福建省民用建筑噪聲控制技術(shù)規(guī)程_第1頁
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文檔簡介

——等效聲級,dB;——規(guī)定的時間間隔,s;——時刻的A聲級,dB;2.1.8按照《建筑隔聲評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-2005第3.2節(jié)或3.3節(jié)規(guī)定的方法,根據(jù)建筑構(gòu)件在100Hz~3150Hz中心頻率范圍內(nèi)各1/3倍頻程(或125Hz~2000Hz中心頻率范圍內(nèi)各1/1倍頻程)的隔聲量得出計權(quán)隔聲量。依據(jù)《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量第3部分:建筑構(gòu)件空氣聲隔聲的實驗室測量》GB/T19889.3-2005測量得到隔聲量。隔聲量的公式是:(2)式中;——聲源室內(nèi)平均聲壓級,單位dB;——接收室內(nèi)平均聲壓級,單位dB;——試件面積,單位m2;——接收室內(nèi)吸聲量,單位m2。2.1.9按照《建筑隔聲評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-2005中3.2節(jié)或3.3節(jié)規(guī)定的方法,根據(jù)房間之間在100Hz~3150Hz中心頻率范圍內(nèi)各l/3倍頻程(或125Hz~2000Hz中心頻率范圍內(nèi)各1/1倍頻程)的標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級差得出計權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級差。依據(jù)《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量第4部分:房間之間空氣聲隔聲的現(xiàn)場測量》GB/T19889.4-2005或者和《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量第14部分:特殊現(xiàn)場測量導(dǎo)則》GB/T19889.14-2010測量得到標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級差。標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級差的公式是:(3)式中:——聲源室內(nèi)平均聲壓級,單位dB;——接收室內(nèi)平均聲壓級,單位dB;——接收室內(nèi)混響時間,單值s;——參考混IT向時間,對于住宅,=0.5s。2.1.10按照《建筑隔聲評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121-2005中4.2節(jié)或4.3節(jié)規(guī)定的方法,根據(jù)樓板或樓板構(gòu)造在100Hz~3150Hz中心頻率范圍內(nèi)各1/3倍頻程(或125Hz~2000Hz中心頻率范圍內(nèi)各1/1倍頻程)的規(guī)范化撞擊聲壓級得出計權(quán)規(guī)范化撞擊聲壓級。依據(jù)《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量第6部分:樓板撞擊聲隔聲的實驗室測量》GB/T19889.,6-2005測量得到規(guī)范化撞擊聲壓級。規(guī)范化撞擊聲壓級的公式是:(4)式中:——接收室內(nèi)平均撞擊聲壓級,單位dB;——接收室內(nèi)吸聲量,單位m2;——參考吸聲量,=10m2。2.1.11按照《建筑隔聲評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50lZl-2005中4.2節(jié)或4.3節(jié)規(guī)定的方法,根據(jù)樓板或樓板構(gòu)造在100Hz~3150Hz中心頻率范圍內(nèi)各1/3倍頻程(或125Hz~2000Hz中心頻率范圍內(nèi)各1/1倍頻程)的標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級得出計權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級。依據(jù).《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量第7部分:樓板撞擊聲隔聲的現(xiàn)場測量》GB/T19889.7-2005或者和《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量第14部分:特殊現(xiàn)場測量導(dǎo)則》GB/T19889.14-2010測量得到標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級奪標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級的公式是:(5)式中:——接收室內(nèi)平均撞擊聲壓級,單位dB5——接收室內(nèi)混響時間,單位s;——參考混響時間,對于住宅,=0.5s。2.1.12頻譜修正量即為空氣聲隔聲頻譜修正量。粉紅嗓聲頻譜修正量及交通噪聲頻譜修正量,按照《建筑隔聲評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50121—2005中3.4節(jié)規(guī)定的方法計算得出。根據(jù)GB/T5012l一2005,用Rw+C表征構(gòu)件對類似粉紅噪聲頻譜的噪聲(中高頻為主的噪聲)的隔聲性能;用+表征構(gòu)件對類似交通噪聲頻譜的噪聲(中低頻為主的噪聲)的隔聲性能;用+表征房間對類似粉紅噪聲頻譜的噪聲的隔聲性能;用+表征房間對類似交通噪聲頻譜的噪聲的隔聲性能。2.1.13降噪系數(shù)(NRC)按照《建筑吸聲產(chǎn)品的吸聲性能分級》GB/T16731-1997中4.3節(jié)規(guī)定的方法計算得出。2.1.15振動噪聲源的振動波通過基礎(chǔ)、墻壁、樓板、管路系統(tǒng)、鋼性支/吊架等沿建筑構(gòu)件傳播的振動噪聲,稱“構(gòu)件聲”或稱“固體聲”。構(gòu)件聲波在建筑構(gòu)件中的傳播速度快,其中低頻成分的振動波在建筑構(gòu)件中的傳播其能量隨距離的損失很小,能沿著建筑構(gòu)件傳播到與之相連的每一個角落,并進(jìn)入建筑空間形成空氣噪聲對聲環(huán)境產(chǎn)生影響。在如果低頻振動波激發(fā)建筑構(gòu)件共振,此時,所產(chǎn)生的振動能將數(shù)倍于振動噪聲的振動能。2.1.16物體做自由振動時,其位移隨時間按正弦或余弦規(guī)律變化,振動的頻率與初始條件無關(guān),而與系統(tǒng)的固有特性有關(guān),稱為固有頻率。任何物體均有其固有頻率,固有頻率與它的硬度、質(zhì)量、外形尺寸有關(guān)。機電動力設(shè)備是民用建筑內(nèi)的主要振動噪聲源。旋轉(zhuǎn)運動部分的不平衡質(zhì)量是導(dǎo)致設(shè)備振動擾力的基本條件,當(dāng)量偏心距存在導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)運動部件運行過程中由不平衡作用的離心力生成重復(fù)應(yīng)力,旋轉(zhuǎn)運動部件的不平衡使旋轉(zhuǎn)機械和基礎(chǔ)受到周期性交變壓力的影響。機電設(shè)備的振動屬自激振動,設(shè)備電機轉(zhuǎn)速是決定干擾頻率(固有頻率)的主導(dǎo)因素。2.1.19撞擊聲并非是一種與空氣聲截然不同的聲音,只不過是因為在隔聲機理上有所不同,而分為兩類聲音。為幫助理解,舉幾個撞擊聲的例子,如:人在房間頂部的樓板上行走或拖拉物體、物體掉落在房間頂部的樓板上,而在房間內(nèi)產(chǎn)生的噪聲。撞擊聲隔聲是通過改變撞擊聲的發(fā)聲方式和或在撞擊聲的固體傳播途徑——建筑結(jié)構(gòu)中采取措施,增加聲衰減。2.1.20樓板的隔聲包括隔絕空氣聲和隔絕固體傳聲二方面??諝饴曉趥鞑ミ^程中因聲擴(kuò)散、聲阻隔、聲衰減而減弱,因此,其干擾往往局限于噪聲源附近。固體傳聲以低頻振動通過建筑構(gòu)件傳遞的構(gòu)件噪聲,在建筑構(gòu)件中波速高,振動衰減小,經(jīng)過構(gòu)件輻射,振動轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝饴?。樓板撞擊聲的傳播系振動固體傳播,樓板撞擊聲隔聲性能與混凝土樓板的厚度關(guān)系較小,與混凝土樓板的構(gòu)件及面層的設(shè)置密切相關(guān)。浮筑樓板是現(xiàn)代建筑中隔絕固體聲傳導(dǎo)、改善樓板撞擊聲隔聲性能最為行之有效的技術(shù)對策。其主體構(gòu)件大同小異,但隔振材料及布局方式可靈活多選;施工細(xì)節(jié)對整體質(zhì)量影響顯著。2.2符號3基本規(guī)定3.0.1本條的基本概念及常見環(huán)境噪聲源頻譜特點、聲功率級和源強特征。1)噪聲的聲功率級指的是該噪聲的聲功率與基準(zhǔn)聲功率之比的以10為底的對數(shù)乘以10,以分貝計,基準(zhǔn)聲功率必須指明,其數(shù)字表示式為Lw=10log(W/W0),常用基準(zhǔn)聲功率為1pW。2)頻譜是頻率譜密度的簡稱,就是頻率的分布曲線。3)聲源的類型按其幾何形狀特點劃分為:點聲源、線聲源、面聲源。點聲源:聲源尺寸相對于聲波的波長或傳播距離而言比較小、且聲源的指向性不強時,則聲源可近似視為點聲源。線聲源:火車噪聲、公路上大量機動車輛行駛的噪聲,或者輸送管道輻射的噪聲等,遠(yuǎn)場分析時可將其看做由許多點聲源組成的線狀聲源。這些線聲源以近似柱面波形式向外輻射噪聲。面聲源:具有輻射聲能本領(lǐng)的平面聲源,平面上輻射聲能的作用處處相等。常見于有輻射聲能作用、分布較大的平面外的一些點上,對該平面聲源有必要進(jìn)行聲場分析時,使用這一概念。4)指向性是指在頻率固定時,通過聲中心的指定平面內(nèi)換能器響應(yīng)作為發(fā)射或入射聲波方向的函數(shù)。大多數(shù)噪聲源具有指向性。