第二章隔聲技術(shù)2一、聲波透過單層勻質(zhì)構(gòu)件的傳播二、雙層隔墻三、門窗和孔隙對墻體隔聲的影響四、隔聲間的降噪量五、隔聲罩的降噪量六、單層結(jié)構(gòu)的隔聲設(shè)計七、雙層結(jié)構(gòu)的隔聲設(shè)計八、隔聲設(shè)計的程序主要內(nèi)容：3

定義：用構(gòu)件將噪聲源和接收者分開，阻斷空氣聲的傳播，從而達(dá)到降噪目的的措施稱為隔聲。

方法：制作隔聲罩，將吵鬧的機(jī)器設(shè)備用能夠隔聲的罩型裝置密封或局部密封起來。隔聲屏：在聲源和接收者之間建立。隔聲間：在很吵鬧的場合中，開辟一個安靜的環(huán)境，建立隔聲間。如：隔聲操作室、休息室等。4隔聲屏的基本形式5工廠和居民住宅之間建造的大型聲屏障6第一節(jié)隔聲原理

隔聲原理：聲波在通過空氣的傳播途徑中，碰到一勻質(zhì)壁面時，在聲波作用下，壁面按一定方式進(jìn)行振動，這部分聲能稱為透射聲能，另外向外輻射噪聲。對于大多數(shù)壁面來說，透射聲能僅是入射聲能的幾百分之一，或者更小，而絕大部分聲能被反射回去，因此，設(shè)置適當(dāng)?shù)钠帘挝锉憧梢允勾蟛糠致暷芊瓷浠厝ィ瑥亩档驮肼暤膫鞑?。具有隔聲能力的屏蔽物稱作隔聲構(gòu)件或隔聲結(jié)構(gòu)，如磚砌的隔墻、水泥砌塊墻、隔聲罩體等。

