第二章 第五節(jié)噪聲控制技術(shù)——隔聲08-11-09

1、第二章 噪聲污染及其控制第一節(jié) 概述第二節(jié) 聲學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié) 噪聲的評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)第四節(jié) 噪聲控制技術(shù)吸聲第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲第六節(jié) 噪聲控制技術(shù)消聲 第七節(jié) 有源噪聲控制簡(jiǎn)介 第二章第二章 噪聲污染及其控制噪聲污染及其控制第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲 隔聲概述一一單層勻質(zhì)墻的隔聲性能 二二多層墻的隔聲特性 三三隔聲間 四四五五六六隔聲罩 隔聲屏 ( (一一) )隔聲原理隔聲原理 ( (二二) )透聲系數(shù)與隔聲量透聲系數(shù)與隔聲量 隔聲概述一一n具有隔聲能力的屏蔽物稱為隔聲構(gòu)件。如隔聲墻、隔聲屏障、隔聲罩、隔聲間。n采用適當(dāng)?shù)母袈暣胧┮话隳芙档驮肼暭?jí)1520dB。圖圖2-25 隔聲基本原理示意圖隔聲基

2、本原理示意圖 ( (一一) )隔聲原理隔聲原理 聲波在空氣中傳播，入射聲波在空氣中傳播，入射到勻質(zhì)屏蔽物時(shí)，部分聲到勻質(zhì)屏蔽物時(shí)，部分聲能被反射，部分被吸收，能被反射，部分被吸收，還有部分聲能可以透過(guò)屏還有部分聲能可以透過(guò)屏蔽物。蔽物。設(shè)置適當(dāng)?shù)钠帘治镌O(shè)置適當(dāng)?shù)钠帘治锟勺柚孤暷芡高^(guò)，降低噪可阻止聲能透過(guò)，降低噪聲的傳播。聲的傳播。 ( (一一) )隔聲原理隔聲原理 ( (二二) )透聲系數(shù)與隔聲量透聲系數(shù)與隔聲量 隔聲概述一一n定義：定義：22/ =/ =/tttW WIIpp透射聲強(qiáng)透射聲強(qiáng)/入射聲強(qiáng)入射聲強(qiáng)透射聲壓透射聲壓2/入射聲壓入射聲壓2 ( (二二) )透聲系數(shù)與隔聲量透聲系數(shù)與隔

3、聲量 (2-134)(2-134)n定義：定義：n透聲系數(shù)透聲系數(shù)值愈小，值愈小， R R 值越大，隔聲性能愈好。值越大，隔聲性能愈好。nR R 值的大小與與入射聲波的頻率有關(guān)。工程中常用值的大小與與入射聲波的頻率有關(guān)。工程中常用1251254000Hz 64000Hz 6個(gè)倍頻程或個(gè)倍頻程或1001003150Hz3150Hz的的1616個(gè)個(gè)1/31/3倍倍頻程的隔聲量作算術(shù)平均，來(lái)表示某一構(gòu)件的隔聲性頻程的隔聲量作算術(shù)平均，來(lái)表示某一構(gòu)件的隔聲性能，稱作平均隔聲量能，稱作平均隔聲量( )( )。 110lgR10lg20lgttIpRIp（2-135a2-135a） （2-135b2-13

4、5b） R一般隔聲構(gòu)件的透聲系數(shù)一般隔聲構(gòu)件的透聲系數(shù) 1,約約為為10-510-1，為計(jì)算方便，采用，為計(jì)算方便，采用隔聲量來(lái)表示構(gòu)件本身的隔聲能力。隔聲量來(lái)表示構(gòu)件本身的隔聲能力。 n定義：定義：離聲源一定距離某處測(cè)得的隔聲構(gòu)件離聲源一定距離某處測(cè)得的隔聲構(gòu)件設(shè)置前、后的聲功率級(jí)設(shè)置前、后的聲功率級(jí) 和和 之差。之差。 n插入損失通常在現(xiàn)場(chǎng)用來(lái)評(píng)價(jià)隔聲罩、隔聲插入損失通常在現(xiàn)場(chǎng)用來(lái)評(píng)價(jià)隔聲罩、隔聲屏等構(gòu)件的隔聲效果。屏等構(gòu)件的隔聲效果。（2-1362-136） 12WWILLL2WL1WLIL第二章第二章 噪聲污染及其控制噪聲污染及其控制第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲 隔聲概述一一多層墻的隔聲特

5、性 三三隔聲間 四四五五六六隔聲罩 隔聲屏 單層勻質(zhì)墻的隔聲性能 二二 ( (一一) )單層勻質(zhì)墻隔聲的頻率特性單層勻質(zhì)墻隔聲的頻率特性 ( (二二) )單層勻質(zhì)墻的隔聲量單層勻質(zhì)墻的隔聲量 單層勻質(zhì)墻的隔聲性能 二二圖圖2-32 單層勻質(zhì)墻的隔聲頻率特性曲線單層勻質(zhì)墻的隔聲頻率特性曲線 ( (一一) )單層勻質(zhì)墻隔聲的頻率特性單層勻質(zhì)墻隔聲的頻率特性 n 隔聲墻：隔聲墻：板狀或墻狀的隔聲構(gòu)件。板狀或墻狀的隔聲構(gòu)件。n 單層隔聲墻：?jiǎn)螌痈袈晧Γ簝H有一層墻板。僅有一層墻板。n 雙層或多層隔聲墻：雙層或多層隔聲墻：有兩層或多層墻板，有兩層或多層墻板，層間有空氣或其它材料層間有空氣或其它材料 圖圖2

