第九章 隔声技术..
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隔声垫(毡)是兼具阻尼性的隔声材料,其最大优点就
是共振效率与吻合谷频率远远超出可闻声频率范围内,即无共 振及吻合效应,它能弥补其它的板材在共振与吻合谷频率带中 隔声量大大下降的不足。
5mm厚的隔声垫可显著降低楼板撞击声传声量达21dB;
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隔声材料
• 隔声材料应有良好的声反射性能,较差 的吸声性能。一般采用致密、无孔隙、 质量较大的材料。 • 良好的隔声材料往往是较差的吸声材料。
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(4)为避免吻合低谷太深,双层墙的临界 频率应相互错开。
d
c
b
a
e
a 双层墙无吸声材料, b 双层墙有少量吸声材料, c 双层墙满铺吸声材料, d 双层墙隔声量, e 单层墙隔声量
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(5)在双层墙中填充或悬挂柔性吸声材料, 还可以进一步提高隔声量,也能改善双层 结构共振频率和临界频率下的隔声性能。
9.4
双层隔声结构
单层墙的隔声主要受质量定律的支配,要想 提高墙的隔声能力,就要增加墙的质量与厚度, 这样不仅大大增加了结构的自重,而且也占去 了有效的建筑面积,很不经济。
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实践证明,具有空气夹层的双层结构, 要比同一重量的单层结构的隔声量大6~ 10dB;如果隔声量相同,夹层结构的重 量要比单层结构的重量轻2/3~3/4。
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1. 双层墙的隔声机理
当声波入射到第一层墙板时,激起第一层墙 板振动,墙板的振动向板间空气层辐射声音, 声波在夹层中继续衰减前进,再次激发第二层 墙板振动,由第二层墙板向邻室空间辐射声音。 由于声波经过多次反射而使声强逐级衰减的缘 故,所以除了墙板本身的因素外,还附加了一 个较大的空气层衰减,从而使墙体总的隔声量 提高。
1.隔声间的内表面,应 覆以吸声系数高的材料 作为吸声饰面。 2. 隔声间门的面积应 尽量小些,密封应尽量 好些。
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隔音窗
90%的外部噪声是从门窗传进来的。选 用中空双层玻璃窗和塑钢平开密封窗,可以隔 离70%~80%的噪声,而普通的铝合金单层玻 璃窗只能隔离30%~40%的噪声。
双真空层隔音玻璃 1280元/m2
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Thank you for your listening!
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【作业】
用自己的话总结吸声和隔声的区别?
目的:
原理:
材料:
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2. 隔声量的经验公式
TL 14.5 lg m 14.5 lg f 26
入射频率在100~3200Hz内,单层匀 质墙的平均隔声量:
T L 13.5 lg m 14 T L 16lg m 8
m 2 TL 10 lg(1 ( ) ) 2 1c1
• 对于一般的固体材料,可简化为:
fm TL 20lg 1c1
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• 单层匀质密实墙的隔声: – 质量定律:
• 在空气中传播,可简化为:
TL 20lg m 20lg f 42.5
• 无规入射时,有经验公式:
TL 18.5 lg mf 47.5
材料的弹性模量
16
c 2 12 (1 2 ) fc 2h E
厚度/cm
薄、轻、柔的墙,fc高;厚、重、刚的墙,fc低。
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5.单层匀质结构的隔声频率特性曲线
刚度控制
K f
(共振频率)
(临界吻合频率)
工程设计中应尽量使板材的fc避开需降低的噪声频段,或选用薄而密实的材料 18 使fc升高至人耳不敏感的4kHz以上的高频段,或选用多层结构以避开临界吻合频率。 或采取增加墙板阻尼的办法来提高吻合区的隔声量。
对于某一频率,构件的隔声量是随面密度的增 加而增加的;而对于某一构件而言,隔声量又随 频率的增加而增加。这种隔声量随面密度递增的 规律,称为隔声的质量定律。
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常用隔声材料的密度
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单层墙的隔声量同面密度和频率的关系
TL 20lg m 20lg f 42.5dB
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隔声量:
TL 20lg m 20lg f 42.5dB TL 20lg mf 42.5dB
• 按主要的入射频率求平均,有:
m 200kg / m 时: TL 13.5 lg m 14
2
m 200kg / m 2时: TL 16 lg m 8
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• 单层匀质密实墙的隔声: – 吻合效应与临界频率
• 声波对墙体的作用与墙体的弯曲振动相 吻合,使墙体的弯曲振动达到极大值, 导致隔声量大大降低 • 产生吻合效应的最低频率称为临界频率
第九章 隔声技术
吸声技术的基本思路:
------把噪声吃掉!
