第七章 建筑隔聲

1、第七章第七章 建筑隔聲建筑隔聲第一節(jié)第一節(jié) 概述概述室內(nèi)噪聲來源室內(nèi)噪聲來源一、聲音在房屋建筑中的傳播途徑一、聲音在房屋建筑中的傳播途徑3 3、由于建筑物中機械的撞擊或振動的直接作用，使、由于建筑物中機械的撞擊或振動的直接作用，使圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動而發(fā)聲。圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動而發(fā)聲。如：汽車聲、飛機聲通過敞開的門窗傳播。如：汽車聲、飛機聲通過敞開的門窗傳播。2 2、透過圍護結(jié)構(gòu)傳播。、透過圍護結(jié)構(gòu)傳播。如：經(jīng)由空氣傳播的聲音遇到密實的墻壁時，在聲波如：經(jīng)由空氣傳播的聲音遇到密實的墻壁時，在聲波作用下，墻壁受到激發(fā)而產(chǎn)生振動，使聲音透過墻壁作用下，墻壁受到激發(fā)而產(chǎn)生振動，使聲音透過墻壁而傳過去。而傳過

2、去。1 1、經(jīng)空氣直接傳播，即通過圍護結(jié)構(gòu)的縫隙和孔洞、經(jīng)空氣直接傳播，即通過圍護結(jié)構(gòu)的縫隙和孔洞傳播。傳播。如：腳步聲、撞擊聲。如：腳步聲、撞擊聲。二、隔聲的分類二、隔聲的分類前兩種情況，聲音是在空氣中傳播的，一般稱為“空氣聲”或“空氣傳聲”第三種情況，是振動直接撞擊構(gòu)件使構(gòu)件發(fā)聲，這種聲音傳播一般稱為“固體聲”或“固體傳聲”1 1、空氣聲隔絕、空氣聲隔絕建筑構(gòu)件隔絕的是空氣聲。2 2、固體聲隔絕、固體聲隔絕建筑構(gòu)件隔絕的是固體聲。第二節(jié)第二節(jié) 空氣聲隔絕空氣聲隔絕一、隔聲量工程上常用隔聲量R來表示構(gòu)件對空氣聲的隔絕能力。1lg10RdB構(gòu)件的透射系數(shù)越大，隔聲量越小，隔聲性能越差構(gòu)件的透射

3、系數(shù)越大，隔聲量越小，隔聲性能越差二、單層勻質(zhì)密實墻的空氣聲隔絕隔聲性能與入射聲波的頻率、墻本身的面密度、勁度、隔聲性能與入射聲波的頻率、墻本身的面密度、勁度、材料的內(nèi)阻尼等有關(guān)。材料的內(nèi)阻尼等有關(guān)。典型的隔聲頻率特性曲線如下圖所示：典型的隔聲頻率特性曲線如下圖所示：一般情況下，質(zhì)量控制是決定隔聲性能最重要的因素。一般情況下，質(zhì)量控制是決定隔聲性能最重要的因素。1 1、質(zhì)量定律、質(zhì)量定律聲波垂直入射時墻的隔聲量計算：聲波垂直入射時墻的隔聲量計算：dBfmR43lg20lg200聲波無規(guī)入射時墻的隔聲量計算：聲波無規(guī)入射時墻的隔聲量計算：dBfmR48lg20lg200墻的單位面積質(zhì)量越大，則隔

4、聲效果越好，單位面積質(zhì)量每增加一倍，隔聲量可增加6dB，這一規(guī)律稱為質(zhì)量定理2 2、吻合效應(yīng)、吻合效應(yīng)隨著頻率的升高，隔聲量會有一個較大的降低，這種現(xiàn)象是隨著頻率的升高，隔聲量會有一個較大的降低，這種現(xiàn)象是由吻合效應(yīng)產(chǎn)生的，臨界頻率稱為由吻合效應(yīng)產(chǎn)生的，臨界頻率稱為“吻合臨界頻率吻合臨界頻率” 。cfcf薄、輕、柔的墻，薄、輕、柔的墻， 高；高；厚、重、剛的墻，厚、重、剛的墻， 低。低。cf噪聲對人影響的頻率范圍主要在噪聲對人影響的頻率范圍主要在1002500Hz1002500Hz，吻，吻合效應(yīng)發(fā)生在這一范圍的處理方法：合效應(yīng)發(fā)生在這一范圍的處理方法：采用硬而厚的墻板來降低臨界頻率采用硬而厚的

