和应用对于隔音效果的达到起着重要作用。
常见的隔声材料包括吸音材料和隔音材料。
吸音材料主要用于减少噪声的反射，从而降低噪声在室内的传播。
而隔音材料则主要用于阻断噪声的传播路径，减少噪声对室外或室内的干扰。
在建筑物噪声控制施工工法中，根据具体的需求和场所，选择合适的隔声材料进行应用才能达到最佳的隔声效果。
四、隔声技术的施工工法隔声技术的施工工法涵盖了一系列的操作和步骤。
首先，需要进行声音源的评估和定位，确定噪声的主要来源和传播途径。
然后，根据具体情况，选择合适的隔声材料和隔声装置进行应用。
随后，进行隔声结构的设计与布置工作，确保噪声无法通过隔声结构的漏洞传播。
最后，进行施工工艺的操作，包括隔声材料的安装和隔声结构的搭建。
这些步骤需要经验丰富的专业人员进行操作，以确保施工工法的准确性和隔声效果的达到。
五、隔声技术的未来发展方向随着科技和工艺的不断发展，建筑物噪声控制施工工法的隔声技术也在不断改进和创新。
建筑工程中的建筑隔声技术与材料
建筑工程中的建筑隔声技术与材料建筑隔声技术与材料在现代建筑工程中起着至关重要的作用。
随着城市化的快速发展和人们对舒适生活环境的追求，建筑隔声技术日益受到重视。
本文将探讨建筑工程中的建筑隔声技术与材料的应用，以及其在实际建筑中的作用与效果。
一、建筑隔声技术的应用建筑隔声技术是指通过特定的方法和手段，在建筑物内部创造一个相对封闭的环境，减少或消除外部噪音对室内的干扰。
它主要应用在以下几个方面：1.1 墙体隔声技术墙体是建筑物中常见的隔音部件，其隔声效果对室内环境舒适程度有着直接影响。
为了提高墙体的隔声效果，可以采用双层墙体、填充隔声材料、加装隔声板等手段。
在实际应用中，需要根据具体的隔声要求和预算进行合理选择。
1.2 地板隔声技术地板是建筑物中容易传导声音的部分，尤其在多层建筑中更加明显。
为了减少楼上楼下之间的噪音传递，可以采用隔音地板材料、悬浮隔离层、吸音胶垫等方法，有效阻断噪音的传播。
1.3 门窗隔声技术门窗作为建筑物与外界沟通的通道，对室内隔声效果也有着重要影响。
采用中空隔音玻璃、密封门窗、添加密封胶条等方法可以有效提高门窗的隔声效果，减少噪音的侵扰。
二、建筑隔声材料的选择与应用在建筑隔声技术中，隔声材料的选择与应用至关重要。
以下是常见的建筑隔声材料：2.1 隔音石膏板隔音石膏板是一种常见的隔声材料，通过其特殊的结构和材质，能有效地吸收和隔离噪音的传播。
在墙体、天花板、隔墙等方面的应用具有良好的效果。
2.2 隔音绝缘耐火材料隔音绝缘耐火材料是一种高性能的隔声材料，具有隔声、隔热、隔温、耐火等多重特性。
它在各类建筑工程中广泛应用，如公共场所、酒店、医院等。
2.3 喷涂隔音涂料喷涂隔音涂料可以直接涂刷在建筑物的墙体和天花板上，形成一个吸音隔音的保护层。
其施工方便、成本适中，并且可以起到一定的装饰效果，因此在民用住宅等领域得到了广泛应用。
2.4 隔音地板材料隔音地板材料具有一定的弹性和吸音性能，能够降低楼上楼下的噪音传播。
第八章隔声降噪技术
sin c
cb
cb ：墙板中弯曲波的传播速度 c ：空气中声速
θ：声波入射角
产生吻合效应的条件：c≤cb
3
8.3、双层隔墙
1、隔声原理 双层间的空气层可看作与两板相连的弹簧，当声波 入射到第一层墙透射到空气层时，空气的弹性形变 具有减振作用，传递到第二层墙的振动减弱，从而 提高墙体的总隔声量。其隔声量等于两单层墙的隔 声量之和，再加上空气层的隔声量。
TL R 16 lg A 8 ρA ＞200kg/m2
2
吻合效应：由于构件本身具有一定的弹性，当声波 以某一角度入射到构件上时，将激起构件的弯曲振 动，当一定频率的声波以某一角度θ投射到构件上正 好与其所激发的构件的弯曲振动产生吻合时，构件 的弯曲振动及向另一面的声辐射都达到极大，相应 隔声量为极小，这一现象称为“吻合效应”，相应 的频率为“吻合频率”。
TL墙－TL 50 29.6 20.4dB 7
讨论：隔声量较低的构件是制约组合体隔声量提高的关键因 素。
对于两种构件组合的隔声结构中，低隔声量构件的面积越 小其对组合构件隔声量的影响就越小。
例6：墙上开孔缝时的隔声性能 讨论：对于墙上开孔缝时的隔声，孔缝是是制约组合墙体 隔声量提高的关键因素。
解：方法一： 22 2105 2102 9.1104
22