7入射反射吸收透射81、透射系數(shù)2、隔聲量：入射聲功率級與透射聲功率級之差，也稱傳聲損失。單位dB，同一隔聲結(jié)構(gòu)，不同的頻率具有不同的隔聲量。常用隔聲評價量93、平均隔聲量：在工程應(yīng)用中，通常把中心頻率為125至4000Hz的6個倍頻程或100至3150Hz的16個1/3倍頻程的隔聲量作算術(shù)平均。125、250、500、1000、2000、4000100、126、159、200、252、317、400、504、635、800、1008、1270、1600、2015、2540、315010例1：有兩個隔墻，透聲系數(shù)分別為0.01、0.001，則隔聲量為多少？11解：12一、單層均均質(zhì)壁面的的隔聲原理理（1）單層均質(zhì)質(zhì)墻隔聲的的頻率特性性在隔聲技術(shù)術(shù)中，通常常將板狀或或墻狀的隔隔聲構(gòu)件稱稱為隔墻、、墻板或墻墻。僅有一層墻墻板稱為單單層墻。有兩層或多多層，層間間有空氣等等其他材料料稱為雙層層墻。13單層均質(zhì)墻墻的隔聲量量與頻率關(guān)關(guān)系很大，，主要分為為三個區(qū)域域：勁度與與阻尼控制制區(qū)、質(zhì)量量控制區(qū)、、吻合效應(yīng)應(yīng)區(qū)。14質(zhì)量控制區(qū)區(qū)是隔聲研究究的重要區(qū)區(qū)域。在這這一區(qū)域，，構(gòu)件面密度越大，其慣慣性阻力也也越大，也也就不易振振動，所以以隔聲量也也越大。通通常把隔聲量隨質(zhì)質(zhì)量增大而而遞增的規(guī)律，稱稱為隔聲的的“質(zhì)量定律”。面密度：單單位面積板板材所具有有的質(zhì)量。。15吻合效應(yīng)：由于構(gòu)件本本身具有一一定的彈性性，當(dāng)聲波波以某一角角度入射到到構(gòu)件上時時，將激起起構(gòu)件的彎曲振動，當(dāng)一定頻頻率的聲波波以某一角角度投射到到構(gòu)件上正正好與其所所激發(fā)的構(gòu)構(gòu)件的彎曲曲振動產(chǎn)生生吻合時，，構(gòu)件的彎彎曲振動及及向另一面面的聲輻射射都達(dá)到極極大，相應(yīng)應(yīng)隔聲量為極小，這這一現(xiàn)象稱稱為“吻合合效應(yīng)”，，相應(yīng)的頻頻率為“吻吻合頻率””。如果一聲波波以一定角角度θ投射到構(gòu)件件上時，若若發(fā)生吻合合效應(yīng)，則則有：1）當(dāng)入射波波頻率高于λb對應(yīng)的頻率率時，均有有其相應(yīng)的的吻合角度產(chǎn)生吻合效效應(yīng)；2）當(dāng)入射波波頻率低于λb對應(yīng)的頻率率時，即相相應(yīng)的波長長λ大于自由彎彎曲波長λb時，由于sinθ值不可能大大于1，便不會產(chǎn)產(chǎn)生吻合效效應(yīng)λb為薄板自由彎曲波波長17二、雙層隔隔墻1、隔聲原理理當(dāng)聲波一次次透過特性性阻抗完全全不同的墻墻體、空氣介質(zhì)質(zhì)時，造成成聲波的多多次反射，，發(fā)生聲波波的衰減，，并且由于于空氣層的的彈性和附附加吸收作作用，使振振動能量大大大衰減。對于單層墻墻的隔聲計計算已很復(fù)復(fù)雜，雙層層墻的隔聲聲計算就更更麻煩了，，要有九個聲壓方方程，由四個邊界條條件得到八個方方程組。為為討論問題題方便，只只討論兩層層薄墻的透透射，即假定入射聲波的的波長比每每層墻都大大的多，聲聲波入射時時就象活塞塞一樣做整體運(yùn)動，墻的兩個個面上的振動速度一樣。18堅實(shí)薄板護(hù)面層阻尼材料吸聲材料多層復(fù)合隔隔聲結(jié)構(gòu)19第二節(jié)隔隔聲裝置置一、隔聲罩罩將噪聲源封封閉在一個個相對小的的空間內(nèi)，，以降低噪噪聲向周圍圍環(huán)境輻射射噪聲的罩罩狀結(jié)構(gòu)，，通常稱為為隔聲罩。。組成：罩板板、阻尼涂涂層、吸聲聲層。結(jié)構(gòu)形式：：活動密封封型、固定定密封型、、局部開敞敞型等。降噪效果：：10~40dB(A)選擇或制作作隔聲罩的的注意事項(xiàng)項(xiàng)隔聲罩應(yīng)選選擇適當(dāng)?shù)牡牟牧虾托涡螤?。罩面面必須選擇擇有足夠隔聲能力力的材料制制作。罩面面形狀宜選選擇曲面形體，其剛度較大大，利于隔隔聲，盡量量避免方形平平行隔罩。隔聲罩與設(shè)設(shè)備要保持持一定距離離，一般為為設(shè)備所占占空間的1/3以上，內(nèi)部壁面面與設(shè)備之之間的距離離不得小于于100mm，罩壁宜輕輕薄，宜選選用分層復(fù)合結(jié)構(gòu)。采用鋼板或或鋁板制作作的罩殼，，盡量避免免吻合效應(yīng)。隔聲罩內(nèi)的的所有焊縫縫應(yīng)避免漏漏聲，隔聲聲罩與地面面部分應(yīng)密封。隔聲罩內(nèi)表表面需進(jìn)行行隔聲處理。隔聲罩的設(shè)設(shè)計必須與與生產(chǎn)工藝藝相配合，，便于操作作、安裝、、檢修。21隔聲罩的隔隔聲量：Rs—隔聲罩實(shí)際際隔聲量，，dBR—隔聲材料本本身的固有有隔聲量或或傳聲損失失，dBа—罩內(nèi)表面平平均吸聲系系數(shù)22隔聲罩的插插入損失：：表示隔聲聲罩的隔聲聲效果定義：隔聲聲罩設(shè)置前前后，同一一接收點(diǎn)的的聲壓級之之差，記作作IL，單位dB。IL=Lp1-Lp2Lp1—無隔聲罩時時接收點(diǎn)的的聲壓級，，dBLp2—有隔聲罩時同同一接收點(diǎn)的的聲壓級，dB23Lw1—聲源的聲功率率級，dB