5、墻板來降低臨界頻率采用軟而薄的墻板來提高臨界頻率采用軟而薄的墻板來提高臨界頻率cfcfcf Sound transmission through a wallwall_Hwall_Mwall_Lsource三、雙層勻質(zhì)密實墻的空氣聲隔絕單靠增加墻的厚度來提高隔聲量既不經(jīng)濟，也不合理。單靠增加墻的厚度來提高隔聲量既不經(jīng)濟，也不合理。 把單層墻一分為二，做成留有空氣層的雙層墻，則把單層墻一分為二，做成留有空氣層的雙層墻，則在總重量不變的情況下，隔聲量有顯著的提高。在總重量不變的情況下，隔聲量有顯著的提高。雙層墻提高隔聲能力的原因：空氣層可以看成是與兩層墻板相連的空氣層可以看成是與兩層墻板相連的“彈

6、簧彈簧”，聲波入射，聲波入射到第一層墻時，墻板發(fā)生振動，該振動通過空氣層傳到第到第一層墻時，墻板發(fā)生振動，該振動通過空氣層傳到第二層墻時，由于空氣層具有減振作用，振動已大為減弱，二層墻時，由于空氣層具有減振作用，振動已大為減弱，從而提高墻體的總隔聲量。從而提高墻體的總隔聲量。1 1、雙層墻的隔聲量、雙層墻的隔聲量單層墻的隔聲量，再加上一個空氣層附加隔聲量來表示。單層墻的隔聲量，再加上一個空氣層附加隔聲量來表示。 空氣層的附加隔聲量與空氣層的厚度有關(guān)，如下圖所示，空氣層的附加隔聲量與空氣層的厚度有關(guān)，如下圖所示，實線：實線：雙層墻完全分開的情況，雙層墻完全分開的情況，虛線：虛線：雙層墻中間有小量

7、剛性連接（雙層墻中間有小量剛性連接（“聲橋聲橋”）的情況。）的情況。2 2、共振頻率、共振頻率f f0 0雙層墻與其之間的空氣層形成了一個共振系統(tǒng)，其固有頻率為：雙層墻與其之間的空氣層形成了一個共振系統(tǒng)，其固有頻率為：HzmmLf21011600m1,m2 兩層墻的面密度，兩層墻的面密度，kg/m2L 空氣層的厚度，空氣層的厚度，cm當(dāng)入射聲波頻率與共振頻率相同時，會產(chǎn)生共振，使隔聲能力大大下降。3 3、雙層墻隔聲頻率特性曲線、雙層墻隔聲頻率特性曲線0f02f入射聲波頻率與入射聲波頻率與f f0 0相同時，發(fā)生共振，隔聲量大大下降；相同時，發(fā)生共振，隔聲量大大下降；實線：雙層墻虛線：與雙層墻總

8、重量相等的單層墻入射聲波頻率入射聲波頻率 f f0 0時，雙層墻如同一個整體一樣振動，隔時，雙層墻如同一個整體一樣振動，隔聲量與同重量的單墻差不多。聲量與同重量的單墻差不多。 在在f f0 0的一些諧頻上發(fā)生諧波共振，形成一系列下凹，為的一些諧頻上發(fā)生諧波共振，形成一系列下凹，為了使了使f f0 0不落在主要頻率，設(shè)計時最好使不落在主要頻率，設(shè)計時最好使f f0 0100/ =70Hz.100/ =70Hz.2 在雙層墻的空氣層中填充多孔吸聲材料，可以提高隔聲量；在雙層墻的空氣層中填充多孔吸聲材料，可以提高隔聲量； 雙層墻的臨界頻率取決于兩層墻各自的臨界頻率。雙層墻的臨界頻率取決于兩層墻各自的

9、臨界頻率。 如果兩層墻的材料或厚度不同，則兩者的吻合谷錯開。如果兩層墻的材料或厚度不同，則兩者的吻合谷錯開。 三層以上多層墻的隔聲能力比雙層墻有所提高，一般來三層以上多層墻的隔聲能力比雙層墻有所提高，一般來說，雙層結(jié)構(gòu)已能滿足較高的隔聲要求。說，雙層結(jié)構(gòu)已能滿足較高的隔聲要求。四、輕質(zhì)墻的空氣聲隔絕現(xiàn)象現(xiàn)象： 隨著高層建筑的發(fā)展，要求減輕建筑的自重，墻體逐步擺脫傳統(tǒng)的磚墻，轉(zhuǎn)而采用輕型結(jié)構(gòu)與成型板材，輕質(zhì)墻代替厚重的墻。問題問題： 墻體輕，根據(jù)質(zhì)量定律，隔聲性能差，難以滿足隔聲要求。措施措施：將多層密實材料用多孔材料隔開，做成復(fù)合墻板。將多層密實材料用多孔材料隔開，做成復(fù)合墻板。采用雙層或多層

