玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)03-2

玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)隔聲技術(shù)應(yīng)用實(shí)例2023/2/61一、建筑聲學(xué)基礎(chǔ)1.聲音的產(chǎn)生與傳播振動(dòng)是波動(dòng)的基礎(chǔ)，波動(dòng)是振動(dòng)的傳播。機(jī)械波：振源，介質(zhì)。能量傳遞；物質(zhì)不遷移。振動(dòng)在空氣中的傳播——聲波。..\ProgramFiles\iCan3\下載視頻\噪聲.flv2023/2/62波長、聲速聲波——質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行，縱波。聲速——聲波在空氣中的傳播速度室溫下，聲速——340m/s2023/2/63聲頻的特點(diǎn)聲波頻率：20——20000Hz次聲波：低于20Hz超聲波：高于20000Hz2023/2/64聲波的繞射和反射繞射：反射：2023/2/65聲波的透射與吸收透射：吸收——介質(zhì)摩擦、熱傳導(dǎo)。2023/2/66聲功率W、聲強(qiáng)I聲功率：聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲能，單位：W；聲強(qiáng)：表征聲音強(qiáng)弱的物理量，聲場中某點(diǎn)的聲強(qiáng)，即在單位時(shí)間內(nèi)，在垂直于聲波傳播方向的單位面積上所通過的聲能，單位：W/m22023/2/67聲強(qiáng)、聲強(qiáng)級(jí)與相應(yīng)的環(huán)境聲強(qiáng)（W/m2)聲強(qiáng)級(jí)(dB)相應(yīng)的環(huán)境100114012011010060400離噴氣機(jī)口3m處疼痛閾風(fēng)動(dòng)鉚釘機(jī)旁織布機(jī)旁相距1米處交談安靜的室內(nèi)人耳最低可聞閾2023/2/68二、玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)隔聲一般分為兩大類：其一是隔絕空氣聲，就是用屏蔽物如門、窗、墻等隔絕在空氣中傳播的聲音；其二是隔絕樓板撞擊聲，它實(shí)際上是用標(biāo)準(zhǔn)打擊器撞擊樓板時(shí)，在樓板下邊房間內(nèi)產(chǎn)生的撞擊聲級(jí)。2023/2/69玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)聲波的傳遞——當(dāng)聲波投射到圍護(hù)結(jié)構(gòu)上時(shí)，墻壁由于左側(cè)入射的聲波的疏密交替作用，除發(fā)生部分反射現(xiàn)象外，同時(shí)使墻象膜片一樣產(chǎn)生受迫振動(dòng)，有一受迫彎曲波沿墻傳播，同時(shí)又引起構(gòu)件右側(cè)空氣作同樣的振動(dòng)，這樣聲音就傳透過去了。2023/2/610玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)2023/2/611玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)隔聲——透射系數(shù)隔聲量——單位：dB2023/2/612玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)2023/2/613玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)低頻聲比高頻聲容易引起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，所以玻璃的高頻隔聲性能比低頻好。2023/2/614玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)薄而輕的墻比厚而重的墻在聲波作用下容易產(chǎn)生振動(dòng)而且振幅大，所以薄而輕的墻隔聲性能差，即薄玻璃的隔聲性能比厚玻璃的隔聲性能差。2023/2/615玻璃幕墻隔聲設(shè)計(jì)2023/2/616單片玻璃隔聲性能單層玻璃的隔聲量隨著頻率的增加而出現(xiàn)勁度控制、阻尼控制、質(zhì)量控制和吻合谷等現(xiàn)象。2023/2/617單片玻璃隔聲性能在很低的頻率范圍，勁度起主要作用，隔聲量隨頻率的增加而降低。單板的勁度——2023/2/618單片玻璃隔聲性能隨著頻率繼續(xù)增高而出現(xiàn)質(zhì)量控制，在質(zhì)量控制范圍內(nèi)，傳聲損失按每倍程3~6dB的斜率增加。在質(zhì)量控制和勁度控制之間，可能出現(xiàn)勁度和質(zhì)量效應(yīng)相抵消而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，共振幅度隨玻璃的阻尼大小而變，稱為阻尼控制。2023/2/619單片玻璃隔聲性能單板的共振頻率fr由勁度B、面密度m和板的尺寸所決定2023/2/620單片玻璃隔聲性能一般情況下，玻璃板的勁度B低于日常的聲頻范圍，因此，玻璃的隔聲性能一般是由質(zhì)量控制。2023/2/621單片玻璃隔聲性能在質(zhì)量控制范圍以上則出現(xiàn)吻合效應(yīng)，對(duì)于玻璃這種薄板材料，吻合效應(yīng)通常出現(xiàn)在主要聽聞范圍內(nèi)。在臨界頻率處，傳聲損失出現(xiàn)隔聲低谷，稱為吻合谷。吻合谷隨著玻璃阻尼的減少而加深，而且越過吻合谷之后，傳聲損失以每倍頻程10dB斜率上升，然后逐漸減緩，又與質(zhì)量控制時(shí)相一致。2023/2/622單片玻璃隔聲性能臨界頻率2023/2/623單片玻璃隔聲性能同一材料fc值與板厚度成反比，當(dāng)板厚度小于5mm，則臨界頻率在4000Hz以上，隔聲的吻合谷就不會(huì)出現(xiàn)在常用的聲頻范圍。當(dāng)板厚度大于10mm，則吻合谷將發(fā)生在高頻段，并將隨板厚度的增加而逐漸推移到中頻與低頻段。2023/2/624單片玻璃隔聲性能2023/2/625單片玻璃隔聲性能2023/2/626單片玻璃隔聲性能2023/2/627中空玻璃的隔聲量中空玻璃是由兩片玻璃夾一層空氣層構(gòu)成的，其隔聲性能基本上按質(zhì)量定律來計(jì)算，但是要附加一個(gè)修正項(xiàng)