因此，组合墙的总平均隔声量为：
6
TL 10lg 1 30.4
(dB)
方法二： TL
10 lg
22 (22 2) *10 0.1*50
2 *10 0.1*20
30.4dB
例5：某隔声间对噪声源一侧用一堵22m2的隔声墙相隔，该 墙 的传声损失为50dB，在墙上开一个面积为2m2的门，该 门的传声损失为20dB，又开了一个面积为4m2的窗户，该窗 户的传声损失为30dB。求开了门窗之后使墙体的隔声量下降 了多少？
第八章_噪声控制技术——隔声
W t /W
或
= It / I
透射声强/入射声强
= p t2 / p 2
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。
一般隔声构件的透声系数
1,约为＜1＜0-1～
2.隔声量（R1）0-5，为计算方便，采用隔声量来表示构件本 身的隔声能力。
1/2砖墙，双面木筋板条加粉刷 280 — 52 47 57 54 —
1砖墙，双面粉刷
457 44 44 45 53 57 56
1砖墙，双面粉刷
530 42 45 49 57 64 62
100mm厚木筋板条墙双面粉刷 70 17 22 35 44 49 48
150mm厚加气混凝土砌块墙双 面粉刷
175
总趋势上升。 越过低谷后，隔声量 共以振每区倍的频大程小10与d墙B趋板势的上面升密，度接、形状、安装方式和阻 近质量控制的隔声量尼。有关。
增加板的厚度和阻尼 隔，声可构使件隔，声共量振下区降越趋小势越得好到。减
缓。
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。
——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 1 6 lg ( m 1 m 2 ) 1 6 lg f 3 0 R 平均隔声量估算的经验公式
R16lg(m 1m 2)8 R
( m 1m 2200kg/m2) R13.5lg(m 1m 2) 14 R 空气层附加隔声量 ( m 1m 2200kg/m 2)
第八章_噪声控制技术——隔声
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
8.2
8.2.1 8.2.2 8.2.3
单层匀质墙的隔声性能
质量定律 吻合效应 单层隔声墙的频率特性
8.2.1 质量定律
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；
按主要的入射声频率100～3150Hz范围内对隔声量
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
8.1.2 平均隔声量
同一隔声结构，对于不同的频率声音，具有 不同的隔声性能。在工程中，常用中心频率为 125Hz、250Hz、500Hz、1KHz、2KHz的5个倍频 程 或100-3150Hz的16个1/3倍频程下的隔声量相 加，取其算术平均值表示其隔声性能，称做平均 隔声量，用 R 表示。 平均隔声量相同的不同构件，其隔声频率特 性曲线有时会有很大的差异。采用平均隔声量来 评价构件的隔声性能具有一定的局限性。
第八章隔声技术
E
0.556 3402 0.01
394.2Hz
7900 2.11011
第十九页，课件共有65页
8.2.3 单层隔声墙的频率特性
单层密实均质板材壁面的隔声量与入射声波的 频率有很大关系。入射频率从低到高其吸声情 况可分成三个区域，即劲度与阻尼控制区、质 量控制区和吻合效应区。劲度与阻尼控制区又 可分为劲度控制区和阻尼控制区，阻尼控制区 又叫共振区。如图8-5所示。
第二十四页，课件共有65页
➢ 在质量控制区，声波对墙板的作用如同一个力作用于 一个有一定质量的物体，隔声量随入射声波的频率直 线上升，其斜率为6dB倍频程。在声波频率一定时，墙
板的面密度愈大，即质量愈大，墙板受声波激发产生的振 动愈小，隔声量愈高。
➢ 通常采用隔声结构来降低噪声的传播，就是利用板材具 有的这种质量控制特性。
解:(1)混凝土密度为2300kg/m3,杨式模量为2.4×1010N/m2, 则 m＝ρD＝2300×0.2＝460kg/m2>200kg/m2， 故平均隔声量TL＝16lgm＋8 ＝16lg460＋8＝50.6dB 临界吻合频率：
