建筑隔声

隔声材料与构造 室内噪声控制的常用措施： 1、吸声处理 通过吸声处理，就可以降低声波的能量，减少声音的反射。 2、隔声处理 就是在空气传播途径中通过加上屏蔽、隔墙、隔声罩等措施，尽量减少声音传到另一面去的方法叫隔声，也就是将声源阻挡在某个空间内。 3、隔振处理 在振动源的基座上加隔振材料，在振动源于管道连接处加软接头，管道用弹性吊钩固定到结构上。 4、消声处理 管道中加阻性或抗性消音器，在进风口和出风口或剧场的送风和回风口均要有消声措施。这样可以降低室外噪声的进入或室内声响的外传干扰。 Company Logo

隔声材料与构造 噪声传入室内的主要途径： 1、通过“空气声”途径 它是指经过空气媒质传到本室墙壁外侧又透过墙壁（引起墙振动）传进来的噪声，以及经过门缝窗隙、空气管道等空气孔洞传入的噪声。 2、通过“固体声”途径 它是指与本室有着建筑上的固体连接的其他建筑部分受到冲击产生振动后，又沿着上述固体连接部分传入室内的噪声。 一般在工程中常把对“空气声”的隔绝称之为“隔声”，而把对“固体声”的隔绝称之为“隔振”。 Company Logo

隔声材料与构造 声音在通过隔声材料时产生的能量损失，称为透射损失，其大小可以用透射系数来衡量，透射系数的定义是透射声能Eτ与入射声能Ei之比，用式（2-4）表示： τ=Eτ/Ei 一般门、窗和墙体的透射系数的值在 10-1~10-5之间，数值越小，表示所能透射过去的声能越少，隔声性能也就越好。透射系数的值很小，使用起来很不方便，为此，通常用隔声量来衡量一种材料或结构的隔声性能，隔声量的定义可用式 （2-5）表示： R=lg（1/τ） 隔声量的实际意义就是隔声材料或结构两侧声压级的差值，用其表示材料或构造的隔声性能比较直观，使用起来也比较方便。与透射系数相反，材料或构造的隔声量越大，其隔声性能越好。 Company Logo

单层墙体的隔声 质量定律 假设 ：（1）声波垂直入射到墙上；（2）墙把空间分为两个半无限空间，而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）把墙看作一个质量系统，即不考虑墙的刚性、阻尼；（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，可以导出单层墙在声波垂直入射时的隔声量为，                                   上式中m为墙体单位面积质量，f为入射声波频率，ρ0为空气介质密度，c0为空气中的声速。一般情况下，上式可以简化为， Company Logo

单层墙体的隔声 如果声波是无规入射，则墙的隔声量为，                                   上面两个式子说明墙的单位面积质量越大，隔声效果越好；单位面积每增加一倍，隔声量增加 ，这一规律通常称为质量定律。 同时还可以看出，入射声频率每增加一倍，隔声量也增加6dB。 Company Logo

单层墙体的隔声 吻合效应 实际上的单层匀质密实墙都是具有一定刚度的弹性板，在被声波激发后，会产生受迫弯曲振动。    在不考虑边界条件，即假设板无限大的情况下，声波以入射角0＜θ≤π/2斜入射到板上，板在声波作用下产生沿板面传播的弯曲波，其传播速度为，                                     上式中c为空气中的声速。但板本身存在着固有的自由弯曲波传播速度cp，和空气中声速不同的是它和频率有关，                                   上式中 为板的弯曲刚度，其中E为材料的弹性模量，h为板的厚度，µ为材料的泊松比，ρ为材料密度，f为自由弯曲波的频率。               Company Logo

单层墙体的隔声 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 等于板固有的自由弯曲波传播速度 ，则称为发生了“吻合”。这时板就非常“顺从”地跟随入射声波弯曲，使入射声能大量地透射到另一侧去。 当θ=π/2，声波掠入射时，可以得到发生吻合效应的最低频率，即吻合临界频率： Company Logo

双层墙体的隔声 在两层密实结构的中间空出一定距离，就成了双层结构。双层结构比相同质量的单层结构隔声量要大，这是因为层中的空气与双层结构的声阻抗相差很大，声波在它们的分界面将产生明显的衰减。 和单层结构一样，双层结构在共振时隔声效果也将大大降低，为了防止强烈共振，又在空气层中填入少量玻璃棉、矿棉等松软的多孔吸声材料，这种办法常在隔声门上使用。隔声窗通常使用多层玻璃，由于要求透明，层间不能填充吸声材料，可在层间边框处用穿孔结构吸声，为了增大吸声效果通常在几层玻璃之间构成一定倾角。 为了使双层墙（或楼板）能够获得应有的隔声性能，必须保证两墙（两层楼板间）没有刚性连接，否则将产生 “声桥”而失去空气层的作用，从而导致隔声量的降低。 Company Logo

