隔声的相关知识
来源：admin 时间：2015-01-06 阅读：次
隔声
把声源或需要安静的场所，用实体墙板、密封门窗等隔声屏障封闭起来，使其与周围环境隔绝，以减少噪声传递的措施。
声波在空气中传播时，一般用各种易吸收能量的物质消耗声波的能量 使声能在传播途径中受到阻挡而不能直接通过的措施，称为隔声。
用构件将噪声源和接收者分开，隔离空气噪声的传播，从而降低噪声污染程度。采用适当的隔声设施，能降低噪声级20～50分贝。这些设施包括隔墙、隔声罩、隔声幕和隔声屏障等。
隔声机理 如果把单层均匀密实材料的构件（忽略材料的弹性）看作是柔软的，它在受到声波激发时，构件的振幅大小就决定于构件的单位面积质量（称为面密度）、入射声波的声压和频率。构件越重,频率越高,透射波的振幅就越小，构件的隔声效果也越好。阐明这一关系的即为质量定律。
在声波垂直入射时构件的隔声量(Ro)可用下式计算： 转自www.laowoniu.com
Ro=10 lg|pi/pt|2
=10 lg【1+(ωm/2ρc)2】 (dB)
式中pi为入射声压;pt为透射声压;m为面密度;ω为角频率（ω=2πf，f为频率）；ρ为空气密度;c为声速。此式即为垂直入射波的质量定律，其实用公式为：
Ro=20 lgm·f-42.5
在无规入射的情况下，对所有方向的入射波进行平均，求出无规入射波的隔声量(R)。其公式为：
R=Ro-10 lg(0.23Ro)
R值较Ro值为小，Ro越大，其差值就越大。
单层墙的隔声量同面密度和频率的关系如图1。
上面所述的是忽略材料弹性的理想情况，实际上隔声构件一般是有一定刚度的弹性板，可因吻合现象而降低隔声量。因此单层均匀密实材料板的隔声特性曲线应如图2所示。图中共振区以下，板的隔声量由弹性的劲度控制。在质量控制区以上产生的临界频率处的低谷，是由吻合效应引起的。
吻合效应 投射于构件板面上的声波速度与板上弯曲速度相一致时产生的现象。如图3所示，设某一时刻斜入射声波a到达板上A点,使板产生振动,经过时间t后，弯曲波到达B点，其波长为λB，传播速度为cB。这时，如声波斜入射的角度θ合适，空气波b以声速c 经同样一段时间t也正好到达B点，即λB=λ/sinθ，则在B点使板受激发因而产生新的弯曲波，恰好同A点传来的弯曲波相吻合，于是使总的弯曲波振幅达到最大。这时，板将向其另一侧辐射大量的声能，在该频率处的隔声量将大幅度下降，而不再符合“质量定律”，此即所谓“吻合效应”。吻合效应只发生在临界频率fc处。fc同板的厚度、材料的密度和弹性模量等有关。噪声对人的影响的频率范围主要为100～3150赫,应尽量避免这一范围发生吻合效应。通常，可用硬而厚的板降低临界频率,或用软而薄的板来提高临界频率（图4）。 转载请注明出处，www.hdav.com.cn
隔声结构 复杂的隔声构件由一些单层构件组成，它在隔声机理上有单层构件的特性，同时又有各种单层构件综合的特性。
① 双层构件：两个互不连接的单层构件之间有空气层的构件。空气层起着缓冲的弹性作用，但也能引起两层构件的共振。因此，双层构件的隔声量并非两层构件隔声量的叠加。如在空气层中加填多孔性吸声材料，则可减少共振而提高构件的隔声量。因空气层而增加的隔声量在一定范围内同空气层厚度成正比。通常，双层墙比同样重量的单层墙可增加隔声量5分贝左右。
② 轻型墙:目前使用的轻墙板有纸面石膏板、圆孔珍珠岩石膏板和加气混凝土板等，单位面积质量大约为十几公斤至几十公斤。240毫米厚的砖墙每平方米为530公斤。按照质量定律,轻墙板是不能满足隔声要求的。因此，要把双层板材隔离开形成空气层，或在空气层中加填吸声材料，或采用不同厚度或劲度的板材使其具有不同的吻合频率，以提高轻墙的隔声量。表列有不同层数的纸面石膏板在有无填充材料情况下，不同频带的隔声改善值。 转自老蜗牛家庭影院博客
③ 隔声门窗：门窗结构质量轻，而且有缝隙，因此隔声能力不如墙壁。对于隔声要求较高的门（隔声量为30～50分贝），可以采用构造简单的钢筋混凝土门扇。但通常是采用复合结构的门扇。这种结构的阻抗变化能提高隔声能力。密封缝隙也是保证门窗隔声能力的重要措施。用工业毡做密封材料较乳胶条为佳，尤其是对高频噪声。对隔声要求较高的窗，窗玻璃要有足够的厚度(6～10毫米)，至少有两层。两层玻璃不应平行,以免引起共振，降低隔声效果。玻璃和窗框、窗框和墙壁之间的缝隙要封严。在两层玻璃窗之间的周边，应布置强吸声材料,以增加隔声量。在构造上要便于洗擦。图5是各种隔音窗的隔声特性曲线图。为了避免窗玻璃之间产生吻合效应，隔声窗的双层玻璃应有不同的厚度，否则，在临界频率fc处隔声值将出现低谷。