10、薄板的疊合構(gòu)造，與同重量的單采用雙層或多層薄板的疊合構(gòu)造，與同重量的單層厚板相比，可避免板材的吻合臨界頻率落在主層厚板相比，可避免板材的吻合臨界頻率落在主要聲頻范圍內(nèi)（要聲頻范圍內(nèi)（1002500Hz）。）。為辟免吻合效應(yīng)引起的隔聲量下降，應(yīng)使各層材為辟免吻合效應(yīng)引起的隔聲量下降，應(yīng)使各層材料的重量不等，最好是各層材料的面密度不同，料的重量不等，最好是各層材料的面密度不同，而其厚度相同。而其厚度相同。將空氣層的厚度增加到將空氣層的厚度增加到7.5cm以上時，對于大多數(shù)以上時，對于大多數(shù)頻帶，隔聲量可以增加頻帶，隔聲量可以增加810dB.用松軟的材料填充輕質(zhì)墻板之間的空氣層，可以用松軟的材料填充

11、輕質(zhì)墻板之間的空氣層，可以使隔聲量增加使隔聲量增加28dB.輕型板材常常固定在龍骨上，如果板材和龍骨間輕型板材常常固定在龍骨上，如果板材和龍骨間墊有彈性墊層，比板材直接釘在龍骨上有較大的墊有彈性墊層，比板材直接釘在龍骨上有較大的隔聲量。隔聲量。墻墻龍骨墻龍骨五、門窗的隔聲五、門窗的隔聲門窗是隔聲的薄弱環(huán)節(jié)。一般門窗的結(jié)構(gòu)輕薄，而且存在較多的縫隙，隔聲能力往往比墻體低很多。1 1、門的隔聲、門的隔聲門的隔聲特性比墻體差門的隔聲特性比墻體差。原因：原因：重量比墻體輕；門周邊有縫隙；重量比墻體輕；門周邊有縫隙；提高門的隔聲能力的方法：提高門的隔聲能力的方法： 做好周邊的密封處理。做好周邊的密封處理。

12、 如采用橡膠、泡沫塑料條、毛氈處理，加墊圈。如采用橡膠、泡沫塑料條、毛氈處理，加墊圈。 采用厚而重的門扇，如鋼筋混凝土門。采用厚而重的門扇，如鋼筋混凝土門。 采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，用性質(zhì)相差較大的材料疊合采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，用性質(zhì)相差較大的材料疊合 而成。如鋼板、木板、瀝青、玻璃棉等。而成。如鋼板、木板、瀝青、玻璃棉等。 設(shè)置設(shè)置“聲閘聲閘”。雙層門之間的空氣層可帶來較大。雙層門之間的空氣層可帶來較大的隔聲量。若在兩道門之間（門斗）布置強吸聲的隔聲量。若在兩道門之間（門斗）布置強吸聲材料，可進一步提高隔聲效果。材料，可進一步提高隔聲效果。門門門斗2 2、窗的隔聲、窗的隔聲窗是隔聲最薄弱的環(huán)節(jié)窗是隔聲

13、最薄弱的環(huán)節(jié)。提高窗的隔聲性能的方法：提高窗的隔聲性能的方法：采用較厚的玻璃，最好用雙層或三層玻璃。為了避采用較厚的玻璃，最好用雙層或三層玻璃。為了避免吻合效應(yīng)，各層玻璃的厚度應(yīng)不相同。免吻合效應(yīng)，各層玻璃的厚度應(yīng)不相同。 雙層玻璃之間最好留較大的間距，同時兩層玻璃不雙層玻璃之間最好留較大的間距，同時兩層玻璃不要平行放置，以免引起共振和吻合效應(yīng)。要平行放置，以免引起共振和吻合效應(yīng)。 在兩層玻璃之間沿周邊填放吸聲材料，把玻璃安放在兩層玻璃之間沿周邊填放吸聲材料，把玻璃安放在彈性材料上，如軟木、海綿、橡膠等。在彈性材料上，如軟木、海綿、橡膠等。 保證玻璃與窗框、窗框與墻壁之間的密封。保證玻璃與窗框