例如,在一給定頻帶下,離聲源某一固定距離上,測量聲源輻射的聲壓級時,常發(fā)現(xiàn)在聲源不同方向上聲壓級不同。許多噪聲源的低頻輻射幾乎是無指向性的,隨著頻率的增高其指向性增強。這是因振動源不同部分輻射聲波到達(dá)空間各點的時間不同,因此出現(xiàn)位于干涉而形成不均勻的指向性輻射。5)源強指單位時間內(nèi)污染物的排放量,在噪聲方面指噪聲源的強度。6)噪聲敏感點是指醫(yī)院、學(xué)校、機關(guān)、科研單位、住宅等需要保持安靜的地點及位置。7)常見建筑噪聲和振動源及頻譜特點見表1:表1常見建筑噪聲和振動源及頻譜特點分類發(fā)聲機理頻譜特點電動機噪聲機械噪聲機械噪聲包括軸承噪聲及電機轉(zhuǎn)子不平衡轉(zhuǎn)子受“溝槽諧波力”作用等引起的構(gòu)件振動而產(chǎn)生的噪聲,呈低頻較為突出的連續(xù)譜、寬頻帶特性。電磁噪聲電磁噪聲是由定子與轉(zhuǎn)子之間交變電磁引力、磁滯伸縮引起的噪聲向外傳遞的。低頻空氣噪聲冷卻噪聲冷卻空氣的氣流噪聲加上風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)的葉片噪聲組成空氣動力性低頻噪聲。低頻空氣噪聲、構(gòu)件噪聲液壓泵噪聲機械噪聲葉輪等旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量分布不均勻,其質(zhì)心與轉(zhuǎn)動中心存在著偏心距,激勵水泵低頻振動;低頻構(gòu)件振動、空氣噪聲脈動噪聲液壓泵運行時葉片周期性擊打介質(zhì)引起的水流的脈動諧,碰撞泵壁,輻射出空氣低頻噪聲。低頻空氣噪聲、構(gòu)件噪聲諧振噪聲流體動力性噪聲是由于液壓泵工作時連續(xù)出現(xiàn)動力壓強脈沖,從而激發(fā)泵體、閥門和管道等部件振動而輻射的低頻噪聲。低頻的空氣噪聲及構(gòu)件噪聲管道噪聲管道內(nèi)的液流由于湍流和摩擦激發(fā)的壓強擾動產(chǎn)生噪聲,特別是管道截面突變、急劇拐彎的彎頭時,湍流與之相互作用產(chǎn)生渦流噪聲。屬中高頻空氣噪聲及構(gòu)件噪聲風(fēng)機噪聲旋轉(zhuǎn)噪聲旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉片切割空氣流產(chǎn)生周期性擾動而引起低頻振動。旋轉(zhuǎn)噪聲的強度與風(fēng)機片數(shù)、葉片的形狀、尺寸、風(fēng)機葉輪的轉(zhuǎn)速、風(fēng)機內(nèi)風(fēng)速及流量、靜壓等諸因素有關(guān),轉(zhuǎn)速越高,噪聲越大。其噪聲呈寬頻帶的低、中頻性。渦流噪聲渦流噪聲是氣流在旋轉(zhuǎn)的葉片截面上分離時,由于氣體具有粘性,便滑脫或分裂成一系列的漩渦流輻射低頻渦流噪聲。低頻空氣噪聲,與風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)速和排風(fēng)量有關(guān)機械噪聲軸承、轉(zhuǎn)動軸等旋轉(zhuǎn)機械部件之間的摩擦和振動及轉(zhuǎn)動部件或相對運動元件之間的撞擊引起的不平衡產(chǎn)生振動輻射激發(fā)的噪聲。寬頻空氣噪聲、構(gòu)件噪聲變壓器噪聲電磁噪聲構(gòu)成鐵心硅鋼片交變磁場作用下,磁致伸縮使鐵心隨勵磁頻率變化做周期性振動,電磁噪聲則是由于電磁場的交變造成機械部件或空間容積的振動而產(chǎn)生的。電磁噪聲為基頻(低頻)噪聲及高次諧波(高頻)的噪聲,大小與變壓器功率有關(guān),功率越大,電磁噪聲越高。低頻構(gòu)件噪聲、空氣噪聲。與變壓器功率有關(guān),功率越大,電磁噪聲越高冷卻噪聲風(fēng)扇工作時的機械噪聲、氣流噪聲,對許多強風(fēng)冷卻變壓器來說,冷卻器風(fēng)扇是比變壓器本身更明顯的噪聲源。其噪聲呈寬頻帶的中低頻譜特性。柴油發(fā)電機噪聲排氣噪聲周期性的排氣所引起的低頻脈動噪聲、排氣管道內(nèi)的氣柱共振噪聲、氣缸的亥姆霍茲共振噪聲、高速氣流通過排氣門環(huán)隙及曲折的管道時所產(chǎn)生的噴注噪聲、渦流噪聲以及排氣系統(tǒng)在管內(nèi)壓力波激勵下所產(chǎn)生的再生噪聲。連續(xù)性高頻噪聲譜,隨氣流速度增加,頻率顯著提高。燃燒噪聲氣缸內(nèi)燃燒噪聲呈寬頻帶的低頻譜特性。空氣噪聲構(gòu)件噪聲機械噪聲發(fā)動機各運動零部件在運轉(zhuǎn)過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動或相互沖擊而產(chǎn)生,活塞曲柄連桿機構(gòu)的噪聲(主要為高頻噪聲);配氣機構(gòu)的噪聲(主要為低、中頻段噪聲);傳動齒輪噪聲(噪聲譜是一種連續(xù)而寬廣的頻譜);不平衡慣性力引起的機械震動及噪聲。寬頻譜構(gòu)件噪聲、空氣噪聲氣流噪聲發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)的噪聲是由進(jìn)氣門周期性開、閉而產(chǎn)生的壓力波動所形成。500hz以下的低頻空氣噪聲管道噪聲構(gòu)件噪聲高速氣流激發(fā)管壁并使之發(fā)生震動,產(chǎn)生的主要原因是管道內(nèi)壁或者其它構(gòu)件由于剛度不足在氣流碰擊下產(chǎn)生振動而輻射噪聲。通常以低頻為主構(gòu)件噪聲、空氣噪聲管壁串聲通風(fēng)管道管壁隔聲不良造成外部噪聲進(jìn)入管道傳播產(chǎn)生寬頻空氣噪聲喘流噪聲管道的彎頭、變徑閥們以及風(fēng)口等部位因渦流、渦阻現(xiàn)象嚴(yán)重,管道內(nèi)高速氣流產(chǎn)生喘流運動而引起的噪聲。屬中高頻構(gòu)件噪聲、空氣噪聲冷卻塔噪聲機械噪聲電機、聯(lián)軸器、傳動軸、齒輪箱、輪轂、葉輪及潤滑油系統(tǒng)組成,機械振動屬自激振動。寬頻帶的構(gòu)件噪聲、空氣噪聲葉片噪聲葉片旋轉(zhuǎn)時撞擊周圍空氣而產(chǎn)生的擾動頻率?1主要是由風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及風(fēng)機頁片數(shù)決定,葉片主導(dǎo)振動噪聲。低頻、次聲低頻范圍。構(gòu)件噪聲、空氣噪聲氣流噪聲氣流噪聲是葉片旋轉(zhuǎn)時撞擊周圍空氣而產(chǎn)生的有調(diào)噪聲和有渦流引起的無規(guī)噪聲。以低頻為主的寬頻帶的連續(xù)譜空氣噪聲落水噪聲塔內(nèi)冷卻水下落對池水的大面積連續(xù)性直接撞擊產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)噪。以中、高頻率成分為主的空氣噪聲管道噪聲現(xiàn)動力壓強脈沖,從而激發(fā)泵體、閥門和進(jìn)出水管道等部件振動而輻射的低頻噪聲。低頻構(gòu)件噪聲、空氣噪聲給排水系統(tǒng)噪聲

流速變化水流沖擊、水流斷面大小改變或管道突然拐彎改變水流方向、水流速度過大或閥門等控制附件啟閉速度過快時,均會產(chǎn)生噪聲。寬頻構(gòu)件噪聲、空氣噪聲,流速和局部阻力越大,聲級越高。氣蝕噪聲氣蝕噪聲是指管道內(nèi)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象時而產(chǎn)生的爆破聲音,管道內(nèi)壓力越高,氣蝕噪聲就越大。寬頻空氣噪聲,聲級與管道內(nèi)壓力相關(guān)設(shè)備噪聲水龍頭開啟時的嘯叫聲以及衛(wèi)生器具的給水配件快速啟閉時產(chǎn)生的噪聲。這種噪聲與閥門、水嘴等給水配件突然起閉的時間有關(guān)。寬頻空氣噪聲排水噪聲排水管中水躍(沖激流)作用和壓力波動(壓力波動值大于水封高度)引起水封冒氣泡發(fā)生的噪聲。排水橫管與排水立管交接處的水流形成水舌的阻隔作用在下落過程中形成旋轉(zhuǎn)水膜層及氣塞流。使管中空氣體壓縮、膨脹,水流在與排水管壁撞擊的同時也與氣流相互碰擊,發(fā)出寬頻噪聲。寬頻噪聲。排水流量和流速越大,管壁越薄,聲級越高。電梯系統(tǒng)噪聲曳引機噪聲振動及其噪聲與電機轉(zhuǎn)速、減速箱齒輪數(shù)、軸承滾軸數(shù)相關(guān),呈低頻較為突出的連續(xù)譜、寬頻帶特性,系穩(wěn)態(tài)噪聲。連續(xù)譜、寬頻帶構(gòu)件噪聲、空氣噪聲。吸合噪聲控制柜的接觸器吸合噪聲,系沖擊振動噪聲呈中、高頻特性,系非穩(wěn)態(tài)的頻發(fā)噪聲。吸合振動噪聲高頻較突出。非穩(wěn)態(tài)的頻發(fā)高頻空氣噪聲、構(gòu)件噪聲導(dǎo)軌噪聲通過導(dǎo)軌與建筑構(gòu)件的固體傳播進(jìn)入噪聲敏感點建筑構(gòu)件擴(kuò)散形成空氣聲。呈中低頻頻譜,系穩(wěn)態(tài)構(gòu)件噪聲限速器噪聲主要是限速輪在運轉(zhuǎn)過程中與限速器摩擦產(chǎn)生的噪聲。聲源特性:呈“節(jié)奏式”聲音,其頻率特性以高頻為主,系非穩(wěn)態(tài)噪聲。高頻為主非穩(wěn)態(tài)空氣噪聲、構(gòu)件噪聲摩擦噪聲電梯轎廂側(cè)及對重側(cè)設(shè)置的反繩輪裝置,反繩輪高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動及其與鋼絲繩間產(chǎn)生的摩擦振動與反繩輪的直徑、電梯運行速度有關(guān),呈中低頻頻譜穩(wěn)態(tài)空氣噪聲、構(gòu)件噪聲,電梯運行速度越快、噪聲越大,氣流噪聲轎廂高速運行的活塞效應(yīng)應(yīng)產(chǎn)生的空氣流動,形成井道內(nèi)的空氣噪聲。與轎廂的運行速度有關(guān),呈中、低頻頻譜穩(wěn)態(tài)空氣噪聲,開閉噪聲轎廂門的開閉噪聲,聲源種類多樣,噪聲頻域?qū)?;空氣噪聲在門廳擴(kuò)散。