隔声频率特性和隔声指数
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对于一个建筑空间,它的围蔽结构受到外部少年广场的作用或直接受到物体撞击而发生振动,就会向建筑空间辐射声能,于是空间外部的声音通过围蔽结构传到建筑空间中来,这叫做“传声”。传进来的声能总是或多或少的小于外部的声音或撞击的能量,所以说围蔽结构隔绝了一部分作用于它的声能,这叫做“隔声”。传声和隔声只是一种现象从两种不同角度得出的一对相反的概念。围蔽结构隔绝的若是外部空间声场的声能,称为“空气声隔绝”;若是使撞击的声能辐射到建筑空间中的声能有所减少,称为“固体声或撞击声隔绝”。这和隔振的概念不同,前者是最终的是到达接收者的空气声,后者最终的是接收者感受到的固体振动。但采取隔振措施,减少振动或撞击源对围蔽结构(如楼板)的撞击,可以降低撞击声本身。
投射系数和隔声量
一、投射系数
建筑空间外部声场的声波入射到建筑空间的围蔽结构上,一部分声能通过构建传到建筑空间中来。如果入射声能为E0透过构建的声能为E,则构件的透声系数为:
T=E/E0 (12-12)
二、隔声量
在工程上常用构建隔声量R(或称为透射损失TL)来表示构件对空气声的隔绝能力,它与投射系数t的关系式:
R=101g(1/t)或t=10-R/10 (12-12)
若一个构件透过的声能是入射声能的千分之一,则t=0.001,R=30dB。可以看出:t总小于1,R总大于0;t越大则R越小,构件隔声性能越差;反之,t越小则R的越大,构件隔声性能就越好。投射系数t和隔声量R是相反的概念。
三、隔声频率特性和隔声指数
同意结构对不同频率的入射声波有不同的隔声量。在工程应用中,藏用中心频率为125-4000Hz的六个倍频带、或100-3150Hz的16个1/3碑林带的隔声量来表示一个构件的隔声性能。前者用于一般的表示,后则用于标准的表达。构件隔声量通常在标准隔声实验室中按《建筑隔声测量规范》GBJ75-1984进行测量,考虑到人耳听觉的频率和一般构件的隔声频率特性,使用单一数值评价构件的隔声性能,即计权隔声量Rw,Rw能较好的反应构件的隔声效果,使不同构件之间有一定的可比性。
Rw应按国家标准《建筑隔声测量规范》GB/T50121-2005确定,过程如下:
将一组精确到0.01dB的1/3倍频带空气声隔声测量量在坐标纸上绘制出一条测量量的频谱曲线。将具有相同坐标比例的并绘有1/3倍频程空气声隔声隔声基准曲线(图12-13,表12-2)的透明纸覆盖在绘有上述曲线的坐标纸上,使横坐标相互重叠,并使纵坐标中基准曲线0dB与频谱曲线的一个整数坐标对齐。将基准曲线将测量量的频谱曲线移动,每步1dB,直至不利偏差(同意频带上隔声曲线
比标准曲线低的值)之和尽量的大,但不超过32.0dB为止。此时基准曲线0dB 线(频率500Hz处)所对应的绘有测量量频谱曲线的坐标纸上纵坐标的正分贝数,就是该组测量量缩对应的单值评价量Rw。图12-14是隔声量频率特性曲线和计权隔声量Rw的确定。
图12-13空气声隔声基准曲线(1/3倍频程)
空气声隔声基准曲线基准值(500Hz处定为0dB)表12-2
图12-14 隔声量频率特性曲线和计权隔声量Rw的确定
(a)隔声量的频率特性曲线;(b)确定计权隔声量Rw的标准曲线;(c)Rw的确定(图中隔声曲线低于标准曲线的dB数之和低于32dB,但把标准折线再往上移1dB,就会超过1dB)
在一些国际标准中采用国际标准传声等级STC,其基本概念同Rw,所不同的是STC的频率范围在125-4000Hz,Rw在100-3150Hz。
采用单一评价量Rw评价构件隔声性能时,在不同生源条件下,由于声源
频谱特性不同,Rw相同的不同构件所得到的隔声性能还有可能有较大差异,引入了两个频谱C和Ctr(应用范围见表12-3),作为标准计权隔声量Rw的补充,书写方法为:Rw (C,Ctr)。
不同种类的噪声源即其易采用的频谱修正值表12-3
频谱修正量Cj计算式:
Cj=-101gΣ10(Lv-R,)-Rw (dB)(12-13)
式中j---频谱序号,j=1或2,1为计算C的频谱1,2为计算Ctr的频谱2;
Rw---空气声计权隔声量;
i---100-3150Hz的1/3倍频程序号;
Lij---表12-4中第j号频谱的第i个频带的声压级;
Ri---第i个频带的测量量,精确到0.1dB。
频谱修正值在计算时应精确到0.1dB,得出的结果应修约为整数。计算频谱修正值的声压级频谱参见图12-5和表12-4。
计算频谱修正量的声压级频谱表12-4
频率(Hz)
声压级Lij(dB)
用于计算C的频谱1用于计算Ctr的频谱2 1/3倍频程倍频程1/3倍频程倍频程
100-29
-21-20
-14
125-26-20 16023-18
200-21
-14-16
-10
250-19-15 315-17-14
400-15
-8-13
-7
500-13-12 630-12-11
800 -11
-5 -9
-4
1000 -10 -8 1250 -9 -9 1600 -9 -4 -10
-6
2000 -9 -11 2500 -9 -13 3150
-9
-15
图12-15 计算频谱修正量的声压级频谱(1/3倍频程)
1---用来计算C 的频谱1;2---用来计算Ctr 的频谱2.
四、空气声隔声性能分级
表12-6为部分常见隔声构件实验室测量值。
部分常见隔声构件实验室测量值表12-6