④ 声锁:要使门具有较高的隔声能力,可设置“声锁”，即在两道门之间的空间(门斗)内布置强吸声材料。这种措施的隔声能力有时相当于两道门的隔声量。为便于开闭，门扇的重量不宜过大。 微信号：860275582
⑤ 组合墙：组合墙是有门或窗的墙。它的隔声量通常要比无门窗的墙低些。因此,不能单纯提高墙的隔声能力。在设计时,应按照“等隔声量”即τw·Sw=τd·Sd的设计原则进行。式中τw和τd分别为平墙和门的透射系数，Sw和Sd为墙和门的面积。因此
即Rw＝10 lg(Sw/Sd)×(1/τd)=Rd+10 lg(Sw/Sd)分贝。从上式可知，墙的隔声量只要比门高10分贝左右即可。为了方便，可按图6计算。
在以上各种隔声构件的构造内部使用吸声材料，是利用吸声的特性来增加构件的隔声量。隔声和吸声的本质区别不应混淆。隔声是隔离噪声的传播，尽可能使入射声波反射回去，隔声材料愈沉重密实，隔声性能愈好；吸声是尽可能多地吸收入射声波，让声波透入材料内部而把声能消耗掉，因而一般是多孔性的疏松材料。
隔声指数 近年来,国际标准化组织（ISO）建议采用单一值──隔声指数Ia来评价空气声的隔声效果。图7中的标准曲线在100～400赫间为每倍频带增加9分贝，400～1250赫间为每倍频带增加3分贝，1250～3150赫间平直。
在求隔声指数时，先将构件的隔声特性曲线绘制在坐标纸上，再将绘在透明纸上的标准曲线与之重合，并沿垂直方向上下移动,直至满足下列两个条件时为止:①低于标准曲线的任何 1/3倍频带的隔声量与标准曲线的差值不得超过8分贝；②低于标准曲线的各个1/3倍频带的隔声量与标准曲线的差值总和不得超过32分贝。图中所示1/3倍频带的中心频率为500赫所对应的隔声量Ia即为隔声指数的读数。
把声源或需要安静的场所，用实体墙板、密封门窗等隔声屏障封闭起来，使其与周围环境隔绝，以减少噪声传递的措施。
声波在空气中传播时，一般用各种易吸收能量的物质消耗声波的能量 使声能在传播途径中受到阻挡而不能直接通过的措施，称为隔声。
用构件将噪声源和接收者分开，隔离空气噪声的传播，从而降低噪声污染程度。采用适当的隔声设施，能降低噪声级20～50分贝。这些设施包括隔墙、隔声罩、隔声幕和隔声屏障等。
隔声机理 如果把单层均匀密实材料的构件（忽略材料的弹性）看作是柔软的，它在受到声波激发时，构件的振幅大小就决定于构件的单位面积质量（称为面密度）、入射声波的声压和频率。构件越重,频率越高,透射波的振幅就越小，构件的隔声效果也越好。阐明这一关系的即为质量定律。
在声波垂直入射时构件的隔声量(Ro)可用下式计算： 转自www.laowoniu.com
Ro=10 lg|pi/pt|2
=10 lg【1+(ωm/2ρc)2】 (dB)
式中pi为入射声压;pt为透射声压;m为面密度;ω为角频率（ω=2πf，f为频率）；ρ为空气密度;c为声速。此式即为垂直入射波的质量定律，其实用公式为：
Ro=20 lgm·f-42.5
在无规入射的情况下，对所有方向的入射波进行平均，求出无规入射波的隔声量(R)。其公式为：
R=Ro-10 lg(0.23Ro)
R值较Ro值为小，Ro越大，其差值就越大。
单层墙的隔声量同面密度和频率的关系如图1。
上面所述的是忽略材料弹性的理想情况，实际上隔声构件一般是有一定刚度的弹性板，可因吻合现象而降低隔声量。因此单层均匀密实材料板的隔声特性曲线应如图2所示。图中共振区以下，板的隔声量由弹性的劲度控制。在质量控制区以上产生的临界频率处的低谷，是由吻合效应引起的。
转自老蜗牛家庭影院博客