寬頻空氣噪聲社會生活噪聲經(jīng)營場所噪聲經(jīng)營性場所的經(jīng)營活動和設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲寬頻帶公共活動場所噪聲廣播、音響等噪聲寬頻帶鄰里噪聲裝修施工、生活活動等噪聲寬頻帶8)常見環(huán)境噪聲源及其聲功率級見表2:表2常見環(huán)境噪聲源及其聲功率級聲功率級[dB]噪聲源大致分類160-190火箭、導(dǎo)彈發(fā)射160-140大型火炮、礦山爆破(近場),F(xiàn)1等高速賽車,噴氣飛機發(fā)動機,高壓氣體排汽放空140-130螺旋槳飛機,高射機槍,打樁機,大型風(fēng)機,高鐵列車130-120大型球磨機、柴油發(fā)電機組、大型迪廳,氣錘120-110織布機,電鋸,透平壓縮機,離心式冷凍機組,大型挖掘機110-100紡紗機,大型裝載機、載重汽車,大型空壓機,振搗器,水泥攪拌車,大型離心風(fēng)機,大型軸流、混流風(fēng)機100-90大部分工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)車間,大中型機力冷卻塔,螺桿式冷凍機組,直流輸變電換流站,大部分地鐵、輕軌列車……90-80大聲講話,交通干線,常規(guī)變電站,大型冷卻塔、風(fēng)冷熱泵機組,小型汽車,蟬鳴蛙聲……80-70一般交談,普通冷卻塔、風(fēng)冷熱泵機組,洗衣機……70-60復(fù)印機、低噪聲冷卻塔,家用空調(diào)室外機組……60-50普通房間內(nèi)空調(diào)設(shè)備噪聲,電腦等辦公設(shè)備噪聲,電冰箱50-40家用電風(fēng)扇、……9)噪聲與振動源的源強特征和參數(shù)見表3表3噪聲與振動源的源強特征和參數(shù)源強特征性主要表征參數(shù)噪聲源強應(yīng)采用聲功率級(以1×10-12W為基準(zhǔn)聲功率),并包含(倍頻程或1/3倍頻程)頻譜特性和三維指向性。當(dāng)條件所限不能提供或測量聲功率級和指向性時,宜給出特定環(huán)境下(需注明聲場特征)距聲源中心特定距離的聲壓級和必要頻譜,同時說明聲源的幾何尺寸和形狀特征振動源強采用振動加速度、速度、位移或鉛錘向Z計權(quán)振級(簡稱Z振級)噪聲與振動的頻域特性倍頻帶或1/3倍頻帶聲功率級或聲壓級頻譜,以及是否存在純音成分等(不具備條件時可通過A計權(quán)聲壓級與C計權(quán)聲壓級的差值簡單判定)噪聲與振動的時域特性穩(wěn)態(tài)噪聲和非穩(wěn)態(tài)噪聲的識別、是否存在脈沖噪聲和突發(fā)噪聲等注1:對空氣動力性噪聲源,要盡可能了解速度、風(fēng)機葉輪直徑、葉片數(shù)、主軸轄速、流體流量及其溫度、壓力等噪聲源特征參量;注2:對擬進(jìn)行隔振處理的設(shè)備,要盡可能掌握其自振頻率(主軸轉(zhuǎn)速)、運行重量、參振質(zhì)量和重心位置等振源特征參量。3.0.2本條的幾個基本概念:1)機械振動振動是普遍存在的現(xiàn)象,振動的來源可分為自然振源和人工振源二大類;自然振源如地震、海浪和風(fēng)振等,人工振源如各類動力機器的運轉(zhuǎn)、交通運輸工具的運行、建筑施工和人工爆破等。對民用建筑工程而言,機電動力設(shè)備是民用建筑內(nèi)的主要振動噪聲源。動力設(shè)備的類型很多,常見的有風(fēng)機、水泵、電機等。機電設(shè)備旋轉(zhuǎn)運動中的不平衡質(zhì)量是導(dǎo)致設(shè)備振動擾力的基本條件。不平衡質(zhì)量主要是由旋轉(zhuǎn)運動部分的葉輪或轉(zhuǎn)子、軸承和聯(lián)軸器(或槽輪)等,在加工制造和安裝中存在的初始質(zhì)量不平衡和材質(zhì)不均勻造成的。不平衡質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)運動部件的總質(zhì)量,不平衡質(zhì)量中心與旋轉(zhuǎn)運動部件的回轉(zhuǎn)軸心形成偏離,為計算方便,可以用葉輪或轉(zhuǎn)子的質(zhì)量m代替上述運動部件的總質(zhì)量,并用調(diào)整偏心距來擬補。調(diào)整后的偏心距稱之為當(dāng)量偏心距。實際采用的當(dāng)量偏心距,是指葉輪或轉(zhuǎn)子質(zhì)量代替運動部件總質(zhì)量后得到的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)中心的距離。當(dāng)量偏心距存在會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)運動部件運行過程中由不平衡作用的離心力生成重復(fù)應(yīng)力,由不平衡作用的離心力生成重復(fù)應(yīng)力對旋轉(zhuǎn)機械的平滑運行帶來影響,旋轉(zhuǎn)運動部件的不平衡使旋轉(zhuǎn)機械和基礎(chǔ)受到交變壓力的影響成為機械振動的主要原因。2)噪聲與振動的相互作用和轉(zhuǎn)化。聲音的波動和振動是密切相關(guān)的運動形式,振動是波動產(chǎn)生的根源,波動是振動的傳播過程。在聲波的能量的傳播過程中空氣壓強的起伏導(dǎo)致單位面積上所受的壓力增量稱之為聲壓,用p表示,單位為帕(Pa),聲壓是用來衡量聲音的強弱的客觀物理量。有聲波存在時,媒質(zhì)中的壓力與靜壓的差值(指在某一瞬時聲的壓強相對于無聲波時的壓強變化改變量),稱為聲壓,符號P,單位為牛頓/平方米或Pa(帕斯卡),1Pa=1N/m2。振動源也是噪聲源,振動的設(shè)備從設(shè)備額殼體及構(gòu)筑物表面向外輻射噪聲,并通過空氣媒質(zhì)向空氣傳播的噪聲為空氣聲。機器設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動還通過機器的底座向支承的結(jié)構(gòu)如基礎(chǔ)或樓板傳遞振動波,形成固體聲。振動輻射聲音在建筑結(jié)構(gòu)中傳播時的衰減很小,建筑結(jié)構(gòu)中的振動波也往外輻射進(jìn)入空氣中形成空氣聲,高聲級的空氣聲也能夠進(jìn)入建筑結(jié)構(gòu)中形成固體聲在建筑結(jié)構(gòu)中傳播,對其它房間的聲環(huán)境產(chǎn)生影響。3.0.3本條的幾個基本概念:1)主要噪聲源。對影響聲環(huán)境的最高聲級的噪聲源稱之為主要噪聲源。當(dāng)該主要噪聲源被減弱后,次要噪聲源將凸顯出來,成為影響聲環(huán)境的主要噪聲源。2)聲源能量疊加。兩個以上獨立聲源作用于某一點,就會產(chǎn)生噪聲的疊加。當(dāng)幾個聲源發(fā)出的聲波在同一種介質(zhì)中傳播時,它們可能會在空間某些點上相遇,相遇處質(zhì)點的振動是各波引起振動的合成。如果這些聲波的振幅和頻率以及相位均不相同,在某一點疊加時,各個聲波便互相作用,其相遇的振幅為各聲波振幅綜合之和,是相互增強或相互抵消或減弱影響之結(jié)果。3.0.4噪聲與振動控制的基本原則是優(yōu)先提倡源強控制理念;其次可以盡可能靠近污染源為原則采取傳輸途徑的控制技術(shù)措施。3.0.5噪聲問題涉及聲源、傳聲途徑和受者三個環(huán)節(jié),各有不同特點要求和處理手段。充分掌握控制噪聲的要求和各個環(huán)節(jié)可能采用的措施是做出最經(jīng)濟(jì)、最有效控制方案的必要基礎(chǔ)。3.0.6噪聲控制工程的技術(shù)措施處于不斷更新發(fā)展階段,民用建筑噪聲控制工程是民用建筑工程的一部分。應(yīng)保證新的材料、構(gòu)件、設(shè)備的性能指標(biāo)符合民用建筑工程相關(guān)規(guī)范。3.0.7低噪聲設(shè)備是設(shè)備的噪聲發(fā)射聲壓級低于規(guī)定的限值。機電設(shè)備噪聲聲壓級是質(zhì)量的重要指標(biāo),高裝配質(zhì)量的機電設(shè)備往往是低噪聲設(shè)備,采用低噪聲設(shè)備可以降低設(shè)備噪聲對聲環(huán)境的影響。低噪聲設(shè)備是相對及漸進(jìn)的,隨著加工裝配質(zhì)量技術(shù)的持續(xù)提高,設(shè)備發(fā)射噪聲限值也不斷降低。所以,即使采用低噪聲設(shè)備,其噪聲發(fā)射的影響也有可能使周圍聲環(huán)境超出規(guī)范要求,在此情況下必須采用隔振減噪技術(shù)措施。同時,噪聲源設(shè)備在工作位置處噪聲發(fā)射聲壓級可能比標(biāo)牌的噪聲發(fā)射值高出5~15dB。這是由于鄰近的類似設(shè)備傳來的噪聲疊加,環(huán)境反射的混響聲以及運行和安裝條件與設(shè)備噪聲測定時有所差異造成的。供應(yīng)商標(biāo)明的噪聲振動值是在消聲室內(nèi)測定,往往與規(guī)定運行條件下的噪聲與振動控制值差值較大。如果沒有考慮到噪聲振動實際發(fā)射值與理論值的差異,安裝完成后,將難以補救。3.0.8考慮到一般施工單位對噪聲控制工程不了解或其它原因,往往按照常規(guī)施工方法執(zhí)行,所以,編制噪聲控制專項施工方案對保證施工質(zhì)量至關(guān)重要。3.0.9噪聲控制工程應(yīng)不能影響工程對象的正常運行,同時,應(yīng)與環(huán)境相協(xié)調(diào),形成有利于環(huán)境美化的景觀效果。4建筑隔聲降噪4.1一般規(guī)定4.1.1噪聲源的性質(zhì)一般按照噪聲產(chǎn)生的方式大致分為交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲和社會生活噪聲。按照噪聲的頻譜特性可分為低頻噪聲、中頻噪聲和高頻噪聲,低頻噪聲是相對于中頻和高頻而言,但它們之間并沒有明確的界限。一般把噪聲按照20Hz~200Hz、200Hz~2000Hz和大于2000Hz分為低頻噪聲、中頻噪聲和高頻噪聲,并將聲源頻譜中最大聲壓級對應(yīng)頻率所在頻段作為該噪聲的主要影響頻段。按照噪聲的傳播形式主要分為結(jié)構(gòu)傳聲、空氣傳聲及駐波。4.1.2對空壓機、發(fā)電機等高噪聲的設(shè)備采取設(shè)置隔聲罩等措施,在隔聲罩的圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用隔聲材料內(nèi)襯設(shè)吸聲材料。為了設(shè)備的操作、維修,需在隔聲罩設(shè)置采光觀察窗、維修門。機電設(shè)備工作時也將部分電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑸楸WC隔聲罩內(nèi)的設(shè)備工作溫度及排除有害氣體,應(yīng)設(shè)置通風(fēng)換氣系統(tǒng),進(jìn)、出風(fēng)口設(shè)置通風(fēng)消聲器。通風(fēng)消聲器設(shè)置要根據(jù)熱氣上升的原理,做到低進(jìn)風(fēng),高出風(fēng),并對角設(shè)置,以確保隔聲罩內(nèi)的通風(fēng)散熱合理順暢。