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文档之家› 第八章 噪声控制技术——隔声
第八章 噪声控制技术——隔声
(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; 、
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
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
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,c 越低; f 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。
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。
图
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
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 随着频率升高,两墙板 a—无吸声材料 临界吻合频率c 处又出现 f 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)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。
1/4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
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
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。
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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
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100~3150Hz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 )。
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
R 13.5lg(m1 m2 ) 14 R
空气层附加隔声量 ,由图查得
m1 m2 200kg / m2 ) (
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
(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 0 c
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。
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
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
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
(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
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;
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
/㎏·-3 m
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/㎏· m)-1 轻质、高模隔声不利 (N·