1、第四講 建筑隔聲4.1.1 人們對室內安靜程度的要求人們對室內安靜程度的要求例：住宅 A聲級 dB(A)一級（高標準）二級（一般標準）三級（最低標準）臥室 白天=40=45=50夜晚=30=35=40起居室白天=45=50=50夜晚=35=40=40日常：理想水平，室內應=50dB (A)會引 起居住用戶的普遍不滿睡眠：理想水平，室內應=45dB (A)會引 起50%居住用戶的不滿4.1.2當前建筑的隔聲現狀與原因當前建筑的隔聲現狀與原因一一.幾個問題幾個問題1.建筑設計時有沒有考慮過隔聲？為什么要求隔聲呼聲高？2.什么是隔聲？重要性？什么情況下隔聲？3.如何對建筑進行隔聲？二二.隔聲不好的因

2、素：隔聲不好的因素：1、設計問題建筑選址不合理，材料選用不當、施工存在問題等等。最主要的原因是建筑師。2、材料不合格墻體材料、樓板、門、窗等等隔聲性能不足。3、特別是近年來輕型隔墻材料的使用，以及人們生活水平提高后對建筑品質要求提高，提出了建筑隔聲的新課題4.1.3 建筑隔聲越來越引起人們的重視建筑隔聲越來越引起人們的重視1996年，在南京、無錫、蘇州、上海及北京等地調查中，住宅用戶對墻面、地面、頂棚、隔熱、保溫、通風、朝向、采光、隔聲等住宅品質反映最強烈的是隔聲。在瑞典，將分戶墻做成200mm厚的鋼筋混凝土墻，比結構的要求要厚，造價也高,目的是隔聲。分室輕墻（如石膏板隔斷）做成雙層結構內填吸

3、聲材料的目的是隔聲。有些建筑的墻和樓板水平連接上做成彈性連接，目的是隔聲。4.2 建筑隔聲建筑隔聲4.2.1 聲波傳入維護結構的三種途徑聲波傳入維護結構的三種途徑 1）空氣。通過孔洞、縫隙傳入。 2）透射。聲波結構產生振動再輻射 3）撞擊和機械振動。結構振動再輻射 空氣聲(air borne sound) 固體聲(solid borne sound)4.2.2 空氣聲的透射系數與隔聲量空氣聲的透射系數與隔聲量 1）透射系數。定義： =E透射/E總 入射聲能1/100透過構件，則 =0.01 入射聲能1/1000透過構件，則 =0.001 2) 隔聲量R。定義： R=10lg(1/) (dB)

4、=0.01R=10lg(1/0.01)=20dB =0.001R=10lg(1/0.001)=30dB 3) 換算關系:已知R，則=10-R/104.3.3 單層密致勻實墻的空氣聲隔絕單層密致勻實墻的空氣聲隔絕1、單層墻隔聲頻率特性的一般規律、單層墻隔聲頻率特性的一般規律 影響隔聲的因素：單位面積質量（面密度）、剛度、材 料內阻尼、邊界條件等。在理想情況下，（無剛度、無阻尼、柔順質量、忽略邊界條件），單層墻體隔聲量理論推導得到： 隔聲量隔聲量R=20lg(f*m)-48得到質量定律（mass law):墻體越重空氣聲隔聲效果墻體越重空氣聲隔聲效果越好越好。1）面密度增加一倍，隔聲量增加）面密度

5、增加一倍，隔聲量增加6B。2）頻率增加加一倍，隔聲量增加）頻率增加加一倍，隔聲量增加6B。在實際情況下，在質量控制的頻率范圍內明顯出現質量定律的表現，但比6dB要小，一般地，面密度增加一倍，隔聲量增加4-5dB。2.質量定律質量定律墻體在聲音激發下會產生受迫振動，振動既有垂直于墻面的也有沿墻面傳播的，不同的入射頻率或入射角度將產生不同的沿墻面傳播的傳播速度Cf。然而，不同頻率的聲波，墻體本身存在沿墻面傳播固有傳播速度Cb。在某種入射頻率和入射角度下，出現Cf=Cb時，將產生“吻合效應”，這時，墻板非常“順從”地跟隨入射聲波彎曲，使大量聲能透射到另一側去，形成隔聲量的低谷。 聲波無規則入射時，每

6、種隔聲材料都會在某一頻率上發生吻合效應，這一頻率被稱為“吻合頻率”，在隔聲曲線上的低谷稱為“吻合谷”。 薄、輕、柔的墻體吻合頻率高；厚、重、剛的墻體吻合頻率低。 3.吻合效應吻合效應4.3.4 雙層墻的空氣聲隔聲雙層墻的空氣聲隔聲雙層墻增加隔聲量的肌理雙層墻增加隔聲量的肌理影響雙層墻隔聲量的因素影響雙層墻隔聲量的因素1.空氣層厚度影響墻隔聲量 最佳空氣層厚度8-12cm，最大附加隔聲量8-12dB。2.雙層墻的固有共振頻率 雙層墻隔聲也遵循質量定律和出現吻合現象，措施措施：兩墻厚度、面照亮 入射聲波頻率范圍大于系統固有振動頻率的 2 倍3.聲橋的影響 定義：雙層墻之間的剛性連接 失去雙層墻的作