6、-26 單層勻質(zhì)墻的隔聲頻率特性曲線單層勻質(zhì)墻的隔聲頻率特性曲線 剛度控制剛度控制 單層勻質(zhì)墻的隔聲量與入射聲波的頻率關(guān)系很大 剛度和阻尼控制區(qū)剛度和阻尼控制區(qū) 質(zhì)量控制區(qū)質(zhì)量控制區(qū) 吻合效應(yīng)區(qū)吻合效應(yīng)區(qū) 第一共振頻率第一共振頻率 臨界吻合頻率臨界吻合頻率 墻板的隔聲量隨著入射聲墻板的隔聲量隨著入射聲波頻率的增加而以每倍頻波頻率的增加而以每倍頻程程6dB的斜率下降。的斜率下降。 n 聲波頻率與墻板固有頻率相同時(shí)，引起聲波頻率與墻板固有頻率相同時(shí)，引起共振，隔聲量最小。共振，隔聲量最小。n 隨著聲波頻率的增加，共振減弱，直至隨著聲波頻率的增加，共振減弱，直至消失，隔聲量總趨勢(shì)上升。消失，隔聲量總

7、趨勢(shì)上升。n 共振區(qū)的大小與墻板的面密度、形狀、共振區(qū)的大小與墻板的面密度、形狀、安裝方式和阻尼有關(guān)。安裝方式和阻尼有關(guān)。n 隔聲構(gòu)件，共振區(qū)越小越好。隔聲構(gòu)件，共振區(qū)越小越好。n 阻尼越大，對(duì)共振的抑制越強(qiáng)，一般采阻尼越大，對(duì)共振的抑制越強(qiáng)，一般采用增加墻板的阻尼來(lái)抑制共振現(xiàn)象。用增加墻板的阻尼來(lái)抑制共振現(xiàn)象。n 頻率大于頻率大于fn,共振影響消失共振影響消失,墻板的隔聲量受墻板慣性質(zhì)量影響。墻板的隔聲量受墻板慣性質(zhì)量影響。n 墻板的面密度愈大，即質(zhì)量愈大，隔聲量愈高。墻板的面密度愈大，即質(zhì)量愈大，隔聲量愈高。n 隔聲量隨入射聲波頻率的增加，而以斜率為隔聲量隨入射聲波頻率的增加，而以斜率為6

8、dB倍頻程直線上升。倍頻程直線上升。 n 隨入射聲波頻率繼續(xù)升高，隔聲量反而隨入射聲波頻率繼續(xù)升高，隔聲量反而下降，曲線上出現(xiàn)低谷，這是吻合效應(yīng)的下降，曲線上出現(xiàn)低谷，這是吻合效應(yīng)的緣故。緣故。n 越過(guò)低谷后，隔聲量以每倍頻程越過(guò)低谷后，隔聲量以每倍頻程10dB趨勢(shì)上升，接近質(zhì)量控制的隔聲量。趨勢(shì)上升，接近質(zhì)量控制的隔聲量。n 增加板的厚度和阻尼，可使隔聲量下降增加板的厚度和阻尼，可使隔聲量下降趨勢(shì)得到減緩。趨勢(shì)得到減緩。n一定頻率的聲波以一定頻率的聲波以入射角投射到墻板上，激起構(gòu)件彎曲振動(dòng)投射到墻板上，激起構(gòu)件彎曲振動(dòng)n若若入射聲波的波長(zhǎng)在墻板上的投影正好與在墻板上的投影正好與墻板的固有彎曲

9、波波長(zhǎng)b相等時(shí)，墻板彎曲波振動(dòng)的振幅便達(dá)到最大，聲波向墻相等時(shí)，墻板彎曲波振動(dòng)的振幅便達(dá)到最大，聲波向墻板的另面輻射較強(qiáng)，墻板隔聲量明顯下降，此現(xiàn)象稱為板的另面輻射較強(qiáng)，墻板隔聲量明顯下降，此現(xiàn)象稱為“吻合效吻合效應(yīng)應(yīng)” 。吻合效應(yīng)吻合效應(yīng)圖圖2-27 吻合的成立條件吻合的成立條件吻合效應(yīng)的條件吻合效應(yīng)的條件bsin(2-137) n定義：產(chǎn)生吻合效應(yīng)的最低頻率，即 時(shí)的頻率的計(jì)算公式或臨界吻合頻率臨界吻合頻率(2-138) cfcfb22ccmfB20.551mccftE墻板面密度，墻板面密度，kgkgm m2 2 墻板的彎曲勁度，墻板的彎曲勁度，N Nm m 墻板密度，墻板密度，kgkgm

10、 m3 3墻板的彈性模量，墻板的彈性模量，N/mN/m2 2 墻板的厚度，墻板的厚度，m m n由式（由式（2-1382-138）可知，臨界吻合頻率受墻板厚度、密度、彈性等因素影響）可知，臨界吻合頻率受墻板厚度、密度、彈性等因素影響n墻板越厚，墻板越厚， 越低；越低；n輕而彈性模量大的隔板，輕而彈性模量大的隔板， 常常降到聽(tīng)覺(jué)敏感的聲頻范圍內(nèi)，對(duì)隔聲造成不常常降到聽(tīng)覺(jué)敏感的聲頻范圍內(nèi)，對(duì)隔聲造成不利影響。利影響。cfcf材料名稱材料名稱/ /N Nm m-2-2） / /（m m-3-3） / /（N Nm m）-1-1 鋁鋁7.15772.710103 30.380

11、.381010-7-7鑄鐵鑄鐵8.88.8101010107.87.810103 30.890.891010-7-7鋼鋼19.619.6101010107.87.810103 30.400.401010-7-7鉛鉛1.671.671010101011.311.310103 36.776.771010-7-7磚磚2.452.45101010101.81.810103 30.730.731010-7-7混凝土混凝土2.452.45101010102.62.610103 31.061.061010-7-7玻璃玻璃8.58.5101010102.42.410103 30.280.281010-7-7膠

12、合板膠合板0.360.36101010100.50.510103 31.391.391010-7-7EE表表2-14 幾種常用材料的密度和彈性模量幾種常用材料的密度和彈性模量 幾種常用材料計(jì)算臨界吻合頻率的參數(shù)，可用于設(shè)計(jì)計(jì)算。幾種常用材料計(jì)算臨界吻合頻率的參數(shù)，可用于設(shè)計(jì)計(jì)算。 輕質(zhì)、高模隔聲不利輕質(zhì)、高模隔聲不利 ( (一一) )單層勻質(zhì)墻隔聲的頻率特性單層勻質(zhì)墻隔聲的頻率特性 ( (二二) )單層勻質(zhì)墻的隔聲量單層勻質(zhì)墻的隔聲量 單層勻質(zhì)墻的隔聲性能 二二n單層勻質(zhì)墻的隔聲量公式建立條件為：?jiǎn)螌觿蛸|(zhì)墻的隔聲量公式建立條件為：n(1)(1)聲波垂直入射到墻上；聲波垂直入射到墻上；n(2)(