fc0
0.556
c2 D
E
0.556 3402 0.2
99.5Hz
第二页，课件共有65页
➢ 隔声是在噪声控制中最常用的技术之一。声波在空气 中传播时，使声能在传播途径中受到阻挡而不能直接 通过的措施，称为隔声。隔声的具体形式有隔声墙、 隔声罩、隔声间和声屏障等。
8.1 隔声的评价 8.1.1 隔声量 1.透射系数 ➢ 将透射声强It与入射声强Ii之比定义为透射系数，即：
ρjω0cm)2（1-e-j2kD）
通常声波的波长比两隔层间的距离D大得多，即kD《1 时，展开指数项取前两项，得到：
隔声降噪技术精讲
平均隔声量的经验公式（100~3150Hz）：
R 13.5 lg A 14(dB), ( A 200kg / m 2 ) 2 R 16 lg A 8(dB), ( A 200kg / m )
共振频率为：
c 2 2 0
1 时产生共振。
fr
AD
隔声频率特性
入射声波频率低于共振频率：
2 A R 10 lg 1 0 c
比较： R 10 lg 1 (
2 ) 2 1c1
A
入射声波频率高于共振频率：
门的隔声能力取决于本身的面密度，构造和碰头缝密 封程度。 一般采用轻质双层或多层复合隔声板制成，称作隔声 门。
隔声门的结构和特性（图8-18、表8-6）
隔声门的密封方法
（图8-19）
3. 隔声窗
隔声窗的结构
设计要点
多层窗应选用厚度不同的 玻璃板以消除吻合效应。 多层窗的玻璃板之间要有 较厚的空气层，一般取 7~15cm。 两层玻璃板间不能有刚性 连接，以防止“声桥”。 多层窗的玻璃板之间要有 一定的倾斜度，朝声源一 面的玻璃做成倾斜，以消 除驻波。 玻璃窗的密封要严，边缘 用橡胶条或毛毡条压紧。
2.吻合效应
产生吻合效应的条件：
B
D A
产生吻合效应的频率为：
fc c
2 2
12 (1 )
2
2 sin
ED
2
临界吻合频率：能产生吻合效应的最低入射频率。 2 2 近似为： c 12 c
fc 2 D 0.55 E D E
第八章.隔声技术
第八章 隔声降噪技术A 、 教学目的1. 隔声原理及评价指标(B ：理解)2. 单层构件的隔声性能(B ：理解)3. 组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算(B ：理解C ：识记)B 、教学重点(1)隔声原理及评价指标 (2) 单层构件的隔声性能 (3)组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算 (4)孔隙漏声及防治措施 (5)声屏障、隔声罩、隔声间 (6)管道隔声包扎B 、 教学难点1、隔声原理2、单层构件的隔声性能3、组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算D 、教学用具多媒体——幻灯片E 、教学方法讲授法、讨论法F 、课时安排3课时G 、教学过程—〉人耳——〉————〉空气声———〉——〉空气声——〉固体声—声源对于固体声隔离，主要是隔振与阻尼降噪，属振动控制。
对于空气声，是噪声控制技术研究的对象，重点在隔声构件对空气（传）声的隔绝问题。
一、隔声原理及评价指标1、原理：界面声阻抗的突变，使声波部分反射，透射声能小于入射声能，则在隔声构件的另一侧噪声降低。
2、评价指标：①透射系数t τ（声强的）it t I I =τ由教材上对于单层墙的推导有：（注意声压反射系数的求出时的边界条件（有限厚度墙体的双面边界））Dk c c D k p p iA tA I 222221122sin)(cos 44||||ρρτ++==k 2——波数，2/c ω， D ——隔声材料的厚度， 脚标1——空气介质的参数 脚标2——隔声材料中的参数若D<<λ（低频） 即时K 2D<<1 且∵一般ρ2c 2>>ρ1c 1则 2111122⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=cm c ρωρτ 面密度D m 2ρ= （kg/m 2） τ=0.05 即有5%的声能透过 τ=1 即无隔声效果由于τ不能反映以dB 表示的隔声量，且对于大多数结构，τ<<1，故为使和直观方便，噪控工程中常采用以下四种隔声评价指标。
