1、第二章 噪声污染及其控制第二章第二章 噪声污染及其控制噪声污染及其控制第五节 噪声控制技术隔声 隔声概述一一单层匀质墙的隔声性能 二二多层墙的隔声特性 三三隔声间 四四五五六六隔声罩 隔声屏 ( (一一) )隔声原理隔声原理 ( (二二) )透声系数与隔声量透声系数与隔声量 隔声概述一一n具有隔声能力的屏蔽物称作隔声构件。如隔声墙、隔声屏障、隔声罩、隔声间。n采用适当的隔声措施一般能降低噪声级15dB20dB。图图2-31 隔声基本原理示意图隔声基本原理示意图 ( (一一) )隔声原理隔声原理 声波在空气中传播，入射声波在空气中传播，入射到匀质屏蔽物时，部分声到匀质屏蔽物时，部分声能被反射，部
2、分被吸收，能被反射，部分被吸收，还有部分声能可以透过屏还有部分声能可以透过屏蔽物。蔽物。设置适当的屏敝物设置适当的屏敝物可阻止声能透过，降低噪可阻止声能透过，降低噪声的传播。声的传播。 ( (一一) )隔声原理隔声原理 ( (二二) )透声系数与隔声量透声系数与隔声量 隔声概述一一n定义：定义：22/ =/ =/tttW WIIpp透射声强透射声强/入射声强入射声强透射声压透射声压2/入射声压入射声压2 ( (二二) )透声系数与隔声量透声系数与隔声量 (2-134)(2-134)n定义：定义：n透声系数透声系数值愈小，值愈小， R R 值越大，隔声性能愈好。值越大，隔声性能愈好。nR R 值
3、的大小与与入射声波的频率有关。工程中常用值的大小与与入射声波的频率有关。工程中常用1251254000Hz 64000Hz 6个倍频程或个倍频程或1001003150Hz3150Hz的的1616个个1/31/3倍倍频程的隔声量作算术平均，来表示某一构件的隔声性频程的隔声量作算术平均，来表示某一构件的隔声性能，称作平均隔声量能，称作平均隔声量( )( )。 110lgR10lg20lgttIpRIp（2-135a2-135a） （2-135b2-135b） R一般隔声构件的透声系数一般隔声构件的透声系数 1,约约为为10-110-5，为计算方便，采用，为计算方便，采用隔声量来表示构件本身的隔声能
4、力。隔声量来表示构件本身的隔声能力。 n定义：定义：离声源一定距离某处测得的隔声构件离声源一定距离某处测得的隔声构件设置前、后的声功率级设置前、后的声功率级 和和 之差。之差。 n插入损失通常在现场用来评价隔声罩、隔声插入损失通常在现场用来评价隔声罩、隔声屏等构件的隔声效果。屏等构件的隔声效果。（2-1362-136） 12WWILLL2WL1WLIL第二章第二章 噪声污染及其控制噪声污染及其控制第五节 噪声控制技术隔声 隔声概述一一多层墙的隔声特性 三三隔声间 四四五五六六隔声罩 隔声屏 单层匀质墙的隔声性能 二二 ( (一一) )单层匀质墙隔声的频率特性单层匀质墙隔声的频率特性 ( (二二
5、) )单层匀质墙的隔声量单层匀质墙的隔声量 单层匀质墙的隔声性能 二二图图2-32 单层匀质墙的隔声频率特性曲线单层匀质墙的隔声频率特性曲线 ( (一一) )单层匀质墙隔声的频率特性单层匀质墙隔声的频率特性 n 隔声墙：隔声墙：板状或墙状的隔声构件。板状或墙状的隔声构件。n 单层隔声墙：单层隔声墙：仅有一层墙板。仅有一层墙板。n 双层或多层隔声墙：双层或多层隔声墙：有两层或多层墙板，层间有空气有两层或多层墙板，层间有空气 或其它材料或其它材料 图图2-32 单层匀质墙的隔声频率特性曲线单层匀质墙的隔声频率特性曲线 刚度控制刚度控制 单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率关系很大 刚度和阻尼控制区刚
6、度和阻尼控制区 质量控制区质量控制区 吻合效应区吻合效应区 第一共振频率第一共振频率 临界吻合频率临界吻合频率 墙板的隔声量随着入射声墙板的隔声量随着入射声波频率的增加而以每倍频波频率的增加而以每倍频程程6dB的斜率下降。的斜率下降。 n 声波频率与墙板固有频率相同时，引起声波频率与墙板固有频率相同时，引起共振，隔声量最小。共振，隔声量最小。n 随着声波频率的增加，共振减弱，直至随着声波频率的增加，共振减弱，直至消失，隔声量总趋势上升。消失，隔声量总趋势上升。n 共振区的大小与墙板的面密度、形状、共振区的大小与墙板的面密度、形状、安装方式和阻尼有关。安装方式和阻尼有关。n 隔声构件，共振区越小