13、2)墻將空間分成兩個(gè)半無(wú)限大空間，且墻的兩側(cè)均為通常狀況下的空氣；墻將空間分成兩個(gè)半無(wú)限大空間，且墻的兩側(cè)均為通常狀況下的空氣；n(3)(3)墻為無(wú)限大，即不考慮邊界的影響；墻為無(wú)限大，即不考慮邊界的影響；n(4)(4)將墻視為一個(gè)質(zhì)量系統(tǒng)，即不考慮墻的剛度、阻尼；將墻視為一個(gè)質(zhì)量系統(tǒng)，即不考慮墻的剛度、阻尼；n(5)(5)墻上各點(diǎn)以相同的速度振動(dòng)，墻上各點(diǎn)以相同的速度振動(dòng)，n則從透聲系數(shù)的定義及平面聲波理論，可以導(dǎo)出單層墻在則從透聲系數(shù)的定義及平面聲波理論，可以導(dǎo)出單層墻在質(zhì)量控制區(qū)的聲波垂直入射時(shí)的隔聲量計(jì)算公式質(zhì)量控制區(qū)的聲波垂直入射時(shí)的隔聲量計(jì)算公式 ( (二二) )單層勻質(zhì)墻的隔聲量

14、單層勻質(zhì)墻的隔聲量 (2-139) 2010lg 1fmRc墻板面密度，墻板面密度，kgkgm m2 2 入射聲波頻率，入射聲波頻率，HzHz 空氣密度，空氣密度，kgkgm m3 3，常溫，常溫下取下取1.21.2/m3/m3。 n式式(2-140) (2-140) 常稱為常稱為隔聲質(zhì)量定律隔聲質(zhì)量定律。它表明了單層勻質(zhì)墻的隔聲量與其面。它表明了單層勻質(zhì)墻的隔聲量與其面密度及入射聲波頻率的關(guān)系。密度及入射聲波頻率的關(guān)系。 n面密度越大面密度越大, ,隔聲量越好，隔聲量越好，m m 或或f f 增加一倍，隔聲量都增加增加一倍，隔聲量都增加6dB6dB。20lg20lg43Rmf(2-140)

15、隔聲質(zhì)量定律隔聲質(zhì)量定律 18lg12lg25Rmf(2-141) n一般情況下，一般情況下， ，因此，因此0fmcn實(shí)際上，計(jì)算的結(jié)果與實(shí)測(cè)存在差異，修正的隔聲實(shí)際上，計(jì)算的結(jié)果與實(shí)測(cè)存在差異，修正的隔聲量估算經(jīng)驗(yàn)式量估算經(jīng)驗(yàn)式n由式由式(2-141)(2-141)可知，可知，n實(shí)際上若頻率不變，面密度每增加一倍，隔聲量約增加實(shí)際上若頻率不變，面密度每增加一倍，隔聲量約增加5.4dB5.4dB；n當(dāng)面密度不變時(shí)，頻率每增加一倍，隔聲量增加約當(dāng)面密度不變時(shí)，頻率每增加一倍，隔聲量增加約3.6dB3.6dB。n工程估算單層墻對(duì)各頻率的平均隔聲量的經(jīng)驗(yàn)公式工程估算單層墻對(duì)各頻率的平均隔聲量的經(jīng)驗(yàn)公

16、式 按主要的入射聲頻率按主要的入射聲頻率1001003200Hz3200Hz范圍內(nèi)對(duì)隔聲量范圍內(nèi)對(duì)隔聲量求平均值。求平均值。n式（式（2-1422-142）計(jì)算值計(jì)算值和工程和工程實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值一致性良好（表一致性良好（表2-15 2-15 ）。）。(2-142a) 平均隔聲量平均隔聲量 (2-142b) R13.5lg14Rm2200/mkg m16lg8Rm2200/mkg m R /dB結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)名稱面密度面密度/（kg.m-2）倍頻程中心頻率倍頻程中心頻率/Hz 125 250 500 1000 2000 4000 測(cè)測(cè) 計(jì)計(jì) 定定 算算1/4磚墻，雙面粉刷磚墻，雙面粉刷11841 4

17、1 45 40 46 47 43 421/2磚墻，雙面粉刷磚墻，雙面粉刷22533 37 38 46 52 53 45 461/2磚墻，雙面木筋板條加粉刷磚墻，雙面木筋板條加粉刷280 52 47 57 54 50 471磚墻，雙面粉刷磚墻，雙面粉刷45744 44 45 53 57 56 49 511磚墻，雙面粉刷磚墻，雙面粉刷53042 45 49 57 64 62 53 52100mm厚木筋板條墻雙面粉刷厚木筋板條墻雙面粉刷7017 22 35 44 49 48 35 39150mm厚加氣混凝土砌塊墻雙厚加氣混凝土砌塊墻雙面粉刷面粉刷17528 36 39 46 54 55 43 43表

18、表2-15 一些常用單層隔聲墻的隔聲量一些常用單層隔聲墻的隔聲量 /dBR第二章第二章 噪聲污染及其控制噪聲污染及其控制第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲 隔聲概述一一單層勻質(zhì)墻的隔聲性能 二二多層墻的隔聲特性 三三隔聲間 四四五五六六隔聲罩 隔聲屏 多層墻的隔聲特性 三三 ( (一一) )雙層隔聲墻雙層隔聲墻 ( (二二) )多層復(fù)合板隔聲多層復(fù)合板隔聲 ( (一一) )雙層隔聲墻雙層隔聲墻 n雙層隔聲墻：兩層墻體間夾一定厚度的空氣層。n隔聲原理：空氣與墻板特性阻抗不同，當(dāng)聲波透過(guò)第一墻時(shí)，聲波經(jīng)空氣與墻板兩次反射衰減，且空氣層的彈性和附加吸收作用增強(qiáng)聲能衰減；聲波傳至第二墻，再經(jīng)兩次反射，透射聲能再