08 第八章 隔声技术
第八章 隔声技术8.1 隔声的评价8.1.1 隔声量1．透射系数将透射声强I t 与入射声强I i 之比定义为透射系数，即it I I =τ一般隔声结构的透射系数通常是指无规入射时各入射角透射系数的平均值。
透射系数越小，表示透声性能越差，隔声性能越好。
2．隔声量隔声量R 的定义为τ1lg10=R(8-1a )或ti ti p p I I R lg20lg10== (8-1b )式中p i 、p t 分别为入射声压和透射声压。
隔声量的单位为dB ，隔声量又叫做传声损失，记作TL 。
隔声量或传声损失通常由实验室和现场测量两种方法确定。
现场测量时，因为实际隔声结构传声途径较多，且受侧向传声等原因的影响，其测量值一般要比实验室测量值低。
8.1.2 插入损失插入损失定义为离声源一定距离某处测得的隔声结构设置前的声功率级L w1和设置后的声功率级L w2之差值，记作IL ，即IL = L w1 －L w2 (8-2)如果隔声结构设置前后，声场分布情况近似保持不变，则插入损失也可用该给定测点处的声压级之差替代。
插入损失通常在现场用来评价隔声罩、隔声屏障等隔声结构的隔声效果。
8.2 单层匀质密实墙的隔声隔声技术中，常把板状或墙状的隔声构件称为隔板或隔墙，简称墙。
仅有一层隔板的称单层墙；有两层或多层，层间有空气或其他材料的，称为双层墙或多层墙。
8.2.1 质量定律设隔墙无限大，将大气分成左右两个部分，单位面积的质量为m ，当平面声波p i 从左向右垂直入射时，隔墙的整体随声波振动，隔墙振动向右辐射形成透射声波p t ，向左辐射为反射声波p r ，见图8-1。
声波穿透隔墙必须通过两个界面，一个是从空气到固体的界面，另一个是从固体到空气的界面。
设墙厚为D ，特征阻抗为R 2=ρ2c 2，空气的特征阻抗是R 1=ρ1c 1，入射波、透射波和反射波的声压和质点振动速度分别为p i ,v i ，p t ,v t 和p r ,v r 表示，墙体中的入射波和反射波分别以p 2t ,v 2t 和p 2r ,v 2r 表示。
噪声控制技术——隔声 ppt课件
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 隔声间
五 隔声罩
六
隔声屏
ppt课件
1
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
ppt课件
2
(一)隔声原理
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。
ppt课件
22
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。
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
17
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
量求平均值。 计算值和工程实测值良好一致。
R13.5lgm14 m200kg/m2
R16lgm8 m200kg/m2
ppt课件
18
表 一些常用单层隔声墙的隔声量
R / dB
ppt课件
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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 隔声间
五 隔声罩
六
隔声屏
ppt课件
20
三 多层墙的隔声特性
(一)双层隔声墙 (二)多层复合板隔声
ppt课件
21
第八章隔声
f0
1 2
Km
Mm
K m -弹性系数
防治办法：1、加筋
M m -质点的质量
2、加阻尼层
第二节
隔声间常用结构形式：
隔声间的设计
用一墙将声源与安静室隔开
隔声值班室
隔声罩
一、影响隔声间TL的因素
1、入射波频率 f 高，TL大；f 增加一倍，TL增加3.6dB 高频声易隔
2、构件质量
构件 单层墙 双层墙 多层墙
s窗 2m 2 ，TL窗 10 dB 求： ⑴ TL综 = ？；
⑵ 若 TL墙 提高50dB，求 TL综
(3)若 TL窗 提高15dB，求 TL综
解：(1)
20 10 10 10
综
110