吻合效应 投射于构件板面上的声波速度与板上弯曲速度相一致时产生的现象。如图3所示，设某一时刻斜入射声波a到达板上A点,使板产生振动,经过时间t后，弯曲波到达B点，其波长为λB，传播速度为cB。这时，如声波斜入射的角度θ合适，空气波b以声速c 经同样一段时间t也正好到达B点，即λB=λ/sinθ，则在B点使板受激发因而产生新的弯曲波，恰好同A点传来的弯曲波相吻合，于是使总的弯曲波振幅达到最大。这时，板将向其另一侧辐射大量的声能，在该频率处的隔声量将大幅度下降，而不再符合“质量定律”，此即所谓“吻合效应”。吻合效应只发生在临界频率fc处。fc同板的厚度、材料的密度和弹性模量等有关。噪声对人的影响的频率范围主要为100～3150赫,应尽量避免这一范围发生吻合效应。通常，可用硬而厚的板降低临界频率,或用软而薄的板来提高临界频率（图4）。 转载请注明出处，www.hdav.com.cn
隔声结构 复杂的隔声构件由一些单层构件组成，它在隔声机理上有单层构件的特性，同时又有各种单层构件综合的特性。
① 双层构件：两个互不连接的单层构件之间有空气层的构件。空气层起着缓冲的弹性作用，但也能引起两层构件的共振。因此，双层构件的隔声量并非两层构件隔声量的叠加。如在空气层中加填多孔性吸声材料，则可减少共振而提高构件的隔声量。因空气层而增加的隔声量在一定范围内同空气层厚度成正比。通常，双层墙比同样重量的单层墙可增加隔声量5分贝左右。
② 轻型墙:目前使用的轻墙板有纸面石膏板、圆孔珍珠岩石膏板和加气混凝土板等，单位面积质量大约为十几公斤至几十公斤。240毫米厚的砖墙每平方米为530公斤。按照质量定律,轻墙板是不能满足隔声要求的。因此，要把双层板材隔离开形成空气层，或在空气层中加填吸声材料，或采用不同厚度或劲度的板材使其具有不同的吻合频率，以提高轻墙的隔声量。表列有不同层数的纸面石膏板在有无填充材料情况下，不同频带的隔声改善值。 转自老蜗牛家庭影院博客
③ 隔声门窗：门窗结构质量轻，而且有缝隙，因此隔声能力不如墙壁。对于隔声要求较高的门（隔声量为30～50分贝），可以采用构造简单的钢筋混凝土门扇。但通常是采用复合结构的门扇。这种结构的阻抗变化能提高隔声能力。密封缝隙也是保证门窗隔声能力的重要措施。用工业毡做密封材料较乳胶条为佳，尤其是对高频噪声。对隔声要求较高的窗，窗玻璃要有足够的厚度(6～10毫米)，至少有两层。两层玻璃不应平行,以免引起共振，降低隔声效果。玻璃和窗框、窗框和墙壁之间的缝隙要封严。在两层玻璃窗之间的周边，应布置强吸声材料,以增加隔声量。在构造上要便于洗擦。图5是各种隔音窗的隔声特性曲线图。为了避免窗玻璃之间产生吻合效应，隔声窗的双层玻璃应有不同的厚度，否则，在临界频率fc处隔声值将出现低谷。
④ 声锁:要使门具有较高的隔声能力,可设置“声锁”，即在两道门之间的空间(门斗)内布置强吸声材料。这种措施的隔声能力有时相当于两道门的隔声量。为便于开闭，门扇的重量不宜过大。 微信号：860275582
⑤ 组合墙：组合墙是有门或窗的墙。它的隔声量通常要比无门窗的墙低些。因此,不能单纯提高墙的隔声能力。在设计时,应按照“等隔声量”即τw·Sw=τd·Sd的设计原则进行。式中τw和τd分别为平墙和门的透射系数，Sw和Sd为墙和门的面积。因此
即Rw＝10 lg(Sw/Sd)×(1/τd)=Rd+10 lg(Sw/Sd)分贝。从上式可知，墙的隔声量只要比门高10分贝左右即可。为了方便，可按图6计算。
在以上各种隔声构件的构造内部使用吸声材料，是利用吸声的特性来增加构件的隔声量。隔声和吸声的本质区别不应混淆。隔声是隔离噪声的传播，尽可能使入射声波反射回去，隔声材料愈沉重密实，隔声性能愈好；吸声是尽可能多地吸收入射声波，让声波透入材料内部而把声能消耗掉，因而一般是多孔性的疏松材料。
隔声指数 近年来,国际标准化组织（ISO）建议采用单一值──隔声指数Ia来评价空气声的隔声效果。图7中的标准曲线在100～400赫间为每倍频带增加9分贝，400～1250赫间为每倍频带增加3分贝，1250～3150赫间平直。
转自laowoniu.com
在求隔声指数时，先将构件的隔声特性曲线绘制在坐标纸上，再将绘在透明纸上的标准曲线与之重合，并沿垂直方向上下移动,直至满足下列两个条件时为止:①低于标准曲线的任何 1/3倍频带的隔声量与标准曲线的差值不得超过8分贝；②低于标准曲线的各个1/3倍频带的隔声量与标准曲线的差值总和不得超过32分贝。图中所示1/3倍频带的中心频率为500赫所对应的隔声量Ia即为隔声指数的读数。
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