19、次衰減，總透射損失更大。增加墻的厚度或面密度，可增加隔聲量，但不經(jīng)增加墻的厚度或面密度，可增加隔聲量，但不經(jīng)濟(jì)，隔聲效果也不理想。若將墻一分為二，中間濟(jì)，隔聲效果也不理想。若將墻一分為二，中間夾一定厚度的空氣層，墻的總質(zhì)量不變，但隔聲夾一定厚度的空氣層，墻的總質(zhì)量不變，但隔聲效果比單層實(shí)心結(jié)構(gòu)好得多，經(jīng)濟(jì)。效果比單層實(shí)心結(jié)構(gòu)好得多，經(jīng)濟(jì)。 ( (一一) )雙層隔聲墻雙層隔聲墻 圖圖2-28 雙層墻隔聲特性雙層墻隔聲特性 c滿鋪吸聲材料滿鋪吸聲材料 b有少量吸聲材料有少量吸聲材料 d雙層墻隔聲量雙層墻隔聲量 a無(wú)吸聲材料無(wú)吸聲材料e單層墻隔聲量單層墻隔聲量 共振頻率共振頻率 吻合頻率吻合頻率 雙

20、層隔聲墻相當(dāng)于一個(gè)由雙層隔聲墻相當(dāng)于一個(gè)由兩層墻體與空氣層組成的兩層墻體與空氣層組成的振動(dòng)系統(tǒng)。振動(dòng)系統(tǒng)。 當(dāng)入射聲波頻率比雙層墻共振當(dāng)入射聲波頻率比雙層墻共振頻率低時(shí)，雙層墻板將作整體頻率低時(shí)，雙層墻板將作整體振動(dòng)，此時(shí)空氣層不起作用，振動(dòng)，此時(shí)空氣層不起作用，隔聲能力與同樣重量的單層墻隔聲能力與同樣重量的單層墻沒(méi)有區(qū)別。沒(méi)有區(qū)別。 當(dāng)入射聲波達(dá)到共當(dāng)入射聲波達(dá)到共振頻率時(shí)，隔聲量振頻率時(shí)，隔聲量出現(xiàn)低谷。出現(xiàn)低谷。 超過(guò)超過(guò) 以后，隔聲以后，隔聲曲線以每倍頻程曲線以每倍頻程18dB18dB的斜率急劇上升，充的斜率急劇上升，充分顯示出雙層墻結(jié)構(gòu)分顯示出雙層墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性的優(yōu)越性 02f隨著頻

21、率升高，兩墻板隨著頻率升高，兩墻板間會(huì)產(chǎn)生一系列駐波共間會(huì)產(chǎn)生一系列駐波共振，使隔聲特性曲線上振，使隔聲特性曲線上升趨勢(shì)轉(zhuǎn)為平緩，斜率升趨勢(shì)轉(zhuǎn)為平緩，斜率為為12dB12dB倍頻程；倍頻程； n進(jìn)入吻合效應(yīng)區(qū)后，在臨進(jìn)入吻合效應(yīng)區(qū)后，在臨界吻合頻率界吻合頻率 處又出現(xiàn)一處又出現(xiàn)一隔聲量低谷；隔聲量低谷；n雙層墻的雙層墻的 與吻合效與吻合效應(yīng)狀況取決于兩層墻的臨應(yīng)狀況取決于兩層墻的臨界吻合頻率。界吻合頻率。 cfcf圖圖2-28 雙層墻隔聲特性雙層墻隔聲特性 c滿鋪吸聲材料滿鋪吸聲材料 b有少量吸聲材料有少量吸聲材料 d雙層墻隔聲量雙層墻隔聲量 a無(wú)吸聲材料無(wú)吸聲材料e單層墻隔聲量單層墻隔聲量

22、共振頻率共振頻率 吻合頻率吻合頻率 【結(jié)論結(jié)論】雙層墻隔聲性能較雙層墻隔聲性能較單層墻優(yōu)越的區(qū)域主要在共單層墻優(yōu)越的區(qū)域主要在共振頻率振頻率 以后，故在設(shè)計(jì)中以后，故在設(shè)計(jì)中盡量將盡量將 移往人們不敏感的移往人們不敏感的頻率區(qū)域。頻率區(qū)域。 0f0f ( (一一) )雙層隔聲墻雙層隔聲墻 n 是指入射聲波法向入射時(shí)的墻板共振頻率是指入射聲波法向入射時(shí)的墻板共振頻率(2-143) 雙層墻的共振頻率雙層墻的共振頻率0f0f001211()2cfhmm1m2mh、 式中：式中： 、 雙層墻板兩板的面密度，雙層墻板兩板的面密度，kgkgm m2 2； 空氣層的厚度，空氣層的厚度，m m。n由式由式(2

23、-143)(2-143)可知，空氣層越薄，雙層墻的共振頻率越高?？芍諝鈱釉奖?，雙層墻的共振頻率越高。n工程估算雙層墻隔聲量的經(jīng)驗(yàn)公式工程估算雙層墻隔聲量的經(jīng)驗(yàn)公式 (2-145a) 隔聲量的實(shí)際估算隔聲量的實(shí)際估算 1216lg() 16lg30RmmfR(2-144) n平均隔聲量估算的經(jīng)驗(yàn)公式平均隔聲量估算的經(jīng)驗(yàn)公式 1216lg() 8RmmR 212200/mmkg m1213.5lg() 14RmmR212200/mmkg m( )( ) ( )( ) (2-145b) 空氣層附加隔聲量空氣層附加隔聲量，由圖，由圖2-292-29查得查得 n常用雙層墻的隔聲量見(jiàn)表常用雙層墻的隔聲