1 19.5(dB) 2 2.8 10
2.8 10 2
(M1 M 2 ) 100 kg m2 时,
减振作用
TL 13.5 lg(M1 M 2 ) 13 TL
TL ——附加值,见图8-1-4 TL 有一定限度
三、轻型结构的空气层的隔绝
机器的隔声罩常用薄铁板、木板制作，其TL仍按质量定律计算。 但轻型材料固有频率较高,一般达100—300HZ。易发生共振，使接近 固有频率和声音传过去。
2
3 所以，为了提高 TL综
50
20
10
15
17
18.4
而提高窗的TL是经济的。
三、隔声间 TL实 的确定
当一个隔声间建好后，根据房间已知条件 可以计算隔声间的 TL实 TL TL TL综 与墙的 TL实 有关； 综 大， 实 也大
与墙的s有关；s大，TL实 小 TL 与A有关；A大，吸收反射声大， 实 也大
环境噪声控制工程-第8章隔声技术
双层结构能提高隔声能力的主要原因是空气层的作用。
*
8.3.1 双层结构的隔声特性
1、隔声原理
双层间的空气层可看作与两板相连的弹簧，当声波入射到第一层墙透射到空气层时，空气的弹性形变具有减振作用，传递到第二层墙的振动减弱，从而提高墙体的总隔声量。其隔声量等于两单层墙的隔声量之和，再加上空气层的隔声量。
*
当前建筑隔声中存在的诸多问题
设计问题——建筑选址不合理，材料选用不当、施工存在问题等等。最主要的原因是——建筑师。
材料不合格——墙体材料、楼板、门、窗等等隔声性能不足。
特别是近年来轻型隔墙材料的使用，以及人们生活水平提高后对建筑品质要求提高，提出了建筑隔声的新课题。
*
隔声基础
*
根据切断声传播途径的差异，隔声问题分为两类：
一类是空气声的隔绝，另一类是固体声的隔绝。
例如，
上述传播途径：① 可采用空气声隔绝技术，使用密实、沉重的材料制成构件阻断或将噪声封闭在一个空间，常采取隔声间、隔声罩、隔声屏等形式；
传播途径 ②、③主要采用固体声隔绝技术，可使用橡胶、地毯、泡沫、塑料等材料及隔振器来隔绝。
隔声是噪声控制技术中最常用的技术之一。 为了减弱或消除噪声源对周围环境的干扰，常采用屏障物将噪声源与周围环境隔绝开，或把需要安静的场所封闭在一个小的空间内。 声波在介质中传播时，通过屏障物使部分声能被反射而不能完全通过的措施称为隔声。 空气声在传播途中遇到隔声构件时的能量分布见图 １ 所示。
将u1代入上式方程得到：
同样，对于x=D处的第二墙，其速度及运动方程分别为：
*
所以双层墙的传声损失为：
将x=0和x=D分别代入上述方程，经过复杂运算，即可解出入射声压与透射声压幅值之比（公式1）
08第八章隔声技术
08第⼋章隔声技术第⼋章隔声技术8.1 隔声的评价8.1.1 隔声量1．透射系数将透射声强I t 与⼊射声强I i 之⽐定义为透射系数，即it I I =τ⼀般隔声结构的透射系数通常是指⽆规⼊射时各⼊射⾓透射系数的平均值。
透射系数越⼩，表⽰透声性能越差，隔声性能越好。
2．隔声量隔声量R 的定义为τ1lg10=R(8-1a )或ti ti p p I I R lg20lg10== (8-1b )式中p i 、p t 分别为⼊射声压和透射声压。
隔声量的单位为dB ，隔声量⼜叫做传声损失，记作TL 。
隔声量或传声损失通常由实验室和现场测量两种⽅法确定。
现场测量时，因为实际隔声结构传声途径较多，且受侧向传声等原因的影响，其测量值⼀般要⽐实验室测量值低。
8.1.2 插⼊损失插⼊损失定义为离声源⼀定距离某处测得的隔声结构设置前的声功率级L w1和设置后的声功率级L w2之差值，记作IL ，即IL = L w1 －L w2 (8-2)如果隔声结构设置前后，声场分布情况近似保持不变，则插⼊损失也可⽤该给定测点处的声压级之差替代。
插⼊损失通常在现场⽤来评价隔声罩、隔声屏障等隔声结构的隔声效果。
8.2 单层匀质密实墙的隔声隔声技术中，常把板状或墙状的隔声构件称为隔板或隔墙，简称墙。
仅有⼀层隔板的称单层墙；有两层或多层，层间有空⽓或其他材料的，称为双层墙或多层墙。
8.2.1 质量定律设隔墙⽆限⼤，将⼤⽓分成左右两个部分，单位⾯积的质量为m ，当平⾯声波p i 从左向右垂直⼊射时，隔墙的整体随声波振动，隔墙振动向右辐射形成透射声波p t ，向左辐射为反射声波p r ，见图8-1。
声波穿透隔墙必须通过两个界⾯，⼀个是从空⽓到固体的界⾯，另⼀个是从固体到空⽓的界⾯。