如果設(shè)置合理,隔聲罩完全可將設(shè)備的高噪聲給予阻隔、吸收,使之降低設(shè)備噪聲對環(huán)境的影響40dB(A)以上。4.1.3采用被動阻隔環(huán)境噪聲影響的隔聲間(室)的結(jié)構(gòu)形式。可以降低環(huán)境噪聲的影響,形成滿足使用要求的低噪聲環(huán)境。4.1.4聲屏障是降低地面噪聲的有效措施之一。一般3m~6m高的聲屏障,其聲影區(qū)內(nèi)降噪效果在5dB~12dB之間。4.2隔聲材料與構(gòu)件4.2.1隔聲材料是指把空氣中傳播的噪聲隔絕、隔斷、分離的一種材料。對于隔聲材料,要減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸聲材料那樣多孔、疏松、透氣,相反它的材質(zhì)應(yīng)該是重而密實的,如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。4.2.2隔聲材料的特性的幾個基本概念:1)隔聲材料的密實性、堅實性與該材料單位面積的質(zhì)量密不可分,這就是所謂隔聲“質(zhì)量定律”。同質(zhì)的材料隔聲效果遵循“質(zhì)量定律”,即質(zhì)量越高、越厚重的材料隔聲效果越好,面密度與隔聲量成正比關(guān)系。頻率降低一半,傳遞損失要降6dB(A);而質(zhì)量增加一倍,傳遞損失就會增加6dB(A)。隔聲材料密實,難于吸收和透過聲能而反射能強,所以它的吸聲性能差。材料一側(cè)的入射聲能與另一側(cè)的透射聲能相關(guān)的分貝數(shù)就是該材料的隔聲量,通常以符號R(單位dB(A))表示。嚴(yán)格意義上說,任何材料都具有一定的隔聲性能,一般把隔聲量≥20dB(A)的材料稱之為隔聲材料。2)采用二層或以上單層壁板簡單疊合而成的復(fù)合構(gòu)件,其隔聲效果遵循質(zhì)量定律,其隔聲特性與當(dāng)量厚度的勻質(zhì)單層壁的特性基本相同。3)任何材料都存在固有頻率,當(dāng)聲波的頻率和墻固有頻率一致時,墻體整體產(chǎn)生共振,該頻率的隔聲量將大大下降。一般地,墻體越厚重,共振頻率越低,當(dāng)共振頻率低于隔聲評價最低參考頻率100Hz時,由于人耳聽覺特性對低頻不敏感,對隔聲量的影響大大降低。隔聲材料在物理上有一定彈性,當(dāng)聲波入射時便激發(fā)振動在隔層內(nèi)傳播。當(dāng)聲波不是垂直入射,而是與隔層呈一角度θ入射時,聲波波前依次到達(dá)隔層表面,而先到隔層的聲波激發(fā)隔層內(nèi)彎曲振動波沿隔層橫向傳播,若彎曲波傳播速度與空氣中聲波漸次到達(dá)隔層表面的行進(jìn)速度一致時,聲波便加強彎曲波的振動,這一現(xiàn)象稱吻合效應(yīng)。這時彎曲波振動的輻度特別大,并向另一面空氣中輻射聲波的能量也特別大,產(chǎn)生隔聲波谷,從而降低隔聲效果。阻尼材料就是內(nèi)損耗、內(nèi)摩擦較大、剛度較低的黏彈材料,阻尼材料以材料的損耗因子作為衡量阻尼大小的特征性,它是以材料受到機械振動激勵時耗損能量與機械振動能量的比值來表示。薄板隔聲構(gòu)件受噪聲的激勵會產(chǎn)生彎曲振動,阻尼涂層減弱了薄板彎曲振動的強度。當(dāng)薄板受激發(fā)而產(chǎn)生彎曲振動時,其振動能量便迅速傳遞給涂貼在它上面的阻尼材料,引起阻尼材料分子間的摩擦和相互錯動。由于阻尼材料的內(nèi)損耗、內(nèi)摩擦大,使薄板振動的能量相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳ⅲ瑥亩鴾p弱薄板彎曲振動強度。阻尼可縮短薄板被激發(fā)后振動的時間。比如同樣的薄板,在不加阻尼材料的情況下受到激振力作用,振動要1s才停止;涂上阻尼材料后,當(dāng)受到同樣大小的激振力作用,其振動時間要縮短很多,可能只要0.1s就停止了。由此提高薄板隔聲構(gòu)件的隔聲量。4)阻尼隔聲板是使用雙層不同材料中間夾著阻尼層隔聲構(gòu)件,雙層不同材料可以避免這兩層出現(xiàn)相同的吻合頻率,特別是在抑制隔聲構(gòu)件因低頻共振和吻合效應(yīng)所形成的隔聲低谷上十分有效。中間的阻尼層作為增加隔聲板的介質(zhì)層,從而形成新的聲場媒介。同時,阻尼層的存在會抑制隔聲板的振動,隔聲頻率較寬,對低頻聲波的阻隔性能可進(jìn)一步改善。阻尼隔聲板有防水阻尼隔聲板、抗沖擊阻尼隔聲板、裝飾阻尼隔聲板等不同功能系列,應(yīng)用于需要安靜和隔聲要求較高的墻面及吊頂。4.2.3單層隔聲墻特性與應(yīng)用:1)民用建筑的機械、設(shè)備都越來越多,使得噪聲源不斷增多。由于建筑結(jié)構(gòu)承受荷載及保護(hù)耕地禁用實心磚的原因,更多情況下只允許設(shè)置輕薄的隔墻結(jié)構(gòu)。輕質(zhì)墻體的隔聲量普遍較低,這就使得隔聲效果與傳統(tǒng)的粘土磚墻相比要差?!睹裼媒ㄖ袈曉O(shè)計規(guī)范》GB50118–2010中表4.2.1分戶構(gòu)件空氣聲隔聲標(biāo)準(zhǔn):分戶墻、分戶樓板>45(dB)、分隔住宅和非居住用途空間的樓板>51(dB)。單層輕質(zhì)墻通常在45dB以下,沒有較厚的抹灰層,單層輕質(zhì)墻的隔聲量滿足不了住宅分戶墻的最低隔聲要求,僅能用于套內(nèi)隔墻。2)加氣混凝土墻是由于砌塊材料中存在大量相互貫通的小孔和細(xì)縫,砌塊砌筑完畢后必須在墻體表面進(jìn)行抹灰(密封)處理,墻體水泥砂漿抹灰的均勻及厚度對提高隔聲量至關(guān)重要,雙面抹灰厚度10mm可以增加隔聲量10dB(A)。4.2.4雙層中空隔聲墻特性與應(yīng)用1)由隔聲質(zhì)量定律得知,相同的材料、相同的厚度的兩層板合在一起,隔聲量僅比單層板4.5dB(A),其隔聲量的增加與兩層板之間的空氣層有關(guān)。2)當(dāng)兩層板相距無限遠(yuǎn)時,隔聲量應(yīng)當(dāng)加倍,但在工程應(yīng)用中,由于受空間位置的限制,兩層板之間的空氣層不能太厚,當(dāng)取100mm的空氣層時,附加隔聲量一般在8dB~12dB。當(dāng)取20cm~30cm的空氣層時,附加隔聲量約15dB。3)在雙層中空隔聲墻的中間空腔填充吸聲材料,可以降低空腔內(nèi)的聲能量密度,提高中空構(gòu)造的隔聲性能。4)雙層實心磚墻或混凝土墻,基礎(chǔ)分開對可防止聲橋,提高隔聲量。4.2.5雙層輕質(zhì)隔聲墻也存在同單層壁一樣的吻合效應(yīng),若兩壁為厚度相同的同種材料時,其吻合臨界頻率與單層壁相同,可使隔聲量明顯下降。若采用阻尼結(jié)構(gòu)及約束阻尼層,可便兩個單層壁的臨界頻率互相錯開,常采用面密度不同的構(gòu)件,使二者的臨界頻率錯開,從而避免在臨界頻率處的吻合效應(yīng)對雙層隔聲構(gòu)件的隔聲性能的破壞。為了減少雙層隔聲構(gòu)件共振時的透聲,在雙層隔聲構(gòu)件中間的空氣層加入多孔吸聲材料,使隔聲量提高。如果雙層隔聲構(gòu)件之間有剛性連接,附加隔聲量將受到嚴(yán)重影響。彩鋼復(fù)合板隔聲結(jié)構(gòu)中,芯材采用巖棉板的隔聲效果優(yōu)于芯材采用聚苯板或蜂窩紙的;并應(yīng)注意鋼板實際厚度負(fù)差的影響。雙層或多層中空隔聲構(gòu)造,利用聲波透過雙層或多層中空構(gòu)造時,在不同介質(zhì)界面間產(chǎn)生多次反射、損耗來提高隔聲量。另外,從振動能量傳遞的角度來看,由于兩板間沒有剛性連接,聲波在兩層板之間不能直接傳播,只能通過兩板間的空氣傳播,而空氣又具有很大的彈性變形,衰減了兩板間振動能量的傳遞,使雙層板結(jié)構(gòu)的隔聲性能有較大的提高;如果在兩板中間填充一定厚度的吸聲材料,以降低空腔內(nèi)的聲能量密度,可以進(jìn)一步提高中空構(gòu)造的隔聲性能。說明了雙層或多層中空隔聲構(gòu)件在空腔填充吸聲材料可以提高隔聲量及其原理。4.2.6樓板的隔聲包括對撞擊聲和空氣聲兩種聲的隔絕。目前大多數(shù)民用建筑的樓板采用鋼筋混凝土上鋪設(shè)各類面層,其撞擊聲隔聲量達(dá)不到≤75dB的低限要求。1)增加樓板鋼筋混凝土厚度:樓板撞擊聲主要是上層房間對下層房間影響的中高頻撞擊噪聲,增加樓板鋼筋混凝土構(gòu)件的厚度,利用中高頻噪聲在建筑構(gòu)件傳播過程中的衰減,對降低對下層房間的影響是有一定的效果。提高樓板鋼筋混凝土構(gòu)件的厚度一倍,可降低撞擊聲10dB,可滿足最低要求的≤75dB。2)樓板彈性隔聲構(gòu)造:由建筑細(xì)粉、輕細(xì)骨料、隔聲填料及優(yōu)質(zhì)外加劑攪拌混合而成的混合材料,在清理后的樓板基層上鋪設(shè)彈性隔聲構(gòu)造替代找平層,再鋪結(jié)合層、硬質(zhì)地板面層。彈性隔振砂漿隔振效果與彈性隔振砂漿的吸振性、阻尼性及鋪設(shè)的厚度密切相關(guān)。基本可以阻隔撞擊聲10dB(A)以上,滿足基本隔聲標(biāo)準(zhǔn),滿足普通臥室、起居室(廳)的分戶樓板的撞擊聲隔聲<75dB的性能要求。3)設(shè)置彈性吊頂:層高較高的樓層,在樓板下設(shè)置隔聲吊頂,可以減弱基層樓板振動時向下輻射的聲能,吊頂主要起隔絕空氣聲的作用一般可以可降低撞擊聲10dB。但是,對于通過沿著建筑構(gòu)件的樓板及構(gòu)件梁、柱、墻體側(cè)向傳播的固體構(gòu)件聲波輻射的空氣聲,無法阻隔。由于墻側(cè)向傳聲的影響,吊頂只能減少樓板直接向下輻射的聲能,不能阻止墻體側(cè)向傳遞的聲能。因而在側(cè)向傳聲嚴(yán)重的情況下,吊頂?shù)淖饔煤苄 ?)采用彈性材料作面層:住宅建筑中常用的混凝土樓板撞擊聲中、高頻成分高于低頻,為有效降低撞擊聲聲級,選擇面層材料應(yīng)當(dāng)以有效降低中、高頻為主要原則。如在樓板地面鋪設(shè)地毯、木地板、橡膠地板或塑料地板,能有效地減少撞擊聲能量,降低樓板振動,提高樓板對撞擊聲的隔聲性能。5)采用樓板隔聲墊層:在構(gòu)件承重樓板的表面安裝一層彈性墊層,再在上面澆灌混凝土保護(hù)層(一般40mm~80mm需配筋),靠墻面位置設(shè)置減振墊,最后鋪面層材料,形成“三明治”式的構(gòu)造,可稱之為浮筑樓板隔聲系統(tǒng)。這種隔聲系統(tǒng)在西方國家應(yīng)用比較普遍,是一種有效降低樓板撞擊聲的解決方案。4.2.7隔聲門窗特性與應(yīng)用:1)在禮堂、會議廳、報告廳、影劇院、體育館、播音室、錄音廳、演播室等對聲環(huán)境要求較高的場所,應(yīng)當(dāng)使用隔聲門。