7、越好。隔声构件，共振区越小越好。n 阻尼越大，对共振的抑制越强，一般采阻尼越大，对共振的抑制越强，一般采用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。n 频率大于频率大于fn,共振影响消失共振影响消失,墙板的隔声量受墙板惯性质量影响。墙板的隔声量受墙板惯性质量影响。n 墙板的面密度愈大，即质量愈大，隔声量愈高。墙板的面密度愈大，即质量愈大，隔声量愈高。n 隔声量随入射声波频率的增加，而以斜率为隔声量随入射声波频率的增加，而以斜率为6dB倍频程直线上升。倍频程直线上升。 n 随入射声波频率继续升高，隔声量反而随入射声波频率继续升高，隔声量反而下降，曲线上出现低谷，这是吻合效应的
8、下降，曲线上出现低谷，这是吻合效应的缘故。缘故。n 越过低谷后，隔声量以每倍频程越过低谷后，隔声量以每倍频程10dB趋势上升，接近质量控制的隔声量。趋势上升，接近质量控制的隔声量。n 增加板的厚度和阻尼，可使隔声量下降增加板的厚度和阻尼，可使隔声量下降趋势得到减缓。趋势得到减缓。n一定频率的声波以一定频率的声波以入射角投射到墙板上，激起构件弯曲振动投射到墙板上，激起构件弯曲振动n若若入射声波的波长在墙板上的投影正好与在墙板上的投影正好与墙板的固有弯曲波波长b相等时，墙板弯曲波振动的振幅便达到最大，声波向墙相等时，墙板弯曲波振动的振幅便达到最大，声波向墙板的另面辐射较强，墙板隔声量明显下降，此现
9、象称为板的另面辐射较强，墙板隔声量明显下降，此现象称为“吻合效吻合效应应” 。吻合效应吻合效应图图2-27 吻合的成立条件吻合的成立条件吻合效应的条件吻合效应的条件bsin(2-137) 入射角入射角 n定义：产生吻合效应的最低频率，即 时的频率的计算公式或临界吻合频率临界吻合频率(2-138) cfcfb22ccmfB20.551mccftE墙板面密度，墙板面密度，kgkgm m2 2 墙板的弯曲劲度，墙板的弯曲劲度，N Nm m 墙板密度，墙板密度，kgkgm m3 3墙板的弹性模量，墙板的弹性模量，N/mN/m2 2 墙板的厚度，墙板的厚度，m m n由式（由式（2-1382-138）可
10、知，临界吻合频率受墙板厚度、密度、弹性影响）可知，临界吻合频率受墙板厚度、密度、弹性影响n墙板越厚，墙板越厚， 越低；越低；n轻而弹性模量大的隔板，常常降到听觉敏感的声频范围内，对隔声造成不轻而弹性模量大的隔板，常常降到听觉敏感的声频范围内，对隔声造成不利影响。利影响。cf材料名称材料名称/N/Nm m-2-2/ /m m-3-3/ /（N Nm m）-1-1铝铝7.157.15101010102.72.710103 30.380.381010-7-7铸铁铸铁8.88.8101010107.87.810103 30.890.891010-7-7钢钢19.619.6101010107.87.81
11、0103 30.400.401010-7-7铅铅1.671.671010101011.311.310103 36.776.771010-7-7砖砖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胶合板胶合板0.360.36101010100.50.510103 31.391.391010-7-7EE表表2-14 几种常用材料的密度和弹性模量几种常用材料的密度和
12、弹性模量 几种常用材料计算临界吻合频率的参数，可用于设计计算。几种常用材料计算临界吻合频率的参数，可用于设计计算。 轻质、高模隔声不利轻质、高模隔声不利 ( (一一) )单层匀质墙隔声的频率特性单层匀质墙隔声的频率特性 ( (二二) )单层匀质墙的隔声量单层匀质墙的隔声量 单层匀质墙的隔声性能 二二n单层匀质墙的隔声量公式建立条件为：单层匀质墙的隔声量公式建立条件为：n(1)(1)声波垂直入射到墙上；声波垂直入射到墙上；n(2)(2)墙将空间分成两个半无限大空间，且墙的两侧均为通常状况下的空气；墙将空间分成两个半无限大空间，且墙的两侧均为通常状况下的空气；n(3)(3)墙为无限大，即不考虑边界
13、的影响；墙为无限大，即不考虑边界的影响；n(4)(4)将墙视为一个质量系统，即不考虑墙的刚性、阻尼；将墙视为一个质量系统，即不考虑墙的刚性、阻尼；n(5)(5)墙上各点以相同的速度振动，墙上各点以相同的速度振动，n则从透声系数的定义及平面声波理论，可以导出单层墙在则从透声系数的定义及平面声波理论，可以导出单层墙在质量控制区的声波垂直入射时的隔声量计算公式质量控制区的声波垂直入射时的隔声量计算公式 ( (二二) )单层匀质墙的隔声量单层匀质墙的隔声量 (2-139) 2010lg 1fmRc墙板面密度，墙板面密度，kgkgm m2 2 入射声波频率，入射声波频率，HzHz 空气密度，空气密度，k