设墙厚为D ，特征阻抗为R 2=ρ2c 2，空⽓的特征阻抗是R 1=ρ1c 1，⼊射波、透射波和反射波的声压和质点振动速度分别为p i ,v i ，p t ,v t 和p r ,v r 表⽰，墙体中的⼊射波和反射波分别以p 2t ,v 2t 和p 2r ,v 2r 表⽰。
第八章 隔声技术
8.4.2 隔声设计程序
根据声源特性估算受 声点的各频带声压级
了解环境特点，选定噪声控制标准 确定受声点允许的噪声 级和各频带声压级
计算各频带所需隔声量
与构件的插入损失比较
选择合适的隔结构与构件
8.4.3 隔声设计计算
1. 室内各频带声压级的计算
Q 4 L p LW 10 lg( ) 2 4r R S R 1
对隔声设计的构件的隔声数据，要进行修正
8.4.1 隔声设计原则
隔声措施选择原则：
噪声源、环境情况 独立强的噪声源 具体采取措施
密封式隔声罩、活动密封式 隔声罩以及局部隔声罩
不宜对噪声源进行隔声处理 便于控制、观察、休息使用 时，允许操作人员不经常停 的隔声室 留在设备附近时 车间大、工人多、强噪声源 留有生产工艺开口的隔声墙 比较分散，且难以封闭 或声屏障
2. 隔声门
2. 隔声门
3. 隔声窗
3. 隔声窗
4. 隔声间的声学评价
a.组合墙的平均隔声量：
T L 10 lg
1
S
S
i 1 n i
n
i
S
i 1
i
T L 10 lg
Si 10 0.1TLi
i 1
n
4. 隔声间的声学评价
b.插入损失：
A IL L1 L2 T L 10 lg S
8.4.3 隔声设计计算
2.各频带需要的隔声量
R L p L pa 5
L pa 受声点允许声压级
Lp 受声点声压级
隔声设计计算表示例
编 号 1 2 3 4 5 项目 63 声源声功率 容许噪声值 噪声传播衰减 吸收减噪量 需要减噪量 125 250 频率(Hz) 500 1k 2k 3k 4k 已知 已知 已知 设计 设计 备 注
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u2r
P2r
2c2
costk2x
.
声波透过隔层后在另一侧的声压和质点速度为：
ptP tcot sk1xut
Pt
1c1
costk1x
由x=0处界面上的声压连续和法向质点速度连 续条件可得到：
P i P r P 2i P 2r
.
Pi
1c1
P 1cr1
P 22ci2
P22cr2
由x=D处的声压连续和法向质点速度连续条件得：
.
临界吻合频率：能产生吻合效应的最低入射频率。可表示为：
fc 2sc2i2n
12(12)
ED 2
近似为：σ≈0.3 (1-σ2) ≈1
fc2c2D
120.55c6 2
E
D
E
D墙厚度 c声速 E杨氏模量 ρ墙密度
σ泊松比,横向应变与纵向应变之比
.
问题
要使隔声量大，选择什么样的墙？ 密度？厚度？
.
所以该固体媒质的隔声量为：
TL10lg1I 10lg12M 1c12
这即是隔声中常用的“质量定律”。公式表明：隔 声量与墙体质量和声音频率有关。
.
8.1.3 隔声原理
1.质量定律： 声波垂直入射时，在一系 列假设的条件下：
TL10lg1(f1m c1 )2 可近似为：
TL10lgf1cm 1220lgf1cm 1
I
4
4co2sk2D21cc12 21cc122si2nk2D
.
如果D<<λ，即k2D <<1，则sink2D≈k2D，cosk2D≈1，
有由于ρ1c1 << ρ2c2，上式可简化为：
I
4
2
4
2c2 1c1
k2 D
令m＝ρ2D为固体媒质的面密度，公斤/米2，则 有：
I
1
1
m 2 1c1
2
特殊的共振效应 固体介质既有纵
向的弹性压缩, 又有横向的弹性 切变
.
如果一声波以一定角度θ投射到构件上时，若发生吻合效 应，则有：
b
sin
或
b
λb为薄板自由弯曲波长
当 b时,相应得频率fc0
是产生吻合效应最低频得率
1）当入射波频率高于λb对应的频率时，均有其相应 的吻合角度产生吻合效应；
2）当入射波频率低于λb对应的频率时，即相应的波 长λ大于自由弯曲波长λb时，由于sinθ值不可能大 于1，便不会产生吻合效应。
至4000 Hz的6个倍频程或100至3150Hz的16个1／3倍频程 的隔声量作算术平均,叫平均隔声量
.