Q1—聲源的指向性性因數(shù)Lw2—機(jī)器與隔聲罩罩作為一個整整體時的聲功功率級，dB

Q2—機(jī)器與隔聲罩罩組合體的指指向性因數(shù)24W1—聲源的聲功率率，W

Se—隔聲罩壁與頂頂面的內(nèi)表面面，m2аe—隔聲罩壁與頂頂面的平均吸吸聲系數(shù)S—隔聲罩的總內(nèi)內(nèi)表面積，m2а—隔聲罩總內(nèi)表表面的平均吸吸聲系數(shù)tI—隔聲罩總內(nèi)表表面的平均透透聲系數(shù)25-IL=Lp1-Lp2==Lw1-Lw2=10lgw1/w2=10lgа+R26經(jīng)驗(yàn)公式：罩內(nèi)無吸收時時，IL=R-20罩內(nèi)略有吸收收時，IL=R-15罩內(nèi)強(qiáng)吸收時時，IL=R-1027例：某隔聲罩罩用厚度為2mm的鋼板制作，，除地板外，，內(nèi)壁面全部部敷設(shè)吸聲系系數(shù)為0.5的材料，容積積的長×寬×高為2m×1m×1m。若在一壁面面上開一面積積為0.6m2的隔聲門，門門的構(gòu)造與罩罩壁結(jié)構(gòu)相同同，假設(shè)縫隙隙不漏聲，分分別求關(guān)門和和開門時隔聲聲罩的插入損損失（已知平平均隔聲量R=30dB，鋼板的透聲聲系數(shù)tI=10-3）。28解：（1）關(guān)門時：IL=10lgа+R=30+10lg0.5=27dB（2）開門時：罩的總表面積積：S=2×2×1+2×2×1+2×1×1=4+4+2=10m2IL=12+lg0.53=9.2dB29例：用2mm厚的鋼板做一一隔聲罩。已已知鋼板的傳傳聲損失為29dB，鋼板的平均均吸聲系數(shù)為為0.01。由于隔聲效效果不理想而而進(jìn)行了改進(jìn)進(jìn)，在隔聲罩罩內(nèi)作了吸聲聲處理，使平平均吸聲系數(shù)數(shù)提高到0.6。求改進(jìn)后的的隔聲罩的實(shí)實(shí)際隔聲值提提高了多少？？30解：罩內(nèi)未做吸吸聲處理時，，根據(jù)公式：：罩內(nèi)做吸聲處處理后，則：：所以，改進(jìn)后后隔聲罩的實(shí)實(shí)際隔聲量比改進(jìn)前提高高的dB數(shù)為：31二、隔聲間定義：在吵鬧鬧的工作環(huán)境境中建造一個個具有良好的的隔聲性能的的小房間，供供工作人員有有一個安靜的的環(huán)境，或者者將多個強(qiáng)噪噪聲源（或單單臺大型噪聲聲源）置于上上述房間中，，以保護(hù)周圍圍環(huán)境的安靜靜，這種由不不同隔聲構(gòu)件件組成的具有有良好隔聲性性能的房間稱稱作隔聲間。。應(yīng)用范圍：對對聲源難做處處理的情況32門窗和孔隙對對墻體隔聲的的影響隔聲量由聲能透射系數(shù)數(shù)決定，組合件件的隔聲量由由組合件的平均聲能透射射系數(shù)決定。組合件件的平均透射系數(shù)數(shù)為：tIi—墻體第i種構(gòu)件的透聲聲系數(shù)Si—墻體第i種構(gòu)件的透聲聲面積，m233例：在一垛總總面積為22m2的磚墻上有一一扇2m2的普通木門，，對中心頻率率為1000Hz的倍頻帶聲能能，其透射系系數(shù)分別為10-5和10-2，即隔聲量分分別為50dB和20dB。求此時組合合墻的平均隔隔聲量。34解：35四、隔聲間的的降噪量（墻壁有吸聲性能的情況下）其中，，A為隔聲聲間內(nèi)內(nèi)表面面的總總吸聲聲量，，S為隔聲聲間內(nèi)內(nèi)表面面的總總面積積，為隔聲聲間的的平均均隔聲聲量。。36例：某某隔聲聲間對對噪聲聲源一一側(cè)用用一堵堵22m2的隔聲聲墻相相隔，，該的的傳聲聲損失失為50dB，在墻墻上開開一個個面積積為2m2的門，，該門門的傳傳聲損損失為為20dB，又開開了一一個面面積為為4m2的窗戶戶，該該窗戶戶的傳傳聲損損失為為30dB。求開開了門門窗之之后使使墻體體的隔隔聲量量下降降了多多少？？