轻质隔声材料与构造 轻墙的面密度一 般在40~80kg/m2 之间，根据式（2-9）的计算，其临界频率多位于400~1250Hz频率范围内，所以受吻合效应的影响较大。因此大多数轻质隔墙的隔声量都不太高。 但由于轻墙具有质量轻、荷载小、安装简便等其他优点，在各类建筑中被广泛使用。现在建筑中经常使用的轻质隔墙材料有纸面石膏板、石膏条板和切块、加气混凝土、陶粒混凝土、纤维增强水泥板、钢丝网架夹心复合板、彩色钢板夹芯复合板等。 Company Logo

轻质薄板隔墙 轻质薄板是指厚度在 10mm左右的板材，主要有纸面石膏板、硅酸钙板、纤维水泥板（FC板）等，其特点是单层的薄板不能构成墙体，必须采用多层结构才能构成隔墙体。轻质薄板隔墙的隔声性能主要受以下几个因素影响： （１）薄板的厚度：增加每侧薄板的厚度，即增加薄板的层数，可以提高整个墙体的隔声性能。 （２）空气层内的填充：在两侧薄板之间的空气层内填充多孔吸声材料，也可以提高整个墙体的隔声性能。 （３）龙骨的隔振：由于隔墙两侧的薄板是安装在轻钢龙骨骨架上，这时轻钢龙骨相当于一个声桥，会降低墙体的整体隔声量。如果安装时在薄板和轻钢龙骨之间加一层橡胶垫等隔振材料，则可以提高墙体的隔声量。 Company Logo

轻质薄板隔墙 纸面石膏板 Company Logo

轻质薄板隔墙 硅酸钙板 以硅粉和钙粉材料为主要基材，以天然木质纤维为增强材料，外掺其它辅助材料，通过流浆成型后，在高温，高压养护生成的一种新型建筑材料。 Company Logo

ｂ）空气层内填充吸声材料对隔声性能的影响 轻质薄板隔墙 图 2-57 轻钢龙骨纸面石膏板隔墙的隔声性能 ａ）纸面石膏板层数对隔声性能的影响 ｂ）空气层内填充吸声材料对隔声性能的影响 ｃ）龙骨隔振处理对隔声性能的影响 Company Logo

轻质条板隔墙 具有板幅大、质量轻、施工简便、价格低廉等优点，是目前在建筑中使用最广范的墙体材料之一。 轻质条板的厚度一般在 ６０～１５０ｍｍ之间，面密度多在 30~90kg/m2之间，其临界频率基本位于中频范围内，受吻合效应的影响很大，隔声量普遍不高，尤其是计权隔声量较低。加强轻质条板隔墙隔声量的方法有以下几种： Company Logo

轻质条板隔墙 （1）在轻质墙板上抹一定厚度的水泥砂浆，一方面可以提高墙体的面密度，另一方面可以减少接缝处漏声的可能性，是提高隔墙整体隔声量的有效方法。 图2-58 抹灰对轻质石膏条板隔声性能的影响 Company Logo

轻质条板隔墙 （2）采用双层墙结构，可以较大幅度地提高整个墙体的隔声性能。 Company Logo

夹芯复合墙板 共同特点是由面层或面板与夹芯层组成，具有质量轻、保温性能好、安装方便等优点。夹芯复合墙板隔墙的面层主要有水泥砂浆面层、高强水泥加压板（FC板）面层和金属面层等，夹心层主要有聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、轻质混凝土、纸制蜂窝或铝制蜂窝等材料。 Company Logo

夹芯复合墙板 （1）钢丝网架夹芯复合板： 有泰柏板、GY板等品种。由于钢丝网架夹芯板的水泥砂浆面层是在施工现场喷抹形成的，所以其隔声性能与施工质量有一定的关系，如水泥砂浆的比重、面层的薄厚及均匀度等，水泥砂浆面层的厚度是影响钢丝网架夹芯复合板隔墙隔声性能的主要因素。 Company Logo

夹芯复合墙板 泰柏板 是一种新型建筑材料，选用强化钢丝焊接而成的三维笼为构架，阻燃EPS泡沫塑料芯材组成，是目前取代轻质墙体最理想的材料。是以阻燃聚苯泡沫板，或岩棉板为板芯，两侧配以直径为2mm冷拔钢丝网片，钢丝网目50×50mm，腹丝斜插过芯板焊接而成，主要用于建筑的围护外墙、轻质内隔断等。 Company Logo

夹芯复合墙板 GY板 又称岩棉夹芯板。它是以焊接钢丝网笼为构架，充填岩棉板芯层，外层经喷涂或抹水泥砂浆而制成的轻质板材。用冷拔钢丝（Ф2.0㎜、2.5㎜、2.8㎜）焊成钢丝网片后，再用一定长度的短钢丝横穿于钢丝网之间则形成板的空间骨架。 Company Logo