24、量見(jiàn)表2-162-16（p64）。圖圖2-29 雙層墻附加隔聲量與空氣層厚度的關(guān)系雙層墻附加隔聲量與空氣層厚度的關(guān)系 雙層加氣混凝土墻雙層加氣混凝土墻 雙層無(wú)紙石膏板墻雙層無(wú)紙石膏板墻雙層紙面石膏板墻雙層紙面石膏板墻多層墻的隔聲特性 三三 ( (一一) )雙層隔聲墻雙層隔聲墻 ( (二二) )多層復(fù)合板隔聲多層復(fù)合板隔聲 n多層復(fù)合板多層復(fù)合板是由幾層面密度或性質(zhì)不同的板材組是由幾層面密度或性質(zhì)不同的板材組成的復(fù)合隔聲構(gòu)件成的復(fù)合隔聲構(gòu)件. .n通常用金屬或非金屬的堅(jiān)實(shí)薄板做面層，內(nèi)側(cè)覆通常用金屬或非金屬的堅(jiān)實(shí)薄板做面層，內(nèi)側(cè)覆蓋阻尼材料，或填入多孔吸聲材料或空氣層等組蓋阻尼材料，或填入多孔吸

25、聲材料或空氣層等組成。成。n多層復(fù)合板質(zhì)輕和隔聲性能良好，廣泛用于多種多層復(fù)合板質(zhì)輕和隔聲性能良好，廣泛用于多種隔聲結(jié)構(gòu)中，如隔聲門隔聲結(jié)構(gòu)中，如隔聲門( (窗窗) )、隔聲罩、隔聲間的、隔聲罩、隔聲間的墻體等。墻體等。 ( (二二) )多層復(fù)合板隔聲多層復(fù)合板隔聲 第二章第二章 噪聲污染及其控制噪聲污染及其控制第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲 隔聲概述一一單層勻質(zhì)墻的隔聲性能 二二多層墻的隔聲特性 三三隔聲間 四四五五六六隔聲罩 隔聲屏 n隔聲間（室）：由不同隔聲構(gòu)件組成的具有良好隔聲性能的房間。n結(jié)構(gòu)：封閉式與半封閉式兩種，一般多用封閉式。n隔聲間除需要有足夠隔聲量的墻體外，還需設(shè)置具有一定隔聲性

26、能的門、窗或觀察孔等。隔聲間 四四圖圖2-30 2-30 隔聲間隔聲間 6吸氣管道（內(nèi)襯吸聲材料）吸氣管道（內(nèi)襯吸聲材料）7隔振底座隔振底座1入口隔聲門入口隔聲門 2隔聲墻隔聲墻 3照明器照明器 8接頭的縫隙處理接頭的縫隙處理4排氣管道（內(nèi)襯吸聲材料）和風(fēng)扇排氣管道（內(nèi)襯吸聲材料）和風(fēng)扇 5雙層窗雙層窗9內(nèi)部吸聲處理內(nèi)部吸聲處理 ( (一一) )組合墻平均隔聲量計(jì)算組合墻平均隔聲量計(jì)算 ( (二二) )孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響 隔聲間 四四 ( (三三) )門（窗）的隔聲和孔洞的處理門（窗）的隔聲和孔洞的處理 ( (四四) )隔聲間降噪計(jì)算隔聲間降噪計(jì)算 ( (一一)

27、)組合墻平均隔聲量計(jì)算組合墻平均隔聲量計(jì)算 11223311231niiiniiSSSSSSSSn組合墻：組合墻：具有門、窗等不同隔聲構(gòu)件的墻板。具有門、窗等不同隔聲構(gòu)件的墻板。n組合墻的組合墻的透聲系數(shù)：透聲系數(shù)：各組成部件的透聲系數(shù)的平均各組成部件的透聲系數(shù)的平均值，稱作平均透聲系數(shù)值，稱作平均透聲系數(shù)(2-146) n組合墻的組合墻的平均隔聲量：平均隔聲量：110lgR(2-147) 墻體第墻體第i種構(gòu)件的透聲系數(shù)種構(gòu)件的透聲系數(shù) 墻體第墻體第i種構(gòu)件的面積，種構(gòu)件的面積，m2 【例例2-82-8】某隔聲間有一面某隔聲間有一面25m25m2 2的墻與噪聲源相隔，該墻透聲的墻與噪聲源相隔，

28、該墻透聲系數(shù)為系數(shù)為1010-5-5；墻上開(kāi)一面積為；墻上開(kāi)一面積為3m3m2 2的門和一面積為的門和一面積為4m4m2 2的窗，其的窗，其透聲系數(shù)均為透聲系數(shù)均為1010-3-3，求此組合墻的平均隔聲量。，求此組合墻的平均隔聲量。 解：解：1122331235334(2534) 103 104 10 34(2534) 2.8 10SSSSSS 41110lg10lg35()2.1 10RdBn計(jì)算結(jié)果表明，開(kāi)門窗后，墻的隔聲量顯著下降。計(jì)算結(jié)果表明，開(kāi)門窗后，墻的隔聲量顯著下降。分析可知，單純提高墻的隔聲量對(duì)提高組合墻的隔聲量作用不大，也不經(jīng)分析可知，單純提高墻的隔聲量對(duì)提高組合墻的隔聲量作

29、用不大，也不經(jīng)濟(jì)，因此常采用雙層或多層結(jié)構(gòu)來(lái)提高門窗的隔聲量。一般使墻體的隔聲量濟(jì)，因此常采用雙層或多層結(jié)構(gòu)來(lái)提高門窗的隔聲量。一般使墻體的隔聲量比門、窗高出比門、窗高出101015dB15dB已足夠，比較合理的設(shè)計(jì)是用已足夠，比較合理的設(shè)計(jì)是用“等透射量等透射量”的方法的方法n設(shè)墻和門設(shè)墻和門( (窗窗) ) 的透聲系數(shù)與面積分別為的透聲系數(shù)與面積分別為 1122SS、 、 、n按按“等透射量等透射量”原則，原則， ，墻與門，墻與門( (窗窗) )的隔聲量的隔聲量 、的關(guān)系為的關(guān)系為1122SS112210lgSRRS (2-148)1R2Rn為計(jì)算方便為計(jì)算方便, ,僅考慮組合墻由兩種不同