14、、窗框與墻壁之間的密封。六、組合墻的隔聲量六、組合墻的隔聲量 組合墻即帶有門或窗的隔墻。由于普通門窗的隔聲效果比一般墻體差，故組合墻的總隔聲量常要低于墻體。組合墻的實際隔聲量由各部件的透射系數(shù)的平均值 所確定nnnSSSSSS212211組合墻的隔聲量：1lg10R要提高組合墻的隔聲量，有效的辦法是提高隔聲較差的部要提高組合墻的隔聲量，有效的辦法是提高隔聲較差的部件的隔聲量件的隔聲量第三節(jié)第三節(jié) 樓板撞擊聲隔絕樓板撞擊聲隔絕 樓上物體落地、拖動桌椅、人走路等等都會給樓下帶來一定的噪聲。撞擊聲的隔絕途徑：撞擊聲的隔絕途徑：使振動源撞擊樓板引起的振動減弱；使振動源撞擊樓板引起的振動減弱；阻隔振動在

15、樓層結(jié)構(gòu)中的傳播；阻隔振動在樓層結(jié)構(gòu)中的傳播；阻隔振動結(jié)構(gòu)向接收空間輻射的空氣聲。阻隔振動結(jié)構(gòu)向接收空間輻射的空氣聲。撞擊聲的隔絕措施：撞擊聲的隔絕措施：1、在樓板表面鋪設(shè)彈性面層可使撞擊能量減弱。、在樓板表面鋪設(shè)彈性面層可使撞擊能量減弱。常用的材料有地毯、橡膠板、地漆布、塑料地面、軟木地面等。2、在樓板面層和結(jié)構(gòu)層之間設(shè)置彈性墊層，可減弱面層傳向結(jié)構(gòu)層的振動，稱為浮筑樓面。浮筑樓面的四周和墻交接處不能作成剛性連接，要以彈性材料填充。3、在樓板下做隔聲吊頂以減弱樓板向接收空間輻射的空氣聲。說明：說明：吊頂必須是封閉的； 吊頂?shù)膯挝幻娣e質(zhì)量大一些好； 吊頂內(nèi)若鋪上多孔吸聲材料會使隔聲性能提高；

16、吊頂與樓板之間采用彈性連接比剛性連接要好。作業(yè)作業(yè)1、什么是質(zhì)量定律？如何提高輕型墻的隔聲能力？2、試論述提高樓板隔絕撞擊聲能力的方法？3、穿孔板厚4mm，孔徑8mm，孔距20mm，穿孔按正 方形排列，穿孔板背后留10cm空氣層，計算其共振頻率。4、有一占墻面積1/100的孔，若墻本身的隔聲量為50dB, 計算此墻的平均隔聲量。附：附： 建筑隔聲評價標準建筑隔聲評價標準 GB/T50121-2005 GB/T50121-2005 摘錄摘錄名詞術(shù)語：名詞術(shù)語：測量量：測量量：測量得到的一組測量得到的一組1/3倍頻程或倍頻程的倍頻程或倍頻程的 空氣聲隔聲或撞擊聲隔聲數(shù)據(jù)?？諝饴暩袈暬蜃矒袈暩袈晹?shù)據(jù)

17、。單值評價量：單值評價量：按本標準規(guī)定的方法將測量量計權(quán)按本標準規(guī)定的方法將測量量計權(quán) 后得出的單值，單位為后得出的單值，單位為dB.dB.基準值：基準值：在確定單值評價量時用來對測量量進行計權(quán)在確定單值評價量時用來對測量量進行計權(quán) 的一組基準數(shù)值的一組基準數(shù)值. .不利偏差：不利偏差：某一頻帶的測量量低于（空氣聲隔聲）或某一頻帶的測量量低于（空氣聲隔聲）或 高于（撞擊聲隔聲）該頻帶基準值與單值高于（撞擊聲隔聲）該頻帶基準值與單值 評價量之和的分貝數(shù)。評價量之和的分貝數(shù)?？諝饴暩袈曨l譜修正量空氣聲隔聲頻譜修正量：考慮了噪聲頻譜特性后所要考慮了噪聲頻譜特性后所要 加到單值評價量上的修正值，單位：加到單值評價量上的修正值，單位：dB.dB. 空氣聲隔聲基準值空氣聲隔聲基準值 頻率（頻率（HzHz）1/31/3倍頻程基倍頻程基準值準值KiKi （dB)dB)倍頻程基準值倍頻程基準值KiKi （dB)dB)100-19-16125-16160-13200-10-7250-7315-4400-1頻率（頻率（HzHz）1/31/3倍頻程基倍頻程基準值準值KiKi （dB)dB)倍頻程基準值倍頻程基準值KiKi （dB)dB)500006301800231000312504160044200042500431504-確定空氣聲隔聲單值評價量的數(shù)值計算法確定空氣聲隔聲單值評價量的數(shù)值計算