門扇的隔聲量與門扇的材料、厚度密切相關(guān),采取以下措施可提高門扇的隔聲量:采用不同面密度的材料組成多層復(fù)合結(jié)構(gòu),在板材上涂刷阻尼材料來抑制板的彎曲波運動,在門扇的空腔中填充吸聲材料。門的隔聲性能受邊框間縫隙的影響很大,是門框、門扇材料本身隔聲量與邊框間縫隙漏聲量的綜合結(jié)果。鎖具、五金配件、門縫的密封材料,對減少縫隙漏聲量至關(guān)重要。在單扇門無法滿足隔聲要求時,可采取雙道門隔聲,設(shè)置雙扇隔聲門。加大雙道門之間的空間,做成門斗形式,在門斗的各個內(nèi)表面做吸聲處理,形成聲閘并產(chǎn)生附加隔聲量。一般情況下可滿足隔聲要求。2)具有通風(fēng)采光功能的玻璃窗隔聲量比門、墻的隔聲要差。玻璃窗隔聲效果的關(guān)鍵在于玻璃窗的構(gòu)成、窗框材料、玻璃構(gòu)成及密封性,含窗的外墻綜合隔聲效果主要由窗決定。平開窗的隔聲量高于推拉窗,塑鋼窗的隔聲量高于鋁合金窗,斷橋鋁合金窗的隔聲量最高。采用合適的密封毛條時可提高窗的隔聲量≥5dB(A)。3)中空玻璃是將兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結(jié)密封,使玻璃層間形成有干燥氣體空間的玻璃制品。由于常規(guī)中空玻璃之間的空氣層厚度有限,空氣層的彈性不足,對隔聲性能的提升有限,若設(shè)計不當(dāng)會還導(dǎo)致耦合共振、吻合效應(yīng)和駐波共振等聲學(xué)缺陷。但中空玻璃能夠提高隔熱性能而獲得廣泛的應(yīng)用。夾膠玻璃是兩片或數(shù)片浮法玻璃中間夾以強韌PVB膠膜,經(jīng)熱壓機壓合而成。PVB膠膜作為二層玻璃之間的阻尼層而抑制玻璃的振動,從而提高夾膠玻璃對聲波的阻隔性能。夾膠玻璃額外增加的隔聲量與PVB膠膜的厚度密切相關(guān)。具有中空玻璃與夾膠玻璃結(jié)合的中空夾膠玻璃,即將玻璃與夾膠玻璃隔開之間空氣層,形成具能隔熱又有優(yōu)越的隔聲性能產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)應(yīng)用。中空玻璃可能產(chǎn)生的聲學(xué)缺陷包括耦合共振、吻合效應(yīng)和駐波共振:耦合共振:耦合是指兩個振動模態(tài)在某一振動模態(tài)下的振動輸入,導(dǎo)致另一振動模態(tài)下的響應(yīng)。耦合共振是指當(dāng)兩個振動頻率相同或相近,兩個振動相互作用產(chǎn)生的共振。由于普通中空玻璃等厚的二片玻璃具有相同的振動頻率,當(dāng)入射聲波振動頻率與玻璃之間振動頻率相同或相近而產(chǎn)生耦合共振時,隔聲量將極大地降低。吻合效應(yīng):因聲波入射角度造成的聲波作用與隔墻中彎曲波傳播速度相吻合而使隔聲量降低的現(xiàn)象,叫做吻合效應(yīng)。當(dāng)入射角=時,可得到發(fā)生吻合效應(yīng)的最低頻率-“吻合臨界頻率”當(dāng)>,某個入射聲頻率總跟某個入射角對應(yīng),產(chǎn)生吻合效應(yīng),該頻率稱之為吻合頻率。駐波共振:駐波(standingwave),兩列振幅相同的相干波在同一直線上沿相反方向傳播時互相疊加而成的波,稱為駐波。駐波共振是指機械系統(tǒng)所受激勵的頻率與該系統(tǒng)的某階固有頻率相接近時,系統(tǒng)振幅顯著增大的現(xiàn)象。4.2.8建筑隔聲構(gòu)造及隔聲系數(shù)表參考馬大猷《噪聲與振動控制工程手冊》機械工業(yè)出版社2002.9[M].第13篇第4章隔聲材料與隔聲構(gòu)件的應(yīng)用(P1067~1107),鐘祥璋《建筑吸聲材料與隔聲材料》化學(xué)工業(yè)出版社2014.4[M]。隔聲設(shè)計4.3.1當(dāng)噪聲敏感建筑不可避免地處于高噪聲的外部環(huán)境時,建筑設(shè)計除要考慮防噪聲的平剖面布置,還可采取設(shè)置隔聲屏障、設(shè)封閉外廊、封閉陽臺、安裝高隔聲性能的門窗和提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲能力等防噪措施,以減輕室外噪聲的影響,隔聲設(shè)計的同時還要考慮室內(nèi)的通風(fēng)換氣。通常情況下,窗比墻的隔聲要差,含窗外墻的綜合隔聲效果主要由窗決定。提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合隔聲效果的措施:一是提高窗的隔聲性能,二是控制窗墻比。交通干線兩側(cè)的住宅,不適宜做成大面積外窗的形式。4.3.2學(xué)校位于交通干線旁時,通過建筑平面的合理布置可有效降低交通噪聲對教學(xué)用房的影響,如在道路和教學(xué)樓之間布置運動場、體育館等對噪聲不敏感的建筑作為屏障,條件允許時,也可在沿交通干線的一側(cè)設(shè)置聲屏障作為防噪措施。因為室外運動場可能產(chǎn)生噪聲,所以要求教學(xué)樓與運動場之間的距離不小于25m,作為噪聲隔離帶。4.3.3隨著城市交通的發(fā)展和用地等多種因素的限制,部分醫(yī)院的病房樓難以避免位于交通干線旁。因此,為了保證病房內(nèi)的噪聲級達(dá)到基本限值的要求,本條特規(guī)定應(yīng)對其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)做綜合隔聲設(shè)計,以滿足使用的基本條件。4.3.4旅館建筑中的客房與住宅建筑中的臥室有共同之處,即確保睡眠所必需的安靜條件,因此,客房內(nèi)的允許噪聲級可參照住宅允許噪聲級而定;但旅館建筑中噪聲干擾的噪聲源與住宅中有所不同;住宅臥室噪聲干擾主要來自戶外,但旅館除受環(huán)境噪聲影響外,對設(shè)有空調(diào)的旅館客房還會有空調(diào)噪聲的影響。因此有空調(diào)設(shè)施的客房,應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)的噪聲加以控制。旅館建筑中可能產(chǎn)生強噪聲和振動的附屬娛樂設(shè)施主要有迪斯科舞廳、慢搖吧、保齡球館,大量測量結(jié)果表明,迪斯科舞廳和慢搖吧在正常營業(yè)時聲壓級一般都在llOdB左右,尤其是大功率超低音箱產(chǎn)生的強大的低頻氣流可以直接引發(fā)結(jié)構(gòu)的振動,引起固體傳聲。保齡球館的擺瓶機房的噪聲在90dB以上,另外保齡球落地時會產(chǎn)生很強的脈沖撞擊聲。如果將這些設(shè)施與客房設(shè)置在同一主體結(jié)構(gòu)內(nèi),其隔聲隔振處理非常困難,很難保證客房及其他對噪聲敏感的房間達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.3.5在建筑用地確定后,利用規(guī)劃和設(shè)計手段將聲環(huán)境要求整合到建筑物總平面布羞及單體建筑設(shè)計中,應(yīng)充分利用對噪聲不敏感的建筑物或辦公建筑中的輔助用房遮擋噪聲源,降低噪聲對辦公用房的影響。這樣既可使規(guī)劃、設(shè)計合理,又可減少在為創(chuàng)造優(yōu)良聲環(huán)境方面的花費。4.3.6商業(yè)建筑室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計的核心是,一方面降低室內(nèi)背景噪聲,另一方面通過室內(nèi)吸聲控制人為噪聲,為建筑空間提供舒適的聲環(huán)境。商業(yè)建筑產(chǎn)生的噪聲干擾他人會引起糾紛,必須做好隔聲處理。健身中心、娛樂場等高噪聲空間,應(yīng)邀請聲學(xué)顧問,貫穿建筑初設(shè)到施工竣工或裝修的全過程,提供聲學(xué)技術(shù)支持,防止噪聲擾民。4.3.7民用建筑外立面的玻璃幕墻,但由于構(gòu)造的原因,房間之間的隔墻和樓板是不能直接與玻璃幕墻相連接的,必須留有一定的縫隙,這樣就會形成傳聲通道,降低隔墻或樓板的整體隔聲性能。幕墻與辦公室、會議室隔墻及樓板連接時,應(yīng)采用符合分室墻隔聲要求的構(gòu)造,并應(yīng)采取防止相互串聲的封堵隔聲措施。4.3.8為防止樓板和墻體上孔洞、縫隙的漏聲,對樓板和墻體上的各種孔洞、管線均要求采取可靠的密封隔聲措施。分戶墻中設(shè)置電氣配套構(gòu)件,在背對背安裝時相互錯開的距離。用于封堵分戶墻上施工洞口或剪力墻抗震設(shè)計所開洞口的材料和構(gòu)造的隔聲性詣能,要達(dá)到原設(shè)計分戶墻的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,以保證原設(shè)計墻體的隔聲性能。管道等可能傳聲的物體設(shè)于墻上,可能會引起墻的振動而輻射噪聲。如果在管道外包上隔聲隔振材料,可有效降低管道的噪聲輻射。4.3.10聲壓級的疊加計算示例:1.有6個聲源共同作用于受聲點,其中=69(dB),=69(dB),=75(dB),=79(dB),=80(dB),=85(dB),將代入公式(4.3.6),求該點的聲壓級:=10+++++=87.35(dB)2.通過疊加曲線圖查找總聲壓級:有6個聲源共同作用于受聲點,其中=69(dB)、=69(dB)、=75(dB)、=79(dB)、=80(dB)、=85(dB),查圖4.3.10兩個聲音疊加曲線圖,1)、疊加,-=0(dB),查圖=3(dB),疊加聲壓級=+=72(dB)2)與疊加,-=3(dB),查圖=1.75(dB),疊加聲壓級=+=76.75(dB)3)與疊加,-=2.25(dB),查圖=2(dB),疊加聲壓級=+=81(dB)4)與疊加,-=1(dB),查圖=2.6(dB),疊加聲壓級=+=83.6(dB)5)與疊加,-=1.4(dB),查圖=2.4(dB),疊加聲壓級=+=87.4(dB)6個聲源共同作用于受聲點總聲壓級=87.4(dB)3.通過表4.3.10-1計算總聲壓級有6個聲源共同作用于受聲點,其中=69(dB)、=69(dB)、=75(dB)、=79(dB)、=80(dB)、=85(dB),查表4.3.10-1兩個聲音(-)(dB)相對應(yīng)的修正項(dB)粗略值。查找時,小數(shù)點四舍五入。