3.隔声指数（Ia）
1测得隔声结构的隔声量的 频率特性曲线
2与参考折线比较，满足下 列两个条件的最高一条折 线的号数即为隔声指数值。
任何1/3倍频程上，曲线低 于参考折线的数值不能大 于8分贝；
共振基频
临界吻合频率
.
8.2.2 双层隔声墙
.
1.隔声特性
.
1.隔声特性
a—双层墙无吸声材料 b--双层墙有少量吸声材 料 c—双层墙铺满吸声材料 d—双层墙 e– 单层墙
场入射隔声量的经验公式：
T L2l0g mf4.5 7 0~80度
平均隔声量的经验公式： 主要入射频100~3200Hz
TL1.5 3lg m1(4 m20 k0 g /m 2)
TL1l6g m8(m2
0 k0 g /m 2)
.
2.吻合效应
吻合效应：因入 射角度造成的声 波作用与隔墙中 弯曲波传播速度 相吻合而使隔声 量降低的现象。
全部16个1/3倍频程上，曲 线低于参考折线的差值之 和不能大于32分贝。
.
4. 插入损失
插入损失定义为：离声源一定距离某处测得的隔 声结构设置前的声功率级LW1和设置后的声功率级 LW2之差值，记作IL，即：
IL L W 1L W 2 1l0 g W W 1 0 1l0 g W W 0 2 1l0 g W W 1 2
ρ1c1
ρ2c2
o
c ρ1c1
D
空气反射声波和质点速度方程分别为：
p r P rco t s k 1 xur P 1cr1co stk1x
.
在固体媒质Ⅱ中的透射波及反射波的声压和质点 速度分别为：
p 2 i P 2 ico t s k 2 x
u2i P22ci2costk2x
p 2 r P 2 rco t s k 2 x
环境噪声控制工程
.
Chapter 8 隔声技术
8.1 概述 8.2 隔声结构 8.3 隔声装置 8.4 隔声设计
.
8.1 概述
8.1.1 表示材料隔声性能的物理量 8.1.2 隔声结构的类型 8.1.3 隔声原理
.
8.1.1 表示材料隔声性能的量
1.透声系数 2.隔声量 3.隔声指数 4.插入损失
.
1.质量定律
物理意义： 单层墙的隔声量与其单位面积的质量的对数成正
比； 声波的频率越高，隔声量越高。
将ρ1c1=400代入：
T L 2l0 m g 2l0 g f 4.5 2 垂直入射
.
质量定律
共振基频
临界吻合频率
.
1.质量定律
无规入射时，经验公式：
T L 1.5 8 lg m4 f .5 7
P 2 i c t o k 2 D P 2 s r c t o k 2 D P t s c t o k 1 D
P 2 2 c t2 co t k s 2 D P 2 2 c r 2 co t k s 2 D P 1 c t1 co t k s 1 D
将以上4个等式联立求解，得到：
.
1.透声系数:
定义：
材料透射的声能与入射到材料上的总声能的 比值。透射系数越小，表示透声性能越差， 隔声性能越好。
Wt Wi
It Ii
p
2 t
p
2 i
.
2.隔声量（透射损失、传声损失）
a.表示方法：
TL10lg1(dB)
TL10lgIi 10lgWi 20lgpi
It
Wt
pt
b.平均隔声量：在工程应用中，通常将中心频率为125
插入损失通常在现场用来评价隔声罩、 隔声屏障等隔声结构的隔声效果
.
8.1.2 隔声结构的类型
隔声墙 隔声罩 隔声间 隔声屏障
.
一、声波透过单层匀质构件的传播
入射声波和质点速度方程分别为：
Ⅰ
a Ⅱ bⅠ
p iP i cot sk1x
pi pr
p 2i
p 2r
pt
ui
Pi
1c1
co st k1x
.
答案
根据质量作用定律应选密度大，厚度大，这 样一来，面密度就大
但是，厚度大，吻合频率会降的很低，不利 于隔声
密度大要考虑是否声速是否也大
.
2.吻合效应
共振基频
临界吻合频率
.
8.2 隔声结构
8.2.1 单层匀质隔声墙 8.2.2 双层隔声墙 8.2.3 复合隔声结构
.
8.2.1单层匀质隔声墙