30、隔聲性能的構(gòu)件組成的僅考慮組合墻由兩種不同隔聲性能的構(gòu)件組成的情況情況, , 此時(shí)此時(shí)n對(duì)應(yīng)的隔聲量為對(duì)應(yīng)的隔聲量為221 122111212111SSSSSSSS (2-149)12210112111010lg1RRSSRRSS (2-150)n圖中曲線表示隔聲量之差。圖中曲線表示隔聲量之差。n知道組合墻的兩種構(gòu)件的面知道組合墻的兩種構(gòu)件的面積比與隔聲量，可以在圖中積比與隔聲量，可以在圖中查出這一附加隔聲量損失。查出這一附加隔聲量損失。n計(jì)算出組合墻的隔聲量。計(jì)算出組合墻的隔聲量。n對(duì)于兩種以上部件組成的組對(duì)于兩種以上部件組成的組合墻，可以利用圖合墻，可以利用圖2-312-31先求先求出其中

31、兩種部件組合的隔聲出其中兩種部件組合的隔聲量，再與第三個(gè)部件合并求量，再與第三個(gè)部件合并求取，其余類推，直至求出總?cè)?，其余類推，直至求出總的隔聲量。的隔聲量?圖圖2-31 組合件隔聲量計(jì)算圖組合件隔聲量計(jì)算圖 n式（式（2-1502-150）中第二項(xiàng)繪成圖）中第二項(xiàng)繪成圖2-312-31所示曲線，稱之為所示曲線，稱之為“組合件隔聲量計(jì)算圖組合件隔聲量計(jì)算圖” 。 ( (一一) )組合墻平均隔聲量計(jì)算組合墻平均隔聲量計(jì)算 ( (二二) )孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響 隔聲間 四四 ( (三三) )門（窗）的隔聲和孔洞的處理門（窗）的隔聲和孔洞的處理 ( (四四) )隔聲間降

32、噪計(jì)算隔聲間降噪計(jì)算 孔隙大小孔隙大小聲波頻度聲波頻度 墻板厚度墻板厚度 孔洞加大，高孔洞加大，高 頻隔聲量下降頻隔聲量下降, ,同時(shí)向中、低同時(shí)向中、低頻方向擴(kuò)展。頻方向擴(kuò)展。 墻板越厚，孔墻板越厚，孔 隙對(duì)隔聲性能隙對(duì)隔聲性能的影響越小。的影響越小。 對(duì)高頻段聲音對(duì)高頻段聲音 影響大。影響大。 ( (二二) )孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響 ( (一一) )組合墻平均隔聲量計(jì)算組合墻平均隔聲量計(jì)算 ( (二二) )孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響 隔聲間 四四 ( (三三) )門（窗）的隔聲和孔洞的處理門（窗）的隔聲和孔洞的處理 ( (四四) )隔聲間降噪

33、計(jì)算隔聲間降噪計(jì)算 ( (三三) )門（窗）的隔聲和孔洞的處理門（窗）的隔聲和孔洞的處理 圖圖2-32 兩種雙層窗的結(jié)構(gòu)形式兩種雙層窗的結(jié)構(gòu)形式1 1門門（窗）（窗）的的隔隔聲聲(a)雙層木窗雙層木窗(b)雙層鋼窗雙層鋼窗隔聲窗常采用雙層或多隔聲窗常采用雙層或多層玻璃制作，中間夾空層玻璃制作，中間夾空氣層的結(jié)構(gòu)來(lái)提高隔聲氣層的結(jié)構(gòu)來(lái)提高隔聲效果效果相鄰兩層玻璃不宜平相鄰兩層玻璃不宜平行布置，朝聲源一測(cè)行布置，朝聲源一測(cè)的玻璃有一定傾角，的玻璃有一定傾角，以減弱共振效應(yīng)以減弱共振效應(yīng) 選用不同厚度的玻璃，可錯(cuò)開(kāi)吻選用不同厚度的玻璃，可錯(cuò)開(kāi)吻合效應(yīng)的頻率，削弱吻合效應(yīng)的合效應(yīng)的頻率，削弱吻合效應(yīng)的

34、影響影響 嚴(yán)格密封，玻璃板緊嵌在彈性墊嚴(yán)格密封，玻璃板緊嵌在彈性墊襯中，以防止阻尼板面的振動(dòng)襯中，以防止阻尼板面的振動(dòng) 層間四周邊框宜做吸聲層間四周邊框宜做吸聲處理處理 2.2.孔洞的處理孔洞的處理 圖圖2-33 兩種門縫處的鏟口形式兩種門縫處的鏟口形式 （a）斜鏟口）斜鏟口 （b）插入式鏟口）插入式鏟口 門窗與邊框的交接處應(yīng)盡量加門窗與邊框的交接處應(yīng)盡量加以密封，密封材料可選用柔軟以密封，密封材料可選用柔軟而富有彈性的材料，如細(xì)軟橡而富有彈性的材料，如細(xì)軟橡皮、海綿乳膠、泡沫塑料、毛皮、海綿乳膠、泡沫塑料、毛氈等，橡膠類密封材料老化應(yīng)氈等，橡膠類密封材料老化應(yīng)及時(shí)更換。及時(shí)更換。 2.2.孔

35、洞的處理孔洞的處理 ( (一一) )組合墻平均隔聲量計(jì)算組合墻平均隔聲量計(jì)算 ( (二二) )孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響孔洞縫隙對(duì)墻板隔聲的影響 隔聲間 四四 ( (三三) )門（窗）的隔聲和孔洞的處理門（窗）的隔聲和孔洞的處理 ( (四四) )隔聲間降噪計(jì)算隔聲間降噪計(jì)算 ( (四四) )隔聲間降噪計(jì)算隔聲間降噪計(jì)算 1.1.隔墻的噪聲衰減隔墻的噪聲衰減 LP2 LP3聲源SW接收室發(fā)聲室LP1 圖圖2-34 發(fā)聲室和接收室發(fā)聲室和接收室122110lg4WpprSNRLLRR隔墻的面積，隔墻的面積，m2 接收室的房間常數(shù)接收室的房間常數(shù), m2 (2-161) NR定義：隔墻兩邊的聲壓級(jí)差為