1)、疊加,-=0(dB),查表=3(dB),疊加聲壓級=+=72(dB)2)與疊加,-=3(dB),查表=1.8(dB),疊加聲壓級=+=76.8(dB)3)與疊加,-=2.2(dB),查圖=2.1(dB),疊加聲壓級=+=78.9(dB)4)與疊加,-=1.1(dB),查圖=2.5(dB),疊加聲壓級=+=81.4(dB)5)與疊加,-=3.6(dB),查圖=1.5(dB),疊加聲壓級=+=86.5(dB)4.6個聲源共同作用于受聲點總聲壓級=86.5(dB)4.3.12建筑師進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔絕空氣聲的建筑構(gòu)件設(shè)計時,在已知所需構(gòu)件的隔聲量及頻譜特性后,可以通過計算得到構(gòu)件的空氣聲計權(quán)隔聲量計算值。所有建筑構(gòu)件隔聲量的理論公式,都是建立在質(zhì)量定律理論上的許多假定條件下導(dǎo)出的,計算值普遍比實測值偏大,并不符合現(xiàn)場實際情況,所以,一般不能應(yīng)用于隔聲設(shè)計中。為此,在理論技術(shù)公式的基礎(chǔ)上,國內(nèi)一些建筑測試標(biāo)準(zhǔn)實驗室根據(jù)各自大量的實驗結(jié)果,提出諸多的建筑構(gòu)件隔聲量經(jīng)驗計算公式,希望能夠使經(jīng)驗計算公式的結(jié)果符合現(xiàn)場實際情況。由此,所有經(jīng)驗公式隔聲量計算值普遍小于理論公式,并不同程度地接近現(xiàn)場實際情況,接近實測,所以經(jīng)驗公式比理論公式有使用價值。部分的經(jīng)驗公式分別由適用于重質(zhì)構(gòu)件、輕質(zhì)構(gòu)件的兩個公式并列組成。并列公式、隔聲量實測值證實了重質(zhì)構(gòu)件、輕質(zhì)構(gòu)件面密度加倍,隔聲量上升率是不一樣的。所以,經(jīng)驗公式按照重質(zhì)構(gòu)件、輕質(zhì)構(gòu)件兩個公式并列給出,是必要且合理的。由于建筑構(gòu)件隔聲量不僅與構(gòu)件的質(zhì)量、聲波的頻譜密切相關(guān),還受構(gòu)件面密度、厚度、彈性模量、阻尼及吻合效應(yīng)等影響。所以,隔聲構(gòu)件固有隔聲量的實測數(shù)據(jù)應(yīng)用在隔聲結(jié)構(gòu)設(shè)計時更為準(zhǔn)確,在無法得到實測數(shù)據(jù)的情況下,隔聲構(gòu)件的固有隔聲量也可按經(jīng)驗公式進(jìn)行估算。以上經(jīng)驗公式的計算值僅為設(shè)計隔聲構(gòu)件提供借鑒參考。建筑構(gòu)件的空氣聲計權(quán)隔聲量計算值還應(yīng)考慮聲源空間的噪聲頻率特性,進(jìn)行空氣聲隔聲頻譜修正。4.3.13隔聲間各倍頻帶的插入損失計算示例:某全封閉隔聲間內(nèi)有效空間為:2m×2m×2m,使用單層阻尼隔聲板為隔聲構(gòu)件,隔聲構(gòu)件透聲面積:20m2,各倍頻帶的固有隔聲量:125Hz(24dB)、250Hz(28dB)、500Hz(31dB)、1000Hz(35dB)、2000Hz(38dB)、4000Hz(40dB);隔聲間內(nèi)設(shè)置13mm厚礦棉吸聲板(空腔50mm),各倍頻帶的吸聲系數(shù):125Hz(0.32)、250Hz(0.72)、500Hz(0.88)、1000Hz(0.79)、2000Hz(0.91)、4000Hz(0.91),扣除龍骨位置,有效吸收面積為18m2,各倍頻帶的總吸聲量:125Hz(5.76)、250Hz(12.96)、500Hz(15.84)、1000Hz(14.22)、2000Hz(16.38)、4000Hz(16.38);各倍頻帶的插入損失按公式(4.3.9):=計算=24+10lg(5.76/20)=24.4596(dB)=28+10lg(12.96/20)=28.8116(dB)=31+10lg(15.84/20)=31.902(dB)=35+10lg(14.22/20)=35.8519(dB)=38+10lg(16.38/20)=38.9133(dB)=40+10lg(16.38/20)=40.9133(dB)隔聲間各倍頻帶的插入損失:125Hz(24.46dB)、250Hz(28.81dB)、500Hz(31.90dB)、1000Hz(35.85dB)、2000Hz(38.91dB)、4000Hz(40.91dB)。隔聲間內(nèi)設(shè)置吸聲構(gòu)件非常重要,如果沒有吸聲構(gòu)件,隔聲罩內(nèi)將產(chǎn)生混響,增強隔聲罩內(nèi)噪聲聲級,導(dǎo)致實際隔聲插入損失降低。4.3.15組合隔聲構(gòu)件隔聲量計算示例組合隔聲構(gòu)件基本數(shù)據(jù):某臨噪聲源的房間為例,房間臨噪聲源的墻體由墻板、門、窗構(gòu)成,面積=31.5m2,其中墻板面積=20m2、墻板的隔聲量=50dB;門的面積=2m2、門的隔聲量=30dB;窗戶面積=9.5m2、窗的隔聲量=20dB。由于該房間單面臨主要噪聲源,上下左右均與其他房間相鄰,所以暫不考慮噪聲通過鄰戶房間之間的傳遞影響,以該房間鄰噪聲源墻體的組合隔聲構(gòu)件隔聲量作為設(shè)計依據(jù)。將以上數(shù)據(jù)代入公式(4.3.15-3)已知:=50dB、=20m2、=10ˉ(/10)=10ˉ5=0.00005=30dB、=2m2、=10ˉ(/10)=10ˉ3=0.003=20dB、=9.5m2、=10ˉ(/10)=10ˉ2=0.02==101g(31.5÷0.197)=101g159.90=10×2.2039=22.039(dB)4.3.16“等透射量”原理計算示例根據(jù)“等透射量”原理,即要求透過墻板的聲能大致與透過門、窗的聲能相同,將墻板=0.00005,=20m2;門=0.003,=2m2;窗=0.02,=9.5m2代入公式(4.3.1612)==可表示為:=·/或=·/則墻板的隔聲量為:=+10lg(/)式中:、R2——墻板和門的隔聲量(dB)、——墻板和門的面積(m2)若用“等透射量”原理,對以上示例進(jìn)行合理設(shè)計,即可得到墻板的隔聲量。當(dāng)考慮墻板與窗時,墻板的隔聲量為:=+101g(/)=20+101g(20/9.5)=23.234dB當(dāng)考慮墻板與門時,墻板的隔聲量為:=+101g(/)=30+101g(20/2)=30dB綜合考慮組合墻體上的門、窗、墻板的隔聲量為30dB系最為經(jīng)濟(jì)的方式。但是,由于提高墻板的隔聲量最為容易做到,成本也最低。一般墻板的隔聲量均能達(dá)到50dB,比門、窗的隔聲量高出20~30dB,再高對整體隔聲量貢獻(xiàn)不大。提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合隔聲效果的措施:一是提高門、窗的隔聲性能,二是控制窗墻比,減少門、窗所占的比例。4.3.9~4.3.16隔聲設(shè)計示例可參考馬大猷《噪聲與振動控制工程手冊》機械工業(yè)出版社2002.9[M].第7篇消聲篇(P467~572)。4.4隔聲施工技術(shù)4.4.1輕質(zhì)隔聲墻的隔聲量主要取決于輕質(zhì)隔聲板的隔聲量,提高隔墻龍骨的彈性,可有效提高輕質(zhì)隔聲墻的隔聲量。吸聲材料的厚度愈大、吸聲性能愈好,隔聲量的提高也就愈顯著。若有聲橋存在,將破壞雙排隔墻龍骨的彈性層作用,使隔聲量下降。采取彈性連接方式,能提高薄板復(fù)合隔墻的隔聲效果。安裝墻體內(nèi)電管、電盒和電箱設(shè)備,分戶墻中的電氣配套構(gòu)件,背對背安裝時宜相互錯開,避免形成聲傳播通道。4.4.2在面板材料背面涂刷阻尼層。可提高面板材料的隔聲量,可抑制板的振動和結(jié)構(gòu)噪聲輻射。門框內(nèi)填堵隔聲材料,可提高門框的隔聲效果。隔聲量高的隔聲門,重量較重應(yīng)安裝在≥240mm的實體墻上,保證隔聲門的安裝牢固性。門縫的漏聲是影響隔聲門隔聲量的主要因素,提高門縫的密實度可提高隔聲門隔聲量。設(shè)置雙道隔聲門及聲閘是提高隔聲門隔聲量最簡便的方法。4.4.3隔聲窗的隔聲性能與玻璃的厚度、層數(shù)、玻璃的間距有關(guān)外,還與窗框材料,構(gòu)造、窗扇的密封程度有關(guān)。采用特殊構(gòu)造的玻璃或采用兩片或三片厚度不同的玻璃疊合而成,其隔聲性能優(yōu)于采用單層當(dāng)量厚玻璃的隔聲窗。二層玻璃之間略做傾斜,可避免二層玻璃之間產(chǎn)生駐波共振,在雙層窗之間的頂部及二側(cè)設(shè)置吸聲材料,可降低雙層窗之間的聲壓級,提高雙層窗的隔聲效果。4.4.4衛(wèi)生間隔聲施工,應(yīng)根據(jù)管道噪聲對室內(nèi)聲環(huán)境實際影響確定。如果衛(wèi)生間管道振動噪聲輻射影響導(dǎo)致起居室、臥室超出聲環(huán)境規(guī)范要求,根據(jù)影響程度,可分步實施衛(wèi)生間隔聲施工工藝。4.4.5“房中房”隔聲結(jié)構(gòu)就是在建筑內(nèi)的房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置一個具有完整的六面體的房間,俗稱“房中房”?!胺恐蟹俊眱?nèi)隔聲房隔聲構(gòu)件安裝在地面浮筑隔振結(jié)構(gòu)上,浮筑隔振結(jié)構(gòu)的質(zhì)量塊宜使用鋼結(jié)構(gòu)框架、澆筑混凝土,質(zhì)量塊越重,參振質(zhì)量越高,隔振效果越好。但是,應(yīng)當(dāng)計算原建筑樓板的荷載?!胺恐蟹俊钡膬?nèi)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有獨立隔聲構(gòu)件,與房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成不同的隔聲構(gòu)件,具有不同的隔聲波谷,可以避開單質(zhì)材料的隔聲波谷。內(nèi)隔聲房隔聲構(gòu)件應(yīng)當(dāng)使獨立和完整的,與外隔聲房隔聲構(gòu)件不直接連接,在頂棚由于面積較大,沒有支持構(gòu)件容易產(chǎn)生不平下墜現(xiàn)象,所以內(nèi)隔聲構(gòu)件應(yīng)與建筑結(jié)構(gòu)頂棚設(shè)置減振吊桿?!胺恐蟹俊苯Y(jié)構(gòu)要求室內(nèi)要強吸聲,在頂棚安裝立體吸聲構(gòu)件,可以擴(kuò)大吸收面積,在墻面應(yīng)安裝平面吸聲構(gòu)件,有利于提高房中房室內(nèi)有效面積。吸聲構(gòu)件與內(nèi)隔聲構(gòu)件之間應(yīng)設(shè)置減震墊,可防止隔聲構(gòu)件傳遞振動,影響室內(nèi)聲環(huán)境。