14、gkgm m3 3，常温，常温下取下取1.21.2/m3/m3。 n式式(2-140) (2-140) 常称为常称为隔声质量定律隔声质量定律。它表明了单层匀质墙的隔声量与其面。它表明了单层匀质墙的隔声量与其面密度及入射声波频率的关系。密度及入射声波频率的关系。 n面密度越大面密度越大, ,隔声量越好，隔声量越好，m m 或或f f 增加增加1 1倍，隔声量都增加倍，隔声量都增加6dB6dB。20lg20lg43Rmf(2-140) 隔声质量定律隔声质量定律 18lg12lg25Rmf(2-141) n一般情况下，一般情况下， ，因此，因此0fmcn实际上，计算的结果与实测存在差异，修正的隔声实
15、际上，计算的结果与实测存在差异，修正的隔声量估算经验式量估算经验式n由式由式(2-141)(2-141)可知，可知，n实际上若频率不变，面密度每增加一倍，隔声量约增加实际上若频率不变，面密度每增加一倍，隔声量约增加5.4dB5.4dB；n当面密度不变时，频率每增加一倍，隔声量增加约当面密度不变时，频率每增加一倍，隔声量增加约3.6dB3.6dB。n工程估算单层墙对各频率的平均隔声量的经验公式工程估算单层墙对各频率的平均隔声量的经验公式n按主要的入射声频率按主要的入射声频率1001003200Hz3200Hz范围内对隔声量范围内对隔声量求平均值。求平均值。n式（式（2-1422-142）计算值计
16、算值和工程和工程实测值实测值良好一致（表良好一致（表2-2-15 15 ）。）。(2-142a) 平均隔声量平均隔声量 (2-142b) R13.5lg14Rm2200/mkg m16lg8Rm2200/mkg m R /dB结构名称结构名称面密面密度度倍频程中心频率倍频程中心频率/Hz 125 250 500 1000 2000 4000 测测 计计 定定 算算1/4砖墙，双面粉刷砖墙，双面粉刷11841 41 45 40 46 47 43 421/2砖墙，双面粉刷砖墙，双面粉刷22533 37 38 46 52 53 45 461/2砖墙，双面木筋板条加粉刷砖墙，双面木筋板条加粉刷280
17、52 47 57 54 50 471砖墙，双面粉刷砖墙，双面粉刷45744 44 45 53 57 56 49 511砖墙，双面粉刷砖墙，双面粉刷53042 45 49 57 64 62 53 52100mm厚木筋板条墙双面粉刷厚木筋板条墙双面粉刷7017 22 35 44 49 48 35 39150mm厚加气混凝土砌块墙双厚加气混凝土砌块墙双面粉刷面粉刷17528 36 39 46 54 55 43 43表表2-15 一些常用单层隔声墙的隔声量一些常用单层隔声墙的隔声量 第二章第二章 噪声污染及其控制噪声污染及其控制第五节 噪声控制技术隔声 隔声概述一一单层匀质墙的隔声性能 二二多层墙的隔
18、声特性 三三隔声间 四四五五六六隔声罩 隔声屏 多层墙的隔声特性 三三 ( (一一) )双层隔声墙双层隔声墙 ( (二二) )多层复合板隔声多层复合板隔声 ( (一一) )双层隔声墙双层隔声墙 n双层隔声墙：两层墙体间夹一定厚度的空气层。n隔声原理：空气与墙板特性阻抗不同，当声波透过第一墙时，声波经空气与墙板两次反射衰减，且空气层的弹性和附加吸收作用增强声能衰减；声波传至第二墙，再经两次反射，透射声能再次衰减，总透射损失更大。增加墙的厚度或面密度，可增加隔声量，但不经增加墙的厚度或面密度，可增加隔声量，但不经济，隔声效果也不理想。若将墙一分为二，中间济，隔声效果也不理想。若将墙一分为二，中间夹
19、一定厚度的空气层，墙的总质量不变，但隔声夹一定厚度的空气层，墙的总质量不变，但隔声效果比单层实心结构好得多，经济。效果比单层实心结构好得多，经济。 ( (一一) )双层隔声墙双层隔声墙 图图2-34 双层墙隔声特性双层墙隔声特性 c满铺吸声材料满铺吸声材料 b有少量吸声材料有少量吸声材料 d双层墙隔声量双层墙隔声量 a无吸声材料无吸声材料e单层墙隔声量单层墙隔声量 共振频率共振频率 吻合频率吻合频率 双层隔声墙相当于一个由双层隔声墙相当于一个由两层墙体与空气层组成的两层墙体与空气层组成的振动系统。振动系统。 当入射声波频率比双层墙共振当入射声波频率比双层墙共振频率低时，双层墙板将作整体频率低时