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隔声技术的基本思想 -----把噪声包起来
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声波的反射、折射和透射
材料
折射及
E0 E E E
反射系数:
E
E E
1c1 2c2 E0 1c1 2c2
E
透射系数:
E0
折射及
E 2 1c1 E0 1c1 2c2
双层墙
单层墙
(临界吻合频率)
a 双层墙无吸声材料, b 双层墙有少量吸声材料, c 双层墙满铺吸声材料,
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在实际设计中应注意以下几点:
(1)设计中尽量使其共振频率在63Hz以下。 为此,对中间为空气层的双层壁,其空气 层厚度不应小于以下数值:
dmin 180/ m
2 式中:m——单层壁的单位面积重量 kg / m。
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(6)孔洞、缝隙对隔声量的影响
空隙是隔声结构的薄弱环节,如空隙面积占 整个面积的1/100时,则该结构隔声量不会超 过20dB;当空隙面积占整个面积的1/10时, 则隔声量最大也不能高于10dB。 为达到隔声目的,设法填塞隔声结构中的孔、 洞、缝(如通风口、电缆孔等)是十分重要。
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隔音材料的种类
附加隔声量/dB
20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30
空气层厚度/cm 21 双层墙的附加隔声量与空气层厚度的关系
2. 双层墙的隔声特性曲线
当入射声波半 波长的整数倍 等于空气层的 厚度时,发生 一系列的驻波 共振。
b
f0
2 f0
120 共振频率: f 0 (m1 m2 )b
• 常用的隔声材料:铅、钢、混凝土、砖、 玻璃、铝、石膏板、胶合板、木材等。
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对于单一材料(不是专门设计的复合材料) 来说,吸声能力与隔声效果往往是不能兼顾的。 如上述砖墙或钢板可以作为好的隔声材料,但 吸声效果极差;反过来,如果拿吸声性能好的 材料(如玻璃棉)做隔声材料,即使声波透过该 材料时声能被吸收99%(这是很难达到的),只 有1%的声能传播到另一空间,则此材料的隔声 量也只有20db,并非好的隔声材料。有人把吸 声材料误称为“ 隔音材料 ”是不对的。如果 有人介绍某种单一材料吸声好隔声也好,那他 不是不懂就是在骗人了。
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3.发生吻合效应的条件
B
构件中固有弯 曲波波长
sin
声波波长 入射角
4.临界吻合频率
当 B 时,相应的入射声波的频率为发生吻合效应 的最低频率,称为临界吻合频率,记为 f c
板的密度
c 12 (1 ) fc 2h E
2 2
材料的泊松比 (一般取0.3)
板厚
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2.吻合效应
B
当入射波频率达到某一频率时,构件中固有弯 曲波波长 B 正好等于空气中入射波波长 在构件上的 / sin 投影时,即 B ,便发生了波的吻合,构件振动 最大,透声也最多。此时,透射声波几乎以原来不变 的声强向前传播,故隔声量下降,不再遵守质量定律, 这种现象称为“吻合效应”。
c f co 0.556 /E D
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(2)避免声桥对双层隔声结构隔声性能 的影响
声桥
一般非刚性连接的隔声量比刚性连接的高5~10dB。为 避免刚性连接,可在两个单层壁的连接处和骨架上,垫上或 嵌入橡皮、软木等弹性材料。
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双层墙的空气层隔声
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(3)在设计时,应尽量避免隔声量要求 较高的频率范围与空气层共振频率吻合。
当入射声波半 波长的整数倍 等于空气层的 厚度时,发生 一系列的驻波 共振。
(m 200kg / m )
2
(m 200kg / m )
2
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• 隔声的评价: – 透射系数:透射声强与入射声强之比
It Wt pt 2 Ii Wi pi
2
– 隔声量(传声损失):隔声设备两侧 的声功率级(声强级)之差
Ii Wt pt 1 TL 10lg 10lg 20lg 10lg It Wi pi
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• 隔声的评价:
第8章 隔声技术
– 平均隔声量:各倍频程上隔声量的算 术平均值 – 隔声指数(Ia):
• 考虑人耳听觉得频率特性及隔声结构的 频率特性
– 插入损失:隔声结构设置前后声功率 级之差
IL Lw1 Lw2
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• 单层匀质密实墙的隔声: – 质量定律:
• 质量控制区,垂直入射的条件下,有:
E0
折射及
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2. 隔声量
隔声量又称透射损失、传声损失,表示构件 本身的隔声能力,记作TL ,单位为dB,即,
TL 10 lg
1
透声系数和隔声量是两个相反的概念。
有两堵墙,透声系数分别为0.01和0.001 , 【例】 则隔声量分别为:
1 TL 10 lg 20 dB 0.01 1 TL 10 lg 30 dB 0.001
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声屏障
隔音屏障
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隔声罩
发电机隔声罩
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隔声罩