對于有特殊聲學(xué)要求的用房,單道隔聲門通常不能滿足隔聲要求。為提高隔聲量,簡單易行的方法是設(shè)置雙道門,并在兩道門之間設(shè)置吸聲結(jié)構(gòu),構(gòu)成聲閘。在設(shè)置“房中房”隔聲結(jié)構(gòu)時,對聲閘的設(shè)置要求更高,內(nèi)隔聲門設(shè)置在內(nèi)隔聲結(jié)構(gòu)的承力構(gòu)件上,外隔聲門設(shè)置在外隔聲結(jié)構(gòu)的承力構(gòu)件上,提高內(nèi)外、隔聲門的隔聲量,如果可能,擴(kuò)大內(nèi)外、隔聲門之間距離,內(nèi)外、隔聲門之間不能形成固定連接的聲橋。設(shè)備及照明燈具電源線及控制線路的鋪設(shè),如果未能有效密封,將形成噪聲傳播通道,影響“房中房”隔聲結(jié)構(gòu)的聲環(huán)境。特別是開關(guān)盒嵌如內(nèi)隔聲構(gòu)件中,產(chǎn)生隔聲的薄弱環(huán)節(jié),開關(guān)盒背對背安裝時宜相互錯開500mm。同時,開關(guān)盒的空腔及線管之間使用隔聲膠封閉,才能有效阻隔聲波的傳播。4.5隔聲測量與評價4.5.1主要隔聲構(gòu)件和隔聲設(shè)備生產(chǎn)廠所提供的檢測報告僅表明曾經(jīng)有過的數(shù)據(jù)。但是,任何材料、構(gòu)件的隔聲量與該產(chǎn)品的基礎(chǔ)材料的來源、生產(chǎn)條件、生產(chǎn)工藝、安裝方式有關(guān),在以上因素處于變動狀況下,必然要對實際安裝使用的隔聲構(gòu)件和隔聲設(shè)備經(jīng)過測量才能進(jìn)行正確的評價。4.5.2樓板撞擊聲的強弱與撞擊力的大小密切相關(guān),而樓板上活動的各種撞擊力很難于規(guī)范統(tǒng)一,為了便于比較各種樓板的撞擊聲隔聲性能,ISO140規(guī)定了用標(biāo)準(zhǔn)打擊器為撞擊源,置于樓板上進(jìn)行撞擊,以樓下房間內(nèi)接收到的聲壓級來表述樓板的隔聲性能。撞擊聲級:當(dāng)在樓板上使用標(biāo)準(zhǔn)打擊器撞擊樓板時,樓下房間內(nèi)接收到的聲壓級,的數(shù)值愈小,說明樓板的撞擊聲隔聲性能愈好。標(biāo)準(zhǔn)打擊器所發(fā)出的撞擊聲以中、高頻為主,系模擬在樓板上敲打東西及硬質(zhì)鞋底行走等中、高頻撞擊聲。與正常活動的中、低頻摩擦樓板噪聲的影響頻譜不能較好的兼容,對于實際生活中產(chǎn)生的撞擊聲有一定的差異。5建筑吸聲降噪5.1一般規(guī)定5.1.1聲波通過某種介質(zhì)或射到某\o"介質(zhì)"介質(zhì)表面時,聲能減少或轉(zhuǎn)換為其他能量的過程稱為吸聲。吸聲是民用建筑設(shè)計的控制聲環(huán)境質(zhì)量的最基本的方法。5.1.2吸聲對同一個空間是改變室內(nèi)聲場的特性。吸聲的主要作用是吸收室內(nèi)的混響聲,降低反射聲,對直達(dá)聲不起作用。5.1.3任何吸聲材料都不可能全頻吸收,吸聲材料對聲波的不同頻段的吸收均會有不同的吸聲性能。根據(jù)吸聲系數(shù)檢測規(guī)范規(guī)定:測試頻率范圍倍頻程是從125Hz~4000Hz,共6個頻帶的測試吸聲系數(shù),包括125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz。以上所說的吸聲系數(shù)α系指該吸聲材料的各倍頻程吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值。吸聲系數(shù)的大小與聲波的入射角有關(guān),隨入射聲波的頻率而異。5.1.4多孔吸聲材料暴露在空氣中,隨著溫度濕度的變化,容易形成纖維屑散落,所以應(yīng)設(shè)置裝飾護(hù)面層,裝飾護(hù)面層的存在,也將對多孔吸聲材料的吸聲性能產(chǎn)生影響。5.1.5為了達(dá)到合理的降噪效果,室內(nèi)所需平均吸聲系數(shù)值大致應(yīng)選在0.2~0.5之間。如果使用吸聲系數(shù)高的材料處理室內(nèi)全部頂棚,一般可使吸聲系數(shù)值達(dá)到0.2。如果所做的吸聲處理不僅有頂棚的全部,而且還有四周墻面的60%的面積,可使達(dá)到0.5。墻面的吸聲處理,必須均勻分布,而不可集中在個別的墻面上。一般說來,在室內(nèi)地面的長度或?qū)挾却笥陧斉锔叨鹊那闆r下,如果噪聲源的功率屬于中等,而且這些噪聲源的間距比較寬,以選用=0.2~0.3較為適宜;但在室內(nèi)頂棚的高度較大的情況下,則須選用≥0.4~0.5。為了取得合理的吸聲降噪效果,吸聲處理后的室內(nèi)總吸聲值如果為處理前的10倍,這樣,室內(nèi)反射聲即可大為減弱;如果超過10倍,則所增加的降噪效果并不很顯著。而且用費增多,無實際意義。5.2吸聲材料與構(gòu)件5.2.2多孔材料的吸聲機理如下:1因材料內(nèi)部有大量的微孔和間隙,空隙之間互相連通,無數(shù)連綿在一起的微小孔洞組成的通道,或者由數(shù)不清的纖維交織混在一起而形成數(shù)不清的細(xì)小縫隙。聲波在孔隙內(nèi)傳播時會引起空氣質(zhì)點來回運動,而孔隙是靜止不動的,孔隙表面的空氣運動速度有快有慢,空氣的黏滯性會產(chǎn)生相應(yīng)的黏滯阻力使聲能不斷轉(zhuǎn)化為熱能;聲波的傳播過程實質(zhì)上就是空氣的壓縮和膨脹的交替過程,空氣壓縮時溫度升高,膨脹時溫度降低,由于熱傳導(dǎo)作用,在空氣和孔隙之間不斷發(fā)生熱交換。通過摩擦、共振、熱交換和黏滯耗散等,使一部分聲能倍耗散或透射出去,從而降低了材料受聲面對聲波的反射能力,起到了吸收作用。一般使用吸聲系數(shù)作為衡量材料能力大小的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為,六個倍頻帶平均≥0.2時,才能稱之為吸聲材料,六個倍頻帶平均≥0.8時,稱之為強吸聲材料。2聲波與材料發(fā)生摩擦作用將聲能轉(zhuǎn)化為熱能的比例與空氣質(zhì)點運動速度、移動路徑成正比。不同頻率聲波的振動波形是不一樣的,高頻劇烈,低頻平緩,甚至于低頻在某些范圍內(nèi)可看成類似直線傳播。高頻聲波的質(zhì)點在吸聲材料內(nèi)部的移動路徑比低頻長,振動速率比較快。所以,多孔材料的吸聲特性是隨著頻率的增高吸聲系數(shù)逐漸增大,這意味著多孔材料低頻吸收沒有高頻吸收好。3為提高低頻的吸聲效果,可增加多孔吸聲材料的厚度及密度。其中,厚度加倍時最大吸收頻率向低頻方向移動約一個倍頻程;同時,高頻吸聲性能可能下降。使用不同密度的多孔吸聲材料疊加在一起,密度逐漸增大,可以獲得更大的吸聲效果。4多孔吸聲材料的流阻是單位厚度時材料兩側(cè)空氣氣壓和空氣流速之比??諝饬髯枋怯绊戨x心玻璃棉吸聲性能最重要的因素。流阻太小,說明材料稀疏,空氣振動容易穿過,吸聲性能下降;流阻太大,說明材料密實,空氣振動難于傳入,吸聲性能亦下降。5多孔吸聲材料的孔隙率,是指多孔體中孔隙所占體積和多孔體積的比例,一般以百分?jǐn)?shù)來表示。多孔吸聲材料的孔隙率一般在70%以上,多數(shù)達(dá)90%。該指標(biāo)既是多孔材料中最易測量和獲取的基本參量,也是決定多孔材料物理、力學(xué)性能的關(guān)鍵因素,是多孔材料最重要的特征。但是,孔隙率只有在同類多孔材料中對比中才能夠具有與吸聲系數(shù)量化指標(biāo)??紫堵逝c材料的孔徑密切相關(guān),一般來說,材料愈細(xì)、孔隙愈多、孔徑愈小吸聲效果愈好。如同等的容重,同樣的孔隙率,由于玻璃纖維直徑不一致,導(dǎo)致吸聲系數(shù)有較大差異。吸聲玻璃棉的纖維直徑愈小、孔隙愈細(xì)、愈多,吸聲效果愈好,就吸聲效果而言超細(xì)玻璃棉>離心玻璃棉>普通玻璃棉。不同的多孔材料,所以,孔隙率也要根據(jù)材料特性具體分析。6多孔吸聲材料的結(jié)構(gòu)因子的修正是因為材料中間隙的排列是雜亂無章的。理論上往往采用毛細(xì)管沿厚度方向縱向排列的模型,所以,對具體的多孔材料必須引進(jìn)結(jié)構(gòu)因數(shù)加以修正。多孔材料結(jié)構(gòu)因數(shù),一般在2~10之間,也有高達(dá)20~25的。在低頻范圍內(nèi),結(jié)構(gòu)因數(shù)基本不起作用,這是因為在這個范圍內(nèi),空氣慣性的影響很小,而彈性起主要作用。當(dāng)材料流阻比較小時,若增大結(jié)構(gòu)因數(shù),在高、中頻范圍內(nèi),可以看到吸聲系數(shù)的周期性變化。7多孔吸聲材料背后的空氣層,對于吸聲特性有重要影響。多孔吸聲材料背后空氣層的作用類似于增加了吸聲材料的厚度。因為聲音透過多孔吸聲材料后,進(jìn)入不同的介質(zhì)(空氣層),在墻面和空氣層之間反射、折射后又進(jìn)入不同的介質(zhì)(吸聲材料),在進(jìn)出不同介質(zhì)之間聲能加速衰減。當(dāng)空氣層的厚度等于1/4波長的奇數(shù)倍時,可額外獲得最大的吸聲系數(shù);當(dāng)空氣層的厚度等于1/2波長的整數(shù)倍時,額外獲得吸聲系數(shù)最小。8多孔吸聲材料表面需要裝飾處理。半穿孔的礦棉吸聲板增加了材料暴露在聲波中的面積,既增加了有效吸聲面積,因此提高了材料的吸聲特性。粉刷油漆等于在材料表面上加了一層高流阻的材料,將會影響材料的吸聲特性,特別是在高頻段影響更顯著。采用金屬網(wǎng),玻璃布和低流阻的材料或選擇穿孔率大于20%的穿孔板做護(hù)面層時,對材料的吸聲性能影響不大。若穿孔率小于20%時,對高頻段的吸聲會有影響,低頻影響不大。9溫度、濕度對多孔吸聲材料有一定影響。溫度下降時,低頻吸聲性能增加;溫度上升時,低頻吸聲性能下降,因此在工程中,溫度因素的影響也應(yīng)該引起注意。濕度對多孔性材料的吸聲性能也有十分明顯的影響。隨著孔隙內(nèi)含水量的增大,孔隙被堵塞,吸聲材料中的空氣不再連通,空隙率下降,吸聲性能下降,吸聲頻率特性也將改變。因此,在一些含水量較大的區(qū)域,應(yīng)合理選用具有防潮作用的超細(xì)玻璃棉氈等,以滿足南方潮濕氣候和地下工程等使用的需要。10在吸聲理論中,用流阻、孔隙率、結(jié)構(gòu)因數(shù)來確定材料的吸聲特性,而在實際應(yīng)用上,通常是以材料厚度、容重(重量/體積)來反映其結(jié)構(gòu)狀態(tài)和確定其吸聲特性。增加材料的厚度,可提高低、中頻吸聲系數(shù),但對高頻吸收的影響很小。