20、，双层墙板将作整体振动，此时空气层不起作用，振动，此时空气层不起作用，隔声能力与同样重量的单层墙隔声能力与同样重量的单层墙没有区别。没有区别。 当入射声波达到共当入射声波达到共振频率时，隔声量振频率时，隔声量出现低谷。出现低谷。 超过超过 以后，隔声以后，隔声曲线以每倍频程曲线以每倍频程18dB18dB的斜率急剧上升，充的斜率急剧上升，充分显示出双层墙结构分显示出双层墙结构的优越性的优越性 02f随着频率升高，两墙板随着频率升高，两墙板间会产生一系列驻波共间会产生一系列驻波共振，使隔声特性曲线上振，使隔声特性曲线上升趋势转为平缓，斜率升趋势转为平缓，斜率为为12dB12dB倍频程；倍频程； n
21、进入吻合效应区后，在临进入吻合效应区后，在临界吻合频率界吻合频率 处又出现一处又出现一隔声量低谷；隔声量低谷；n双层墙的双层墙的 与吻合效与吻合效应状况取决于两层墙的临应状况取决于两层墙的临界吻合频率。界吻合频率。 cfcf图图2-34 双层墙隔声特性双层墙隔声特性 c满铺吸声材料满铺吸声材料 b有少量吸声材料有少量吸声材料 d双层墙隔声量双层墙隔声量 a无吸声材料无吸声材料e单层墙隔声量单层墙隔声量 共振频率共振频率 吻合频率吻合频率 【结论结论】双层墙隔声性能较双层墙隔声性能较单层墙优越的区域主要在共单层墙优越的区域主要在共振频率振频率 以后，故在设计中以后，故在设计中尽量将尽量将 移往人
22、们不敏感的移往人们不敏感的频率区域。频率区域。 0f0f ( (一一) )双层隔声墙双层隔声墙 n 是指入射声波法向入射时的墙板共振频率是指入射声波法向入射时的墙板共振频率(2-143) 双层墙的共振频率双层墙的共振频率0f0f001211()2cfhmm1m2mh、 式中，式中， 、 双层墙两墙的面密度，双层墙两墙的面密度，kgkgm m3 3； 空气层的厚度，空气层的厚度，m m。n由式由式(2-143)(2-143)可知，空气层越薄，双层墙的共振频率越高。可知，空气层越薄，双层墙的共振频率越高。n工程估算双层墙隔声量的经验公式工程估算双层墙隔声量的经验公式 (2-145a) 隔声量的实际
23、估算隔声量的实际估算 1216lg() 16lg30RmmfR(2-144) n平均隔声量估算的经验公式平均隔声量估算的经验公式 1216lg() 8RmmR 212200/mmkg m1213.5lg() 14RmmR212200/mmkg m( )( ) ( )( ) (2-145b) 空气层附加隔声量空气层附加隔声量，由图，由图2-292-29查得查得 n常用双层墙的隔声量见表常用双层墙的隔声量见表2-162-16（p64）。图图2-29 双层墙附加隔声量与空气层厚度的关系双层墙附加隔声量与空气层厚度的关系 双层加气混凝土墙双层加气混凝土墙 双层无纸石膏板墙双层无纸石膏板墙双层纸面石膏板
24、墙双层纸面石膏板墙多层墙的隔声特性 三三 ( (一一) )双层隔声墙双层隔声墙 ( (二二) )多层复合板隔声多层复合板隔声 n多层复合板多层复合板是由几层面密度或性质不同的板材组是由几层面密度或性质不同的板材组成的复合隔声构件成的复合隔声构件. .n通常用金属或非金属的坚实薄板做面层，内侧覆通常用金属或非金属的坚实薄板做面层，内侧覆盖阻尼材料，或填入多孔吸声材料或空气层等组盖阻尼材料，或填入多孔吸声材料或空气层等组成。成。n多层复合板质轻和隔声性能良好，广泛用于多种多层复合板质轻和隔声性能良好，广泛用于多种隔声结构中，如隔声门隔声结构中，如隔声门( (窗窗) )、隔声罩、隔声间的、隔声罩、隔
25、声间的墙体等。墙体等。 ( (二二) )多层复合板隔声多层复合板隔声 第二章第二章 噪声污染及其控制噪声污染及其控制第五节 噪声控制技术隔声 隔声概述一一单层匀质墙的隔声性能 二二多层墙的隔声特性 三三隔声间 四四五五六六隔声罩 隔声屏 n隔声间（室）：由不同隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间。n结构：封闭式与半封闭式两种，一般多用封闭式。n隔声间除需要有足够隔声量的墙体外，还需设置具有一定隔声性能的门、窗或观察孔等。隔声间 四四图图2-30 2-30 隔声间隔声间 图图2-30 2-30 隔声间隔声间 6吸气管道（内衬吸声材料）吸气管道（内衬吸声材料）7隔振底座隔振底座1入口隔声门入口隔声