。

與空氣層的厚度有關(guān)，中空玻璃的空氣層厚度一般是6mm、9mm、12mm、15mm等，

分別是2、3、3.5和4。2023/2/628中空玻璃的隔聲量平均隔聲量ΔR——空氣層附加隔聲量；對(duì)于空氣層為12mm的中空玻璃，其值為4dB；當(dāng)空氣層厚度超過90mm，其值為12dB。

2023/2/629中空玻璃的隔聲量2023/2/630中空玻璃的隔聲量聲波入射到第一層玻璃上的時(shí)候，玻璃就產(chǎn)生“薄膜”振動(dòng)，這個(gè)振動(dòng)作用在空氣層上，而被封閉的空氣層是有彈性的，由于空氣層的彈性作用將使振動(dòng)衰減，然后再傳給第二層玻璃，于是總的隔聲量就提高了。2023/2/631中空玻璃的隔聲量中空玻璃的隔聲還會(huì)因?yàn)榘l(fā)生共振而下降，中空玻璃與空氣層組成一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，其固有頻率f0可由式（6-12）計(jì)算2023/2/632中空玻璃的隔聲量當(dāng)入射聲波頻率f與f0相同時(shí)，將發(fā)生共振，聲能穿透顯著增加。只有當(dāng)

以后，中空玻璃的隔聲量才明顯地提高。虛線表示重量與兩層玻璃總重量相等的單層玻璃隔聲。2023/2/633中空玻璃的隔聲量2023/2/634夾層玻璃的隔聲量夾層玻璃由于在兩片玻璃之間夾有PVB膠片，因此不能將其作為單片玻璃來計(jì)算。PVB膠片是黏彈性材料，消除了兩片玻璃之間的聲波耦合，極大地提高了玻璃的隔聲性能。2023/2/635玻璃幕墻、門窗的隔聲量玻璃幕墻上既有窗，也有門，玻璃幕墻、門、窗主要是由框架和玻璃組成，其隔聲量主要決定于門窗扇與門窗框之間的縫隙大小，在縫隙大的情況下，即使門窗、玻璃幕墻的重量大，隔聲效果也不好。2023/2/636玻璃幕墻、門窗的隔聲量有一

的窗，其四周因施工和構(gòu)造的關(guān)系出現(xiàn)平均1mm寬的縫隙。試問該窗的最大隔聲量將限制在多少分貝？如果要求將此窗的隔聲量提高到28dB，縫隙應(yīng)如何改進(jìn)？2023/2/637玻璃幕墻、門窗的隔聲量隔聲量

分貝，如果窗是由不同的透視系數(shù)

、

、

……和不同的面積

s1、

s2、

……構(gòu)件組成時(shí)，窗的透射系數(shù)2023/2/638玻璃幕墻、門窗的隔聲量一般可以近似地認(rèn)為孔洞的透射系數(shù)

，則本例中窗的透射系數(shù)為2023/2/639玻璃幕墻、門窗的隔聲量已知縫隙面積

=6000×1=6000mm2窗面積S=2×106mm22023/2/640玻璃幕墻、門窗的隔聲量若要求將此窗的隔聲量提高到28dB，則必須將窗縫隙減小。2023/2/641玻璃幕墻、門窗的隔聲量門窗、幕墻隔聲設(shè)