36、定義：隔墻兩邊的聲壓級(jí)差為隔墻的噪聲衰減隔墻的噪聲衰減，或稱作，或稱作隔墻隔墻的噪聲降低量。的噪聲降低量。 12ppNRLL【例例2-92-9】某車間一端的操作室與聲源的隔墻面積為某車間一端的操作室與聲源的隔墻面積為20m20m2 2，操作，操作室內(nèi)表面積為室內(nèi)表面積為100m100m2 2，平均吸聲系數(shù)為，平均吸聲系數(shù)為0.020.02，隔墻上開(kāi)一觀察窗，隔墻上開(kāi)一觀察窗，此組合墻的隔聲量為此組合墻的隔聲量為30dB30dB，求此墻操作室一側(cè)近處的噪聲衰減。，求此墻操作室一側(cè)近處的噪聲衰減。如對(duì)操作室進(jìn)行吸聲處理后，平均吸聲系數(shù)增至如對(duì)操作室進(jìn)行吸聲處理后，平均吸聲系數(shù)增至0.40.4，再求

37、其噪，再求其噪聲衰減。聲衰減。 解：由題意，操作室的房間常數(shù)進(jìn)行吸聲處理后，設(shè)房間常數(shù)記作 ，則2222100 0.023.0411 0.02rSaRma2112010lg()30 10lg()20442.04WrSNRRdBdBR12030 10lg()32.6466.7NRdBdB 得2rR22100 0.466.71 0.4rRm n設(shè)發(fā)聲室與受聲室皆為擴(kuò)散聲場(chǎng)，則隔聲間的噪聲衰減NR為 1210lgppWANRLLRS(2-162) 隔聲墻的平均隔聲量，隔聲墻的平均隔聲量，dB 隔聲墻的吸聲量，隔聲墻的吸聲量，m2 傳聲墻的面積，傳聲墻的面積，m2 1.1.隔聲間的噪聲衰減隔聲間的噪聲

38、衰減 n式式(2-162)(2-162)是設(shè)計(jì)隔聲間，確定傳聲墻面積的依據(jù)。是設(shè)計(jì)隔聲間，確定傳聲墻面積的依據(jù)。n是測(cè)量隔聲構(gòu)件隔聲量的計(jì)算依據(jù)。是測(cè)量隔聲構(gòu)件隔聲量的計(jì)算依據(jù)。n隔聲間的噪聲衰減約在隔聲間的噪聲衰減約在202050dB50dB。 第二章第二章 噪聲污染及其控制噪聲污染及其控制第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲 隔聲概述一一單層勻質(zhì)墻的隔聲性能 二二多層墻的隔聲特性 三三隔聲間 四四五五隔聲罩 六六隔聲屏 隔聲罩 五五圖圖2-35 帶有進(jìn)排氣消聲通道的隔聲罩構(gòu)造帶有進(jìn)排氣消聲通道的隔聲罩構(gòu)造機(jī)器機(jī)器減振器減振器消聲通道消聲通道消聲通道消聲通道吸聲材料吸聲材料隔聲板壁隔聲板壁排風(fēng)機(jī)排風(fēng)機(jī)將

39、噪聲源封閉在一個(gè)相將噪聲源封閉在一個(gè)相對(duì)小的空間內(nèi)，以減少對(duì)小的空間內(nèi)，以減少向周圍輻射噪聲的罩狀向周圍輻射噪聲的罩狀殼體殼體n隔聲罩隔聲罩技術(shù)簡(jiǎn)單技術(shù)簡(jiǎn)單、投資少投資少、隔聲效果好隔聲效果好，主要，主要用于用于控制機(jī)器噪聲控制機(jī)器噪聲，如空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電，如空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)組等。機(jī)組等。n兼有兼有隔聲隔聲、吸聲吸聲、阻尼阻尼、隔振隔振和和通風(fēng)通風(fēng)、消聲消聲等功能等功能n有有密封型密封型與與局部開(kāi)敞型局部開(kāi)敞型、固定型固定型與與活動(dòng)型活動(dòng)型。根據(jù)噪。根據(jù)噪聲源具體要求采用適當(dāng)?shù)母袈曊中问?。聲源具體要求采用適當(dāng)?shù)母袈曊中问?。n隔聲罩上可設(shè)置觀察孔，可采用對(duì)流通風(fēng)或強(qiáng)制通

40、隔聲罩上可設(shè)置觀察孔，可采用對(duì)流通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng)散熱。風(fēng)散熱。n隔聲罩的降噪量一般在隔聲罩的降噪量一般在101040dB40dB之間。之間。隔聲罩 五五五五隔聲罩 ( (一一) )隔聲罩的插入損失隔聲罩的插入損失 ( (二二) )隔聲罩設(shè)計(jì)隔聲罩設(shè)計(jì) ( (一一) )隔聲罩的插入損失隔聲罩的插入損失 n定義：隔聲罩設(shè)置前后，同一接收點(diǎn)的聲壓級(jí)之差。10lgIL10lgILR(2-163)(2-163) 或或 R式中式中 隔聲罩總內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù)；隔聲罩總內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù)；隔聲罩壁與頂面的平均透聲系數(shù)；隔聲罩壁與頂面的平均透聲系數(shù)； 隔聲罩壁與頂板的平均隔聲量，隔聲罩壁與頂板的平均隔聲量，