26、门 2隔声墙隔声墙 3照明器照明器 8接头的缝隙处理接头的缝隙处理4排气管道（内衬吸声材料）和风扇排气管道（内衬吸声材料）和风扇 5双层窗双层窗9内部吸声处理内部吸声处理 ( (一一) )组合墙平均隔声量计算组合墙平均隔声量计算 ( (二二) )孔洞缝隙对墙板隔声的影响孔洞缝隙对墙板隔声的影响 隔声间 四四 ( (三三) )门（窗）的隔声和孔洞的处理门（窗）的隔声和孔洞的处理 ( (四四) )隔声间降噪计算隔声间降噪计算 ( (一一) )组合墙平均隔声量计算组合墙平均隔声量计算 11223311231niiiniiSSSSSSSSn组合墙：组合墙：具有门、窗等不同隔声构件的墙板。具有门、窗等不
27、同隔声构件的墙板。n组合墙的组合墙的透声系数：透声系数：各组成部件的透声系数的平均各组成部件的透声系数的平均值，称作平均透声系数值，称作平均透声系数(2-146) n组合墙的组合墙的平均隔声量：平均隔声量：110lgR(2-147) 墙体第墙体第i种构件的透声系数种构件的透声系数 墙体第墙体第i种构件的面积，种构件的面积，m2 【例例2-82-8】某隔声间有一面某隔声间有一面25m25m2 2的墙与噪声源相隔，该墙透声的墙与噪声源相隔，该墙透声系数为系数为1010-5-5；墙上开一面积为；墙上开一面积为3m3m2 2的门和一面积为的门和一面积为4m4m2 2的窗，其的窗，其透声系数均为透声系数
28、均为1010-3-3，求此组合墙的平均隔声量。，求此组合墙的平均隔声量。 解：解：1122331235334(2534) 103 104 10 34(2534) 2.8 10SSSSSS 41110lg10lg36()2.1 10RdBn计算结果表明，开门窗后，墙的隔声量显著下降。计算结果表明，开门窗后，墙的隔声量显著下降。分析可知，单纯提高墙的隔声量对提高组合墙的隔声量作用不大，也不经分析可知，单纯提高墙的隔声量对提高组合墙的隔声量作用不大，也不经济，因此常采用双层或多层结构来提高门窗的隔声量。一般使墙体的隔声量济，因此常采用双层或多层结构来提高门窗的隔声量。一般使墙体的隔声量比门、窗高出比
29、门、窗高出101015dB15dB已足够，比较合理的设计是用已足够，比较合理的设计是用“等透射量等透射量”的方法的方法n设墙和门设墙和门( (窗窗) ) 的透声系数与面积分别为的透声系数与面积分别为 1122SS、 、 、n按按“等透射量等透射量”原则，原则， ，墙与门，墙与门( (窗窗) )的隔声量的隔声量 、的关系为的关系为1122SS112210lgSRRS (2-148)1R2Rn为计算方便为计算方便, ,仅考虑组合墙由两种不同隔声性能的构件组成的仅考虑组合墙由两种不同隔声性能的构件组成的情况情况, , 此时此时n对应的隔声量为对应的隔声量为221 122111212111SSSSSS
30、SS (2-149)12210112111010lg1RRSSRRSS (2-150)n图中曲线表示隔声量之差。图中曲线表示隔声量之差。n知道组合墙的两种构件的面知道组合墙的两种构件的面积比与隔声量，可以在图中积比与隔声量，可以在图中查出这一附加隔声量损失；查出这一附加隔声量损失；n计算出组合墙的隔声量。计算出组合墙的隔声量。n对于两种以上部件组成的组对于两种以上部件组成的组合墙，可以利用图合墙，可以利用图2-312-31先求先求出其中两种部件组合的隔声出其中两种部件组合的隔声量，再与第三个部件合并求量，再与第三个部件合并求取，其余类推，直至求出总取，其余类推，直至求出总的隔声量。的隔声量。
31、图图2-31 组合件隔声量计算图组合件隔声量计算图 n式（式（2-1502-150）中第二项绘成图）中第二项绘成图2-312-31所示曲线，称之为所示曲线，称之为“组合件隔声量计算图组合件隔声量计算图” 。 ( (一一) )组合墙平均隔声量计算组合墙平均隔声量计算 ( (二二) )孔洞缝隙对墙板隔声的影响孔洞缝隙对墙板隔声的影响 隔声间 四四 ( (三三) )门（窗）的隔声和孔洞的处理门（窗）的隔声和孔洞的处理 ( (四四) )隔声间降噪计算隔声间降噪计算 孔隙大小孔隙大小声波频度声波频度 墙板厚度墙板厚度 孔洞加大，高孔洞加大，高 频隔声量下降频隔声量下降, ,同时向中低频同时向中低频方向扩