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夹芯复合墙板 （2）FC轻质复合墙板： 面层为高强纤维水泥加压板（FC板），在工厂内将面板与夹芯材料复合成成品的墙板，安装也比较方便，不需要湿作业。FC复合板的夹芯材料有轻质混凝土和聚苯乙烯泡沫塑料。影响 FC复合墙板隔声性能的主要因素是板的厚度和夹芯材料。 Company Logo

夹芯复合墙板 （3）轻质钢板复合板： 特点是面层为金属板材。具有质量轻、保温性能好等优点，目前在建筑工程，尤其是屋面结构中广泛使用，也用于轻质房屋的外墙板。 轻质钢板复合板从面层材料分主要有彩色钢板和镀锌钢板等，从夹芯材料分主要有聚氨酯泡沫塑料夹芯和岩棉夹芯等。轻质钢板复合板的隔声性能与板的厚度、夹芯材料的种类有关，由于其重量非常轻，面密度多在 20kg/m2以下，根据质量定律，其隔声量不会太高，为了提高其隔声量，有产品采取了在复合板中心夹一层钢板或设置一定厚度的空气层等措施， Company Logo

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夹芯复合墙板 图2-63轻质钢板复合板隔声特性 ａ）不同板厚对隔声性能的影响 ｂ）不同构造对隔声性能的影响 Company Logo

计权隔声量 A声级 国家标准GB/T 2888-2008 《风机和罗茨鼓风机口气测量方法》对A声级的定义：用声级计或用与此等效的测量仪器，经过A计权网络测出的噪声级称为A声级，用Lᴀ，单位为分贝，单位符号dB，或表示为dB(A)。 在20世纪30年代，人们为了用仪器直接测出反映人对噪声的响度感觉，便从等响曲线中选取了40方、70方、100方这三条曲线,按这三条曲线的反曲线设计了由电阻、电容等电子器件组成的计权网络,设置在声级计上,使声级计分别具有A、B、C计权特性。用声级计的A、B、C计权网络分别测出的声级即为 A声级、B声级、C声级。人们总结具有A、B、C计权特性的声级计近 40年的实际使用经验，发现 A声级能较好地反映人对噪声的主观感觉，因而在噪声测量中，A声级被用作噪声评价的主要指标。B声级 已基本不用，C声级有时用作代替可听声范围内的总声压级。这种声级计测量响度级的功能已失去意义了。 Company Logo

计权隔声量 计权隔声量是指通过计权网络测得的隔声量。在声源室的频谱和声级固定的情况下，以接受室测得的A声级隔声量作隔墙或构件的隔声评价。通常有两种类型： ①声源室C声级减去接受室A声级，即C-A声级差。 ②声源室与接受室A声级的差；即A-A声级差。 Company Logo

计权隔声量 计权隔声量是通过一标准曲线与构件的隔声频率特性曲线进行比较确定的。 标准曲线一方面是考虑到人耳的听觉特性，即人耳对低频声音的感觉不如高频声音那么灵敏。另一方面还考虑到通常隔声构件低频的隔声量较低，而高频的隔声量较高。 标准曲线是随频率而变化的一条折线，其中100～400Hz的低频部分折线的斜率每倍频程增加9dB，400～1250Hz的中频部分折线斜率每倍频程增加3dB，1250～3150Hz的高频部分保持水平直线。这一标准曲线虽然各频率的隔声量不同，但其主观感觉到的隔声效果是相同的，与等响曲线类似，实际上它是一条等隔声效果曲线。 Company Logo

计权隔声量 计权隔声量的确定步骤如下： 　　首先将隔声构件各频带的隔声量画在纵坐标为隔声量，横坐标为频率的座标纸上，并连成隔声频率特性曲线。然后将评价计权隔声量的标准曲线画在具有相同坐标刻度的透明纸上 (或将标准曲线复印在透明涤纶薄膜上)，把透明的标准曲线图放在构件隔声频率特性曲线图的上面，对准两图的频率坐标，并沿垂直方向上下移动，直至满足以下两个条件。 对于1/3倍频程隔声频率特性曲线应满足： (1) 各频带在标准曲线之下不利偏差的dB数总和不大于32dB。 (2) 隔声频率特性曲线的任一频带的隔声量在标准曲线之下不利偏差的最大值不大于8dB。 对于1/1倍频程隔声频率特性曲线应满足： (1) 各频带在标准曲线之下的dB数总和不大于10dB。 (2) 隔声频率特性曲线的任一频带的隔声量在标准曲线之下不利偏差的最大值不大于5dB。 　　 然后，从500Hz处向上作垂线与标准曲线相交，通过交点作水平线与隔声频率特性曲线图的纵座标相交，则交点的dB数即为所求的计权隔声量RW Company Logo