41、dBdB。n意義：表示隔聲罩的降噪效果 。n一般采用上式作為工程上設(shè)計(jì)隔聲罩的依據(jù)。五五隔聲罩 ( (一一) )隔聲罩的插入損失隔聲罩的插入損失 ( (二二) )隔聲罩設(shè)計(jì)隔聲罩設(shè)計(jì) ( (二二) )隔聲罩設(shè)計(jì)隔聲罩設(shè)計(jì) n根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行隔聲罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，依據(jù)式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行隔聲罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，依據(jù)式 （2-1632-163）計(jì)算隔聲罩的插入損失。一般）計(jì)算隔聲罩的插入損失。一般n固定密封型固定密封型的插入損失可為的插入損失可為303040dB(A)40dB(A)；n活動(dòng)密封型活動(dòng)密封型的為的為151530dB30dB (A)(A)；n局部敞開(kāi)型局部敞開(kāi)型的為的為101020dB(A)20dB(

42、A)；n帶通風(fēng)散熱消聲器帶通風(fēng)散熱消聲器的則約為的則約為151525dB(A)25dB(A)。n(1)(1)隔聲罩應(yīng)選用適當(dāng)?shù)牟牧虾托螤?。隔聲罩?yīng)選用適當(dāng)?shù)牟牧虾托螤睢(2)(2)用剛性輕薄材料制作時(shí)，須在壁面上加筋，涂貼用剛性輕薄材料制作時(shí)，須在壁面上加筋，涂貼阻尼層，阻尼材料層厚度通常為罩壁的阻尼層，阻尼材料層厚度通常為罩壁的2 23 3倍。倍。 n(3)(3)罩內(nèi)須進(jìn)行吸聲處理，表面敷設(shè)護(hù)面層。罩內(nèi)須進(jìn)行吸聲處理，表面敷設(shè)護(hù)面層。n(4)(4)罩內(nèi)所有縫隙應(yīng)密封嚴(yán)實(shí)，管線周圍應(yīng)減振。罩內(nèi)所有縫隙應(yīng)密封嚴(yán)實(shí)，管線周圍應(yīng)減振。n(5)(5)罩體與聲源設(shè)備及其機(jī)座之間不能有剛性接觸，罩體與聲

43、源設(shè)備及其機(jī)座之間不能有剛性接觸，與地面間應(yīng)隔振處理。與地面間應(yīng)隔振處理。n(6)(6)便于操作、安裝與檢修，需要時(shí)可做成能拆卸的便于操作、安裝與檢修，需要時(shí)可做成能拆卸的拼裝結(jié)構(gòu)。須考慮聲源設(shè)備的通風(fēng)、散熱要求，通拼裝結(jié)構(gòu)。須考慮聲源設(shè)備的通風(fēng)、散熱要求，通風(fēng)口應(yīng)安裝有消聲器，其消聲量要與隔聲罩的插入風(fēng)口應(yīng)安裝有消聲器，其消聲量要與隔聲罩的插入損失相匹配。損失相匹配。 ( (二二) )隔聲罩設(shè)計(jì)隔聲罩設(shè)計(jì) 第二章第二章 噪聲污染及其控制噪聲污染及其控制第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲 隔聲概述一一單層勻質(zhì)墻的隔聲性能 二二多層墻的隔聲特性 三三隔聲間 四四五五隔聲罩 六六隔聲屏 六六隔聲屏 n設(shè)置在

44、聲源與接收點(diǎn)之間阻斷聲波設(shè)置在聲源與接收點(diǎn)之間阻斷聲波 直接傳播的擋板。直接傳播的擋板。n用于車間、辦公室或道路兩側(cè)。用于車間、辦公室或道路兩側(cè)。n簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，便于拆裝與移動(dòng)，應(yīng)用簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，便于拆裝與移動(dòng)，應(yīng)用 較廣。較廣。六六隔聲屏 ( (一一) )隔聲屏的插入損失隔聲屏的插入損失 ( (二二) )隔聲屏設(shè)計(jì)要點(diǎn)隔聲屏設(shè)計(jì)要點(diǎn)n降噪原理：降噪原理：阻擋聲波直接通過(guò)并將高頻聲反阻擋聲波直接通過(guò)并將高頻聲反射回去，在屏障后形成的聲影區(qū)內(nèi)噪聲明顯射回去，在屏障后形成的聲影區(qū)內(nèi)噪聲明顯降低。降低。n隔聲屏對(duì)聲影區(qū)的降噪效果通常用插入損失隔聲屏對(duì)聲影區(qū)的降噪效果通常用插入損失來(lái)衡量。來(lái)衡量。n隔聲屏

45、插入損失的隔聲屏插入損失的計(jì)算方法計(jì)算方法： ( (一一) )隔聲屏的插入損失隔聲屏的插入損失 1.1.算圖法算圖法 2.2.計(jì)算法計(jì)算法 1.1.算圖法算圖法 隔聲屏的衰減值計(jì)算圖隔聲屏的衰減值計(jì)算圖 菲涅耳數(shù)菲涅耳數(shù)N 設(shè)點(diǎn)聲源設(shè)點(diǎn)聲源S S和接收點(diǎn)和接收點(diǎn)P P之間有一隔聲屏，則之間有一隔聲屏，則其插入損失其插入損失ILIL可用下圖來(lái)?yè)Q算?？捎孟聢D來(lái)?yè)Q算。 2N聲聲波波繞繞射射路路徑徑差差，m 聲聲波波波波長(zhǎng)長(zhǎng)，m 菲菲涅涅耳耳數(shù)數(shù) ILdBA（2-166） n設(shè)自由聲場(chǎng)中，無(wú)限長(zhǎng)、不透聲的理想隔聲屏，則其插入損失為 10lg13ILN（2-164） 2.2.計(jì)算法計(jì)算法 22()ABdN（2-165） 217fNd（2-166） n由式由式(2-164)(2-164)、(2-165) (2-165) 、(2-166)(2-166)可知可知n隔聲屏的插入損失與路程差隔聲屏的插入損失與路程差密切相關(guān)，密切相關(guān)， 愈大，愈大，ILIL愈大。故增高屏愈大。故增高屏障，使之靠近聲源或接收點(diǎn)，即增加路程差時(shí)，可提高降噪效果。障，使之靠近聲源或接收點(diǎn)，即增加路程差時(shí)，可提高降噪效果。n屏的插入損失與入射聲波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)愈長(zhǎng)，插入損失愈低。換言之，屏的插入損失與入射聲波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)愈長(zhǎng)，插入損失