32、展。方向扩展。 墙板越厚，孔墙板越厚，孔 隙对隔声性能隙对隔声性能的影响越小的影响越小 对高频段声音对高频段声音 影响大影响大 ( (二二) )孔洞缝隙对墙板隔声的影响孔洞缝隙对墙板隔声的影响 ( (一一) )组合墙平均隔声量计算组合墙平均隔声量计算 ( (二二) )孔洞缝隙对墙板隔声的影响孔洞缝隙对墙板隔声的影响 隔声间 四四 ( (三三) )门（窗）的隔声和孔洞的处理门（窗）的隔声和孔洞的处理 ( (四四) )隔声间降噪计算隔声间降噪计算 ( (三三) )门（窗）的隔声和孔洞的处理门（窗）的隔声和孔洞的处理 图图2-32 两种双层窗的结构形式两种双层窗的结构形式1 1门门（窗）（窗）的的隔
33、隔声声(a)双层木窗双层木窗(b)双层钢窗双层钢窗隔声窗常采用双层或多隔声窗常采用双层或多层玻璃制作，中间夹空层玻璃制作，中间夹空气层的结构来提高隔声气层的结构来提高隔声效果效果相邻两层玻璃不宜平相邻两层玻璃不宜平行布置，朝声源一测行布置，朝声源一测的玻璃有一定倾角，的玻璃有一定倾角，以减弱共振效应以减弱共振效应 选用不同厚度的玻璃，可错开吻选用不同厚度的玻璃，可错开吻合效应的频率，削弱吻合效应的合效应的频率，削弱吻合效应的影响影响 严格密封，玻璃板紧嵌在弹性垫严格密封，玻璃板紧嵌在弹性垫衬中，以防止阻尼板面的振动衬中，以防止阻尼板面的振动 层间四周边框宜做吸声层间四周边框宜做吸声处理处理 2
34、.2.孔洞的处理孔洞的处理 图图2-33 两种门缝处的铲口形式两种门缝处的铲口形式 （a）斜铲口）斜铲口 （b）插入式铲口）插入式铲口 门窗与边框的交接处应尽量加门窗与边框的交接处应尽量加以密封，密封材料可选用柔软以密封，密封材料可选用柔软而富有弹性的材料，如细软橡而富有弹性的材料，如细软橡皮、海绵乳胶、泡沫塑料、毛皮、海绵乳胶、泡沫塑料、毛毡等，橡胶类密封材料老化应毡等，橡胶类密封材料老化应及时更换。及时更换。 2.2.孔洞的处理孔洞的处理 ( (一一) )组合墙平均隔声量计算组合墙平均隔声量计算 ( (二二) )孔洞缝隙对墙板隔声的影响孔洞缝隙对墙板隔声的影响 隔声间 四四 ( (三三)
35、)门（窗）的隔声和孔洞的处理门（窗）的隔声和孔洞的处理 ( (四四) )隔声间降噪计算隔声间降噪计算 ( (四四) )隔声间降噪计算隔声间降噪计算 1.1.隔墙的噪声衰减隔墙的噪声衰减 LP2 LP3声源SW接收室发声室LP1 图图2-34 发声室和接收室发声室和接收室NR定义：隔墙两边的声压级差为定义：隔墙两边的声压级差为隔墙的噪声衰减隔墙的噪声衰减，或称作，或称作隔墙隔墙的噪声降低量。的噪声降低量。 122110lg4WpprSNRLLRR隔墙的面积，隔墙的面积，m2 接收室的房间常数接收室的房间常数, m2 (2-161) 12ppNRLL【例例2-92-9】某操作室与声源的隔墙面积为某
36、操作室与声源的隔墙面积为20m20m2 2，操作室内表面积，操作室内表面积为为100m100m2 2，平均吸声系数为，平均吸声系数为0.020.02，隔墙上开一观察窗，此组合墙的，隔墙上开一观察窗，此组合墙的隔声量为隔声量为30dB30dB，求此墙操作室一侧近处的噪声衰减。如对操作室，求此墙操作室一侧近处的噪声衰减。如对操作室进行吸声处理后，平均吸声系数增至进行吸声处理后，平均吸声系数增至0.40.4，再求其噪声衰减。，再求其噪声衰减。 解：由题意，操作室的房间常数进行吸声处理后，设房间常数记作 ，则2222100 0.023.04()11 0.02rSaRma2112010lg()30 10
37、lg()20()442.04WrSNRRdBR12030 10lg()32.6()466.7NRdB 得2rR22100 0.466.7()1 0.4rRm n设发声室与受声室皆为扩散声场，则隔声间的噪声衰减NR为 1210lgppWANRLLRS(2-162) 隔声墙的平均隔声量，隔声墙的平均隔声量，dB 隔声墙的吸声量，隔声墙的吸声量，m2 隔声墙的面积，隔声墙的面积，m2 1.1.隔声间的噪声衰减隔声间的噪声衰减 n式式(2-162)(2-162)是设计隔声间确定传声墙面积的依据；是设计隔声间确定传声墙面积的依据；n是测量隔声构件隔声量的计算依据。是测量隔声构件隔声量的计算依据。n隔声间
