第四讲建筑隔声

第四讲建筑隔声

第一节建筑隔声概述

一.建筑隔声的重要意义

隔声是控制噪声的重要措施，效果十分显著。但目前在很多场合对隔声还不够重视，以致对噪声控制不够。例如轻型建筑的隔声已是当前发展建筑事业的主要矛盾，很多轻型墙组成的分户墙其隔声量只有30dB，这与人们对环境的要求相差很远。

（一）人们对室内安静程度的要求

日常：理想水平，室内应≤40dB(A)；如果≥50dB (A)会引起居住用户的普遍不满

睡眠：理想水平，室内应≤35dB(A)；如果≥45dB (A)会引起50%居住用户的不满

例：住宅[A声级dB(A)]，民用建筑室内允许噪声级标准如下表：

（二）建筑隔声越来越引起人们的重视

1996年，在南京、无锡、苏州、上海及北京等地调查中，住宅用户对墙面、地面、顶棚、隔热、保温、通风、朝向、采光隔声等住宅品质反映最强烈的是——隔声。

在瑞典，将分户墙做成200mm厚的钢筋混凝土墙，比结构的要求要厚，造价也高,目的是——隔声。

（三）当前建筑隔声中存在的诸多问题

1、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。

2、材料不合格——墙体材料、楼板、门、窗等等隔声性能不足。

3、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。

二.声波传入维护结构的三种途径：

1.经由空气直接传播，即通过围护结构的缝隙和孔洞传播。

2.透过围护结构传播。经由空气传播的声音遇到密实的墙壁时，在声波的作用下，墙壁将受到激发而产生振动，使声音透过墙壁而传到邻室去。

3.由于建筑物中机械的撞击或振动的直接作用，使围护结构产生振动而发声。

前两种情况，声音是在空气中传播的，称为“空气传声”。而第三种情况，是振动直接撞击构件使构件发声，这种声音传播的方式称为“固体传声”，但最终仍是经空气传至接收者。对空气传声与固体传声的控制方法是有区别的。

第二节墙体隔声材料（构造）

围护结构对空气的隔声量公式：1

=

R

10lg

τ

一.单层匀质密实墙的空气隔声

（一）质量定律

单层匀质密实墙的隔声量大小主要与入射频率，和墙的单位面积质量有关，刚度、材料内部阻尼及墙的边界条件对隔声量也有影响。

质量定律：墙体受到声波激发所引起的振动与其惯性即质量有关， 墙体的单位面积重量愈大，透射的声能愈少。 声波无规律入射时隔声量R 计算公式为：

（二）影响隔声量的因素

1.入射声波的频率 入射声的频率增加一倍，隔声量增加6分贝。

2.单位面积质量 隔声材料单位面积质量增加一倍，隔声量增加6分贝。

3.小孔、小洞严重影响隔声；

例：面积为10m2的墙面，隔声量R=60dB ，如果在墙面开一个面积为0.01m2的小洞，求开洞后的隔声量。

4.吻合效应

墙体在声音激发下会产生受迫振动，振动既有垂直于墙面的也有沿墙面传播的。不同的入射频率或入射角度将产生不同的沿墙面传播的传播速度Cf 。然而，墙体本身存在着固有的自由弯曲波传播速度Cb 。如果板在斜入射声波激发下产生的受迫弯曲波的传播速度Cf 等于板固有的自由弯曲波传播速度Cb 时，即出现Cf = Cb 时，将产生“吻合效应”，这时，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。

吻合效应是声波斜入射时在一定的频率范围使墙体发生弯曲共振，这时入射声波沿墙体激发的弯曲波的波长在声波入射方向的投影等于入射声波的波长。

二.双层匀质密实墙的空气隔声

双层墙体之间的空气间层相当于“弹簧”，具有减振作用。即空气间层会产生一个附加隔声量，如其间层厚度小于4cm ，不会比同样质量的单层墙有明显的改进。

如果双层墙之间有刚性连接，则一侧墙体振动的能量将由刚性连接传至另一侧墙体，空气层将失去弹性，因此刚性连接会影响到墙体的隔声。

三.轻质墙的空气隔声

为了提高轻质墙的隔声性能，可采取以下措施：

1.将空气间层厚度增加到75mm 以上；

2.填充多孔材料；

3.增加板缝密实程度，可错孔布置板；

4.增加墙体材料的层数。

四.门窗的空气隔声

（一）门

1.通常未作隔声处理可开启的门，隔声量约20dB 。

2.提高门的隔声能力的措施：

a.隔声门应为面密度较大的复合构造；

b.门扇周边应该密封，可采用橡胶、泡沫塑料条、门碰头、垫圈等进行密封处理；

c.设置“声闸”。

（二）窗——隔声最薄弱的部件

一般的窗子的隔声量不超过25dB ，专门的隔声窗一般不能开启，多用于工厂隔绝车间高噪声的控制室，以及录音室、听力测听室等。设计时可采用5mm 厚以上的玻璃，层数可在两层以上，各层玻璃厚度应不相同，20lg 20lg 48R f M =+-

以错开吻合谷，同时，两层玻璃不应平行，避免共振；玻璃之间可以放吸声材料。

五.组合墙体的空气隔声

组合墙体是指实体墙和门窗的组合，由于普通门的隔声量比一般墙体低，所以组合墙体的隔声量就要比实体墙要低，所以要提高组合墙体的隔声量，必须要提高门窗的隔声量。组合墙体的隔声量R可以通过P318图3.3-27来查。

例：某20m2墙的隔声量为50dB，墙上有一2m2的门，隔声量为20dB，求组合墙体的隔声量。

第三节固体声隔声

一.撞击声的隔绝措施

撞击声是由于振源（打击源）直接撞击楼板使楼板产生受迫振动后，将振动传递给楼板下的空气，从而使声能传递给楼板下的房间。要降低撞击声就要从声源和声源振动的传播途径入手：

1.降低打击的强度：（弹性面层）这种措施对降低中、高频撞击声的效果比较显著

2.隔绝振动传播：弹性垫层（浮筑构造）

3. 隔绝撞击声的空气传播：隔声吊顶

在一些隔声要求很高的房间，可以将三种措施同时应用。

二.不连续构造

隔绝围护结构以及设备管道的振动传递是通过切断它们之间的刚性连接来进行的。

三.振动的隔离

发电机，风机，水泵，空调压缩机等在运转时都会应为振动产生固体传声，对于这些固体传声的隔绝措施是在振源与维护结构之间采取隔振措施，例如设置弹簧，橡胶，软木，塑料等隔振垫。其中弹簧的应用最广。