如果在吸聲材料和剛性墻面之間留出空間,可以增加材料的有效厚度,提高對低頻的吸聲能力。由于材料流阻和容重往往存在著對應(yīng)關(guān)系,因此在工程應(yīng)用上往往通過調(diào)整材料的容重以控制材料的流阻。容重對材料吸聲性能的影響是復(fù)雜的,但是厚度的變化比起容重的變化對材料吸聲性能的影響要大,也就是厚度的影響是第一位的,而容重的影響則是第二位的。5.2.3玻璃棉、巖棉、礦渣棉、超細(xì)玻璃棉等無機纖維吸聲材料由于吸聲性能好,保溫隔熱、防火,價格低廉而應(yīng)用最廣泛,但是,由于存在著對施工人員的健康影響以及在使用過程中可能產(chǎn)生的碎屑的析出而影響環(huán)境,在要求較高的場所已較少使用。三聚氰胺泡沫塑料是一種低密度、高開空率、柔性的泡沫塑料。三聚氰胺泡沫塑料具有卓越的阻燃性、吸聲性和隔熱性,廣泛應(yīng)用于有改善音質(zhì)、控制噪聲、隔熱保溫需求的領(lǐng)域。高阻燃性,化學(xué)穩(wěn)定性超強吸聲能力:其高達(dá)95%以上開孔率使得聲波能方便有效的進(jìn)入泡沫體的深層并轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)格的震動能被消耗和吸收掉,且有效地消除反射波。耐溫性強:適宜長期工作在攝氏-165°C至180°C工作條件下,完全滿足國家關(guān)于室內(nèi)裝飾、日用品及交通工具降噪等領(lǐng)域的綠色環(huán)保安全標(biāo)準(zhǔn)。是目前最輕的泡沫塑料,在工程上正逐步擴(kuò)大應(yīng)用。5.2.4共振吸聲構(gòu)件的吸聲機理是:當(dāng)入射聲波的頻率與共振吸聲構(gòu)件的固有頻率一致時,共振吸聲構(gòu)件就會發(fā)生共振現(xiàn)象,其吸聲頻譜以共振頻率為中心出現(xiàn)吸收峰,當(dāng)遠(yuǎn)離共振頻率時,吸聲系數(shù)就很低。由于低頻聲波比高頻聲波容易激發(fā)共振,因此共振吸聲構(gòu)件其主要吸聲頻帶在低頻。如果同時使用幾種共振峰互相銜接的共振吸聲構(gòu)件,可以得到較寬的吸聲頻帶。在空腔中加填多孔吸聲材料,可擴(kuò)大共振吸聲峰寬度,提高吸聲系數(shù)。5.2.5薄板共振吸聲構(gòu)件的薄板相當(dāng)于質(zhì)量塊,板后的空氣層相當(dāng)于彈簧。當(dāng)聲波作用于薄板表面時,在聲壓的交變作用下引起薄板的彎曲振動。由于薄板和固定支點之間的摩擦和薄板內(nèi)部引起的內(nèi)摩擦損耗,使振動的動能轉(zhuǎn)化為熱能而使聲能得到衰減。薄板共振吸聲構(gòu)件的共振頻率與薄板質(zhì)量、安裝龍骨間距、固定方式、空腔厚度、內(nèi)填吸聲材料有關(guān)。在大型公共場所中,裝飾面層設(shè)計成薄板共振吸聲構(gòu)件,廣泛應(yīng)用于場所的低頻混響時間控制。多孔吸聲材料的護(hù)面穿孔板通常有二種功能:穿孔率較高的穿孔板通常作為多孔吸聲材料的護(hù)面板。穿孔率較低的穿孔板同時還具有低頻共振作用。一般來說,其大致有如下規(guī)律:穿孔率≥30%:穿孔板的穿孔率較高時,對多孔材料起保護(hù)支撐和裝飾作用,對材料的吸聲影響相對可以忽略。對多孔吸聲材料的吸聲性能基本不影響。穿孔率≥20%:一般認(rèn)為穿孔率大于20%的穿孔板對材料的吸聲影響較小。但是,從嚴(yán)格意義上說,它仍然具有聲阻和聲質(zhì)量,會對高頻的吸聲系數(shù)產(chǎn)生影響。穿孔率≥20%:由于高頻聲波的繞射作用較弱,因此高頻吸聲效果會受到影響。但是,具有一定的低頻共振吸聲作用。穿孔率≥10%:穿孔率較小時,它于后背的空腔形成共振吸聲構(gòu)件。穿孔板上的小孔與穿孔板自身及原建筑構(gòu)件的面層形成了共振腔體,聲音與穿孔板發(fā)生作用后,圓孔處的空氣柱產(chǎn)生強烈的共振,空氣分子與穿孔板孔壁劇烈摩擦,從而大量地消耗聲音能量,進(jìn)行吸聲。這是穿孔板“亥姆霍茲共振”吸聲的基本原理。同時,會降低高頻段吸聲性能,提高低頻段吸聲性能,具有低頻共振吸聲作用。穿孔率≥5%:為主起共振吸聲作用,穿孔板組合共振吸聲構(gòu)件具有適合中頻的吸聲特性。這種吸聲構(gòu)件與單獨的共振吸聲器相似,可看作是多個單獨共振吸聲器并聯(lián)而成。當(dāng)不同頻率的聲波入射到穿孔材料時,共振系統(tǒng)會產(chǎn)生不同的響應(yīng)。當(dāng)入射聲波的頻率接近系統(tǒng)固定共振頻率時,系統(tǒng)內(nèi)空氣的振動很強烈,聲能大量損耗,即聲吸收最大。微穿孔板吸聲構(gòu)件,就是在厚度小于1mm的薄板上,穿上數(shù)以萬計孔徑小于1mm的微孔,穿孔率約1~3%后面留有空腔,就形成了微穿孔板吸聲構(gòu)件。由于穿孔板孔徑的大小對聲阻的影響很大,聲阻與孔徑的平方反比增加,因此減小孔徑能有效地增加聲阻。由于它比穿孔板聲阻大,質(zhì)量小,因而在吸聲系數(shù)和吸聲帶寬方面都高于穿孔板。為了擴(kuò)展吸聲頻率范圍,可做成雙層微穿孔板吸聲構(gòu)件。板厚0.8mm、孔徑0.8mm、穿孔率分別為1%和2%,空腔分別為100mm和200mm與120mm和200mm雙層微穿孔板吸聲構(gòu)件,通過混響室法測定的吸聲系數(shù)。結(jié)果表明,這種構(gòu)件在很寬的頻率范圍均有良好吸聲效果。微穿孔板理論基礎(chǔ)上開發(fā)出的微縫板吸聲構(gòu)件,就是在厚度小于1mm的薄板上雕刻出縫寬1mm以下的微縫,微縫板會具有和微孔板類似的良好吸聲性能。5.2.6特殊空間特殊吸聲構(gòu)件:1由于空間吸聲體有多個表面吸聲,在投影面積相同的情況下,相當(dāng)于增加了有效的吸聲面積和邊緣效應(yīng),再加上聲波的衍射作用,大大提高了實際的吸聲效果。包括以低、中頻為主的抗性吸聲體、以中高頻為主的阻性吸聲體。2吸聲尖劈是一種用于

消聲室的特殊吸聲結(jié)構(gòu)。通??煞譃榧獠亢突績刹糠?。尖劈的聲學(xué)特性常用聲壓反射系數(shù)表示。吸聲尖劈是利用特殊阻抗的逐漸變化,由尖劈端面特性阻抗接近空氣的特性阻抗,逐步過渡到接近吸聲材料的特性阻抗,從而達(dá)到最高的聲吸收效果。利用于吸聲尖劈構(gòu)件強吸聲的特性,靈活應(yīng)用,如設(shè)置有消聲通道作為阻抗消聲構(gòu)件,能夠獲得很好的消聲效果。3充分利用多孔吸聲材料特性,形成可以調(diào)節(jié)暴露于聲場中的吸聲反射面積,4特殊吸聲物體是在場館的室內(nèi)總表面積中,裝飾有大量的非通常意義上的吸聲材料。如玻璃、木地板、混凝土水泥砂漿乳膠漆噴涂、木質(zhì)收邊等等,盡管其吸聲系數(shù)α≤0.2而不是作為吸聲材料使用,但是,由于其表面積往往占室內(nèi)總表面積50%以上,其吸聲量不可忽視。況且,其吸聲量中低頻部分的比例往往高于所定義的吸聲材料。場館的通道、開啟的門窗,均是噪聲無障礙逃逸的通道,其面積基本相當(dāng)于噪聲的全頻吸收。5.2.8更多建筑吸聲材料、吸聲構(gòu)造要求及吸聲系數(shù)表,參考馬大猷《噪聲與振動控制工程手冊》機械工業(yè)出版社2002.9[M].第13篇第3章吸聲材料與吸聲結(jié)構(gòu)的應(yīng)用(P1031~1066),鐘祥璋《建筑吸聲材料與隔聲材料》化學(xué)工業(yè)出版社2014.4[M]。5.3吸聲設(shè)計5.3.1吸聲是民用建筑設(shè)計的控制聲環(huán)境質(zhì)量的最基本的方法,適當(dāng)設(shè)置吸聲材料可顯著改善室內(nèi)聲環(huán)境。建筑室內(nèi)空間環(huán)境的塑造是包含了社會因素在內(nèi)的各種因素,體現(xiàn)一個整體的環(huán)境,使人們通過對空間場所的體會和感知獲得精神上的歸屬感。室內(nèi)公共空間的出現(xiàn)加強了人與場所的互動,更加體現(xiàn)出人的主體性。在這里,不同群體之間通過觀看、聆聽和訴說等多種形式來達(dá)到交流的目的。然而,部分公共建筑設(shè)計往往注重視覺藝術(shù)角度而忽視了物理環(huán)境的創(chuàng)造,而忽視了聲環(huán)境和聽覺交流這一重要方面。很多大空間的公共建筑諸如:火車站的候車大廳、購物中心、餐廳、健身中心、會展中心、大型辦公室、辦事大廳,大量采用堅硬光滑的內(nèi)裝修材料。在這樣的場所,即使僅有少數(shù)幾個人談話也會受到回蕩著的混響聲的干擾,造成了壓抑的聲環(huán)境。描述混響效果的指標(biāo);描述混響效果的指標(biāo)是混響時間,它是室內(nèi)聲源停止發(fā)聲后,聲壓級衰減60dB所經(jīng)歷的時間,單位是秒?;祉懯欠块g中聲音被界面不斷反射而積累的結(jié)果,混響可以使室內(nèi)的聲音增加15dB,但同時會降低聲音的清晰度?;祉憰r間與室內(nèi)吸聲存在數(shù)學(xué)關(guān)系,可根據(jù)賽賓公式進(jìn)行估算。賽賓公式:T=0.161V/SāT60=0.161V/4mV-Sln(1-ā)其中:T60—混響時間(s)0.161—與聲速有關(guān)的常數(shù),V—房間容積(m3)m—空氣中聲衰減系數(shù)(mˉ1)S—室內(nèi)總表面積(m2)ā—平均吸聲系數(shù)。由塞賓公式可以看出,房間體積越大混響時間越長;平均吸聲系數(shù)越大,混響時間越短。如場館的體積巨大的空間,如果不進(jìn)行吸聲處理的話,混響時間會很長,將嚴(yán)重影響語言清晰度。由于室內(nèi)吸聲與頻率有關(guān),不同頻率的混響時間也有所不同,房間音質(zhì)指標(biāo)常指的是中頻混響時間。5.3.2研究表明,封閉走廊內(nèi)頂棚的吸聲可有效降低噪聲沿走廊的傳播,提高教學(xué)用房之間的隔聲性能,如條件允許教室走廊頂棚宜配置吸聲性能較高的吸聲材料。房間中混響時間的控制可通過布置適當(dāng)?shù)奈暡牧蟻韺崿F(xiàn)。設(shè)計中還需根據(jù)房間的形狀確定吸聲材料的配置位置,以控制室內(nèi)的不利反射聲對語言清晰度的影響,提高教學(xué)用房內(nèi)的音質(zhì)。5.3.3在醫(yī)院建筑的入口大廳、掛號大廳、候藥廳及分科候診廳(室)內(nèi),具有導(dǎo)醫(yī)、咨詢、候診等功能,則要避免嘈雜環(huán)境給醫(yī)護(hù)人員帶來不便和給病人帶來額外心理負(fù)擔(dān);采取

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