38、的噪声衰减约在隔声间的噪声衰减约在202050dB 50dB 第二章第二章 噪声污染及其控制噪声污染及其控制第五节 噪声控制技术隔声 隔声概述一一单层匀质墙的隔声性能 二二多层墙的隔声特性 三三隔声间 四四五五隔声罩 六六隔声屏 隔声罩 五五图图2-35 带有进排气消声通道的隔声罩构造带有进排气消声通道的隔声罩构造机器机器减振器减振器消声通道消声通道消声通道消声通道吸声材料吸声材料隔声板壁隔声板壁排风机排风机将噪声源封闭在一个相将噪声源封闭在一个相对小的空间内，以减少对小的空间内，以减少向周围辐射噪声的罩状向周围辐射噪声的罩状壳体壳体n隔声罩隔声罩技术简单技术简单、投资少投资少、隔声效果好隔声
39、效果好，主要，主要用于用于控制机器噪声控制机器噪声，如空压机、鼓风机、内燃机、发电，如空压机、鼓风机、内燃机、发电机组等。机组等。n兼有兼有隔声隔声、吸声吸声、阻尼阻尼、隔振隔振和和通风通风、消声消声等功能等功能n有有密封型密封型与与局部开敞型局部开敞型、固定型固定型与与活动型活动型。根据噪。根据噪声源具体要求采用适当的隔声罩形式。声源具体要求采用适当的隔声罩形式。n隔声罩上可设置观察孔，可采用对流通风或强制通隔声罩上可设置观察孔，可采用对流通风或强制通风散热。风散热。n隔声罩的降噪量一般在隔声罩的降噪量一般在101040dB40dB之间。之间。隔声罩 五五五五隔声罩 ( (一一) )隔声罩的
40、插入损失隔声罩的插入损失 ( (二二) )隔声罩设计隔声罩设计 ( (一一) )隔声罩的插入损失隔声罩的插入损失 n定义：隔声罩设置前后，同一接收点的声压级之差。10lgIL10lgILR(2-163)(2-163) 或或 R式中式中 隔声罩总内表面的平均吸声系数；隔声罩总内表面的平均吸声系数；隔声罩壁与顶面的平均透声系数；隔声罩壁与顶面的平均透声系数； 隔声罩壁与顶板的平均隔声量，隔声罩壁与顶板的平均隔声量，dBdB。n意义：表示隔声罩的降噪效果 。n一般采用上式作为工程上设计隔声罩的依据。五五隔声罩 ( (一一) )隔声罩的插入损失隔声罩的插入损失 ( (二二) )隔声罩设计隔声罩设计 (
41、 (二二) )隔声罩设计隔声罩设计 n根据现场情况进行隔声罩结构设计，依据式根据现场情况进行隔声罩结构设计，依据式 （2-1632-163）计算隔声罩的插入损失。一般）计算隔声罩的插入损失。一般n固定密封型固定密封型的插入损失可为的插入损失可为303040dB(A)40dB(A)；n活动密封型活动密封型的为的为151530db(A)30db(A)；n局部敞开型局部敞开型的为的为101020dB(A)20dB(A)；n带通风散热消声器带通风散热消声器的则约为的则约为151525dB(A)25dB(A)。n(1)(1)隔声罩应选用适当的材料和形状。隔声罩应选用适当的材料和形状。n(2)(2)用刚性
42、轻薄材料制作时，须在壁面上加筋，涂贴用刚性轻薄材料制作时，须在壁面上加筋，涂贴阻尼层，阻尼材料层厚度通常为罩壁的阻尼层，阻尼材料层厚度通常为罩壁的2 23 3倍。倍。 n(3)(3)罩内须进行吸声处理，表面敷设护面层。罩内须进行吸声处理，表面敷设护面层。n(4)(4)罩内所有缝隙应密封严实，管线周围应减振。罩内所有缝隙应密封严实，管线周围应减振。n(5)(5)罩体与声源设备及其机座之间不能有刚性接触，罩体与声源设备及其机座之间不能有刚性接触，与地面间应隔振处理。与地面间应隔振处理。n(6)(6)便于操作、安装与检修，需要时可做成能拆卸的便于操作、安装与检修，需要时可做成能拆卸的拼装结构。须考虑
43、声源设备的通风、散热要求，通拼装结构。须考虑声源设备的通风、散热要求，通风口应安装有消声器，其消声量要与隔声罩的插入风口应安装有消声器，其消声量要与隔声罩的插入损失相匹配。损失相匹配。 ( (二二) )隔声罩设计隔声罩设计 第二章第二章 噪声污染及其控制噪声污染及其控制第五节 噪声控制技术隔声 隔声概述一一单层匀质墙的隔声性能 二二多层墙的隔声特性 三三隔声间 四四五五隔声罩 六六隔声屏 六六隔声屏 n设置在声源与接收点之间阻断声波直接传设置在声源与接收点之间阻断声波直接传播的挡板。播的挡板。n用于车间、办公室用于车间、办公室或道路两侧。或道路两侧。n简单、经济，便于简单、经济，便于拆装与移动
44、，应用较拆装与移动，应用较广。广。六六隔声屏 ( (一一) )隔声屏的插入损失隔声屏的插入损失 ( (二二) )隔声屏设计要点隔声屏设计要点n降噪原理：降噪原理：阻挡声波直接通过并将高频声反阻挡声波直接通过并将高频声反射回去，在屏障后形成的声影区内噪声明显射回去，在屏障后形成的声影区内噪声明显降低。降低。n隔声屏对声影区的降噪效果通常用插入损失隔声屏对声影区的降噪效果通常用插入损失来衡量；来衡量；n隔声屏插入损失的隔声屏插入损失的计算方法计算方法： ( (一一) )隔声屏的插入损失隔声屏的插入损失 1.1.算图法算图法 2.2.计算法计算法 1.1.算图法算图法 图图2-42 隔声屏的衰减值计