37解：由傳聲損損失可知，，墻、門門和窗窗的透射射系數(shù)數(shù)分別別為10-5、10-2和10-3，所以以隔聲墻墻組合合體的平均透透射系系數(shù)為：則組合合體的的隔聲聲量比比原墻墻的隔隔聲量量下降降為：：38三、隔隔聲屏屏定義：：用來來阻擋擋噪聲聲源與與接受受者之之間直直達(dá)聲聲的障障板或或簾稱稱為隔隔聲屏屏（簾簾）。。3940三、隔聲設(shè)設(shè)計隔聲設(shè)設(shè)計的的程序序（1）由聲聲源特特性估估計受受聲點(diǎn)點(diǎn)的各各倍頻頻帶聲聲壓級級；（2）確定定受聲聲點(diǎn)各各倍頻頻帶的的允許許聲壓壓級；；（3）計算算各倍倍頻帶帶的需需要隔隔聲量量；（4）選擇擇適當(dāng)當(dāng)?shù)母舾袈暯Y(jié)結(jié)構(gòu)與與構(gòu)件件。41式中Lw—聲源各各倍頻頻帶聲聲功率率級，，dBLp—受聲點(diǎn)點(diǎn)各倍倍頻帶帶聲壓壓級，，dBQ—聲源指指向性性因子子；當(dāng)聲源源位于于室內(nèi)內(nèi)空間間、自自由聲聲場時時Q=1當(dāng)聲源源位于于室內(nèi)內(nèi)地面面、半半自由由聲場場時Q=2當(dāng)聲源源位于于地面面與墻墻面交交界處處Q=4當(dāng)聲源源位于于室內(nèi)內(nèi)某一一角落落時Q=8r—聲源至至受聲聲點(diǎn)的的距離離，mRr—房間常常數(shù)，，m2。室內(nèi)各各倍頻頻帶的的聲壓壓級的的計算算方法法42房間常常數(shù)的的計算算：S—房間內(nèi)內(nèi)總表表面，，m2。a—房間內(nèi)內(nèi)各倍倍頻帶帶的平平均吸吸聲系系數(shù)；；A—房間內(nèi)內(nèi)各倍倍頻帶帶的總總吸聲聲量，，m2。43例1：設(shè)在在室內(nèi)內(nèi)地面面中心心處有有一聲聲源，，已知知500Hz的聲功功率級級為90dB，同樣樣頻帶帶下的的房間間常數(shù)數(shù)為50m2，求距距離聲聲源10m處的聲聲壓級級Lp。44解：室室內(nèi)地地面中中心處處可得得Q=2。45例2：一隔隔聲間間長×寬×高=3××2××2m，表面面敷設(shè)設(shè)吸聲聲系數(shù)數(shù)為0.5的材料料，試試求其其房間間常數(shù)數(shù)。46解：S=2×3×2+2×2×2+2×3×2=12+8+12=32m247設(shè)計計隔隔聲聲窗窗應(yīng)應(yīng)該該注注意意以以下下幾幾方方面面：：多層層窗窗應(yīng)應(yīng)選選用用硬硬度度不不同同的的玻玻璃璃以以消消除除調(diào)調(diào)頻頻吻吻合合效效應(yīng)應(yīng)。。多層層窗窗的的玻玻璃璃板板之之間間要要有有較較大大的的空空氣氣層層。。一一般般取取7－15cm，并并應(yīng)應(yīng)在在窗窗框框周周邊邊內(nèi)內(nèi)表表面面作作吸吸聲聲處處理理。。多層層窗窗玻玻璃璃之之間間要要在在一一定定的的斜斜度度，，朝朝聲聲源源一一面面的的玻玻璃璃做做成成斜斜（（85度）），，以以消消除除駐駐波波。。玻璃璃窗窗的的密密封封要要嚴(yán)嚴(yán)，，在在邊邊緣緣用用橡橡膠膠條條或或毛毛氈氈條條壓壓緊緊，，這這不不僅僅可可以以起起密密封封作作用用，，還還能能起起有有效效的的阻阻尼尼作作用用，，以以減減少少玻玻璃璃板板受受聲聲激激振振透透聲聲。。兩層層玻玻璃璃間間不不能能有有剛剛性性連連接接。。48隔聲聲屏屏障障的的設(shè)設(shè)計計要要點(diǎn)點(diǎn)聲屏屏障障本本身身必必須須有有足足夠夠的的隔隔聲聲量量，，聲聲屏屏障障對對聲聲波波有有三三種種物物理理效效應(yīng)應(yīng)：：隔隔聲聲（（透透射射））、、反反射射和和繞繞射射效效應(yīng)應(yīng)，，因因此此聲聲屏屏障障的的隔隔聲聲量量應(yīng)應(yīng)比比設(shè)設(shè)計計目目標(biāo)標(biāo)值值大大（（10dB以上上））。。使用用隔隔聲聲屏屏，，必必須須配配合合吸吸聲聲處處理理，，尤尤其其是是在在混混響響聲聲明明顯顯的的場場合合。。聲屏屏障障主主要要用用于于阻阻斷斷直直達(dá)達(dá)聲聲，，為為了了有有效效地