1、第八章 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 隔声概述一一图图 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，声波在空气中传播，入射到匀质屏蔽物入射到匀质屏蔽物时，部分声能被反时，部分声能被反射，部分被吸收，射，部分被吸收，还有部分声能可以还有部分声能可以透过屏蔽物。透过屏蔽物。设置设置适当的屏敝物可阻适当的屏敝物可阻止声能透过，降低止声能透过，降低噪声的传播。噪声的传播。(一一)隔声原理隔声原理 (二二)透声系数与
2、隔声量透声系数与隔声量 隔声概述一一22/=/=/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 110lgR10lg20lgttIpRIpR一般隔一般隔声构件声构件的透声的透声系数系数 1,约为约为10-110-5，为计算为计算方便，方便，采用隔采用隔声量来声量来表示构表示构件本身件本身的隔声的隔声能力。能力。12WWILLL2WL1WLIL第八章 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
3、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 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
4、刚度和阻尼控制区 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声波频率与墙板固有频率相同时，引起共振，隔声量最小。同时，引起共振，隔声量最小。n 随着声波频率的增加，共振随着声波频率的增加，共振减弱，直至消失，隔声量总趋减弱，直至消失，隔声量总趋势上升。势上升。n 共振区的大小与墙板的面密共振区的大小与墙板的面密度、形状、安装方式和阻尼有度、形状、安装方式和阻尼有关。关。n 隔声构件，共振区越小
5、越好。隔声构件，共振区越小越好。n 阻尼越大，对共振的抑制越阻尼越大，对共振的抑制越强，一般采用增加墙板的阻尼强，一般采用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。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随入射声波频率继续升高，隔声量反而下降，曲高，隔声量反而下降，曲线上出现低谷，这是吻合
6、线上出现低谷，这是吻合效应的缘故。效应的缘故。n 越过低谷后，隔声量以越过低谷后，隔声量以每倍频程每倍频程10dB趋势上升，趋势上升，接近质量控制的隔声量。接近质量控制的隔声量。n 增加板的厚度和阻尼，增加板的厚度和阻尼，可使隔声量下降趋势得到可使隔声量下降趋势得到减缓。减缓。吻合效应吻合效应图图 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入射角入射角 临界吻合频率临界吻合频率cfcfb22ccmfB20.551mccfDE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，NmNm 墙板密度，墙板密度，kgkgm m3 3墙板的弹性模量，墙板的
7、弹性模量，N/mN/m2 2 墙板的厚度，墙板的厚度，m m cfEE表表 几种常用材料的密度和弹性模量几种常用材料的密度和弹性模量 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。轻轻质、质、高高模模隔隔声声不不利利 (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 (二二)单层匀质墙的隔声量单层匀质墙的隔声量 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，kgkgm m3
8、3，常温，常温下取下取1.21.2/m3/m3。20lg20lg42Rmf隔声质量定律隔声质量定律 18lg12lg25Rmf0fmc平均隔声量平均隔声量 R13.5lg14Rm2200/mkg m16lg8Rm2200/mkg m R/dB表表 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 第八章 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 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 (一一)双层隔声墙双层隔声墙 图图 双层墙隔声特性双层
9、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 双层隔双层隔声墙相声墙相当于一当于一个由两个由两层墙体层墙体与空气与空气层组成层组成的振动的振动系统。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，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
10、低谷。超过超过 以后，以后，隔声曲线以每隔声曲线以每倍频程倍频程18dB18dB的的斜率急剧上升，斜率急剧上升，充分显示出双充分显示出双层墙结构的优层墙结构的优越性越性 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进入吻合效应进入吻合效应区后，在临界吻区后，在临界吻合频率合频率 处又处又出现一隔声量低出现一隔声量低谷；谷；n双层墙的双层墙的 与吻合效应状况与吻合效应状况取决于两层墙的取决于两层墙的临界吻合频率。临界吻合频率。cfcf图图
11、 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 双层墙的共振频率双层墙的共振频率0f0f001211()2cfhmm1m2mh、隔声量的实际估算隔声量的实际估算 1216lg()16lg30RmmfR
12、1216lg()8RmmR 212200/mmkg m1213.5lg()14RmmR212200/mmkg m()()()()空气层附加隔声量空气层附加隔声量，由图查得，由图查得 图图 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 (二二)多层复合板隔声多层复合板隔声 第八章 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
13、隔声屏 隔声间 四四图图 隔声间隔声间 图图 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 1122
14、3311231niiiniiSSSSSSSS110lgR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】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。1122331235334(2534)103 104 10 34(2534)2.8 10SSSSSS 41110lg10
15、lg36()2.1 10RdB1122SS、1122SS112210lgSRRS1R2R221 122111212111SSSSSSSS12210112111010lg1RRSSRRSS图图 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展。方向扩展。
16、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 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
17、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 2.2.孔洞的处理孔洞的处理 图图 两种门缝处的铲口形式两种门缝处的铲口形
18、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)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
19、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 发声室和接收室发声室和接收室NR定义：隔墙定义：隔墙两边的声压两边的声压级差为级差为隔墙隔墙的噪声衰减的噪声衰减，或称作或称作隔墙隔墙的噪声降低的噪声降低量。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 12ppNRLL【例例】某操作室与声源的隔墙面积为某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，
20、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。进行吸声处理后，设房间常数记作 ，则2222100 0.023.04()11 0.02rSaRma2112010lg()30 10lg()20()442.04WrSNRRdBR12030 10lg()32.6()466.7NRdB 得2rR22100 0.466.7()1 0.4rRm 1210lgppWANRLLRS隔声墙的
21、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式是设计隔声间确定传声墙面积的依据；式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隔声间的噪声衰减约在隔声间的噪声衰减约在202050dB 50dB 第八章 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 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
22、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将噪声源封闭在一封闭在一个相对小个相对小的空间内，的空间内，以减少向以减少向周围辐射周围辐射噪声的罩噪声的罩状壳体状壳体隔声罩 五五五五隔声罩 (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 (一一)隔声罩的插入损失隔声罩的插入损失 10lgIL10lgILR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。五五隔声罩 (一一)隔声罩的插入损失隔声罩的插
23、入损失 (二二)隔声罩设计隔声罩设计 (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)。(二二)隔声罩设计隔声罩设计 第八章 噪声控制技术隔声 隔声概述一一单层匀质墙的隔声性能
24、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用于车间、办公用于车间、办公室或道路两侧。室或道路两侧。n简单、经济，便简单、经济，便于拆装与移动，于拆装与移动，应用较广。应用较广。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 (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 隔声屏的衰减值计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可用图来换算。可用图来换算。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 ILdBA10lg13ILN2.2.计算法计算法 22()ABdN217fNd讨讨 论论六六隔声屏 (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 图图 隔声屏结构示意图隔声屏结构示意图 (二二)隔声屏设计要点隔声屏设计要点 图图 隔声屏的基本形式隔声屏的基本形式 (二二)隔声屏设计要点隔声屏设计要点