45、算图隔声屏的衰减值计算图 菲涅耳数菲涅耳数N 设点声源设点声源S S和接收点和接收点P P之间有一隔声屏，则之间有一隔声屏，则其插入损失其插入损失ILIL可用图可用图2-422-42来换算。来换算。 2N声声波波绕绕射射路路径径差差，m 声声波波波波长长，m 菲菲涅涅耳耳数数 ILdBA（2-174） n设自由声场中，无限长、不透声理想隔声屏，则其插入损失为 10lg13ILN（2-164） 2.2.计算法计算法 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隔声屏的插
46、入损失与路程差隔声屏的插入损失与路程差密切相关，密切相关， 愈大，愈大，ILIL愈大。故增高屏愈大。故增高屏障，使之靠近声源或接收点，即增加路程差时，可提高降噪效果。障，使之靠近声源或接收点，即增加路程差时，可提高降噪效果。n屏的插入损失与入射声波长有关，波长愈长，插入损失愈低。换言之，屏的插入损失与入射声波长有关，波长愈长，插入损失愈低。换言之，隔声屏对高频声的降噪效果优于低频声。隔声屏对高频声的降噪效果优于低频声。 讨讨 论论n隔声屏主要是遮挡直达声，用于室外防止直达声时效果明显。隔声屏主要是遮挡直达声，用于室外防止直达声时效果明显。n在混响明显的房间中隔声效果不明显，必须配合吸声措施，靠
47、近声源的壁在混响明显的房间中隔声效果不明显，必须配合吸声措施，靠近声源的壁面宜首先进行妥善的吸声处理。面宜首先进行妥善的吸声处理。n在隔声屏朝向声源一侧也往往敷贴吸声材料；在隔声屏朝向声源一侧也往往敷贴吸声材料；n在混响明显的房间，可在屏的两侧都敷贴吸声材料。在混响明显的房间，可在屏的两侧都敷贴吸声材料。n防治交通噪声的隔声屏，若表面不加吸声材料，噪声则会在道路两旁的隔防治交通噪声的隔声屏，若表面不加吸声材料，噪声则会在道路两旁的隔声屏间多次反射，形成声屏间多次反射，形成声廊声廊，并向屏障外辐射，使隔声屏失去应有的降噪，并向屏障外辐射，使隔声屏失去应有的降噪效果。效果。D隔声屏衍射系数， D1
48、/（3+10Ni）Ni隔声屏第i个边缘的菲涅尔数；224410lg44BQrRILQrRQBQD 例：某车间内有一点声源、隔声屏与接收者。声源系各向同性，与接收者分别位于隔声屏中心前后各1m；设声源与接收者均距地面1m；已知屏障的高度和长度分别为3m和4m，房间常数为100，声波频率为2kHz，试求插入损失。若隔声屏距接收者仅0.5m，声源距屏仍为1m，其他条件不变，再求插入损失。1m1m2m223122122.242.242.24(11)2.482/220002.48 / 34428.810.0103310144210010 lg2.50.0103442100iiiamNfcDNILdB22
49、223122122.240.522.062.062.24(10.5)2.802/220002.80/34432.5610.00913101441.510010lg3.770.0091441.5100iiiambmNfcDNILdB0.5m1m2m223122122.242.242.24(1 1)2.482/220002.48/34428.810.0103310144250010lg5.30.0103442500iiiamNfcDNILdB2231122.242.242.24(1 1)2.482/220002.48/34428.810.0103310110lg19.90.0103iiiamNfc
50、DNILdB移至室外即房间常数等于无穷大，4R项近似为零，则：六六隔声屏 ( (一一) )隔声屏的插入损失隔声屏的插入损失 ( (二二) )隔声屏设计要点隔声屏设计要点 ( (二二) )隔声屏设计要点隔声屏设计要点 n(1) (1) 隔声屏应有足够的高度，通常宽度大于高度，一般宽隔声屏应有足够的高度，通常宽度大于高度，一般宽度为高度的度为高度的1.51.52 2倍。倍。图图2-36 2-36 隔声屏结构示意图隔声屏结构示意图 n (2) (2) 隔声屏须配合吸声处理，尤其是在混响声明显的场合隔声屏须配合吸声处理，尤其是在混响声明显的场合如图所示。如图所示。 ( (二二) )隔声屏设计要点隔声屏