7、用，隔聲能力大大下降4.3.5輕質墻的隔聲輕質墻的隔聲提高隔聲量的措施：提高隔聲量的措施：1.將多層密實材料用多孔彈性材料分隔，做成復合墻2.多層密實材料厚度相同，面質量不同3.將空氣層厚度增加到75mm以上，隔聲量可提高8-10dB。4.以多孔吸聲材料填充空氣層，隔聲量可再增加2-8dB，4.3.6 撞擊聲隔聲的處理撞擊聲壓級主要決定于樓板厚度，其次：彈性模量、容隔絕撞擊聲的措施隔絕撞擊聲的措施：1.樓板面上鋪軟質面層，減弱撞擊聲能，對高頻有利。2.在面層與樓板結構層之間鋪彈性墊層，減弱結構層振動3.在樓板下增加彈性吊頂，既隔空氣聲，也隔撞擊聲。 4.4.1 空氣空氣聲傳聲的組合隔聲量組合墻

8、=墻+門或窗 E = E (墻）+ E (門或窗） 平均=（ wSw+ dSd）/（Sw+Sd）例：某墻隔聲量Rw=50dB,面積Sw=20m2 ,墻上一門，其隔聲量Rd=20dB,面積2m2 ,求其組合墻隔聲量。 解：組合墻平均透射系數為： c =（ wSw+ dSd）/（Sw+Sd） 其中：Rw=50dB w=10-5 , Rd=20dB w=10-2 故， c=(2010-5 + 2010-2 )/(20+2)=9.2 10-4 故 Rc=10lg(1/ c)=30.4dB?等傳聲量設計原則等傳聲量設計原則：墻上設計有門時，最合理的隔聲計是兩者透射量相等。 即wSw= dSd。從經濟角度

9、來講，通常，墻的隔聲量略大于門即可，最大可不超過10dB。4.4.2門窗隔聲門窗是建筑構件隔聲的薄弱環節，可開啟的門窗很難有較高的隔聲量，提高門窗的隔聲能力關鍵是門、窗扇及周邊縫隙的處理。具體措施：1.采用較厚玻璃，用雙層或三層比厚單層要好，避免吻合效應，厚度不應相同，最好不平行放置。2.在兩層之間放吸聲材料3.縫隙的密封對于隔聲要求較高的場所要求用隔聲門和隔聲窗。聲閘示意圖見右門是墻體中隔聲較差的部件。因為面密度較小，門四周的縫隙也是傳聲的途徑。提高門的隔聲能力關鍵在于門扇及其周邊縫隙的處 理，為了達到較高的隔聲量。可以用設置“聲閘”的方法，即設置雙層門 并在雙層門之間的門斗內壁貼強吸聲材料

10、。2.窗 窗是建筑圍護結構隔聲最薄弱的部件。可開啟的窗很難有較高的隔聲量。隔聲窗通常是指不開啟的觀察窗。 隔聲屏障隔聲屏障7.5.2 隔聲屏障隔聲屏障是用來遮擋聲源和接收點之間的隔聲措施。隔聲屏障對于高頻聲遮擋比較有效，對于低頻聲較差。隔聲屏障隔聲量可以通過頻率、聲程差和直達距離計算求得菲涅耳數N,根據N查表求得隔聲量NR。隔聲罩隔聲罩采用隔聲罩來隔絕機器設備向外輻射的噪聲，是在聲源處控制噪聲的有效措施。隔聲罩外層常用1-2mm厚的鋼板制成。內涂阻尼漆、瀝青等阻尼層，目的是防止吻合效應和鋼板低頻共振。為了提高降噪效果，內層再鋪一層吸聲材料（如玻璃棉、微穿孔板等）。機器和隔聲罩之間需要留有空隙，

11、機器和隔聲罩支撐之間、隔聲罩與基礎之間應加入減振器。隔聲間在噪聲強烈的環靜內建造隔聲性能良好的小室，對工作人員的聽力進行保護，這種隔聲設施是隔聲間。隔聲間不但要考慮隔聲性能，還要考慮到觀察方便、出入方便、不影響車間內正常運輸、以及房間內供電、通風等。一般隔聲間外墻使用隔聲性能較好的材料或結構，如磚、混凝土、紙面石膏板墻等，觀察部分使用隔聲窗，進出部分使用隔聲門或吸聲迷道等。隔聲間室內一般使用較多吸聲材料，如穿孔吸聲板吊頂、軟包墻面、以及吊掛空間吸聲體等。4.5.2 隔聲量的頻率特性隔聲曲線同一構件或結構，對不同頻率的聲波的透射能力不同，隔聲量也不同，形成隔聲曲線。一般采用100Hz-4000H

12、z的17個1/3倍頻帶隔聲曲線。4.5.3 隔聲的測量1、空氣聲隔聲測量2、撞擊聲隔聲測量R=L1-L2+10lgS/A 共測100-4000Hz的17個1/3倍頻帶的 隔聲量，得到隔聲曲線。 S:被測構件面積 A:接收室吸聲量使用標準打擊器打擊樓板 Ln=Li-10lg(A0/A) A:接收室的吸聲量 A0=10m2 (規定的標準） 共測100-4000Hz的17個1/3倍頻帶的隔聲量，得到隔聲曲線。4.5.4 隔聲的測量與計權隔聲的測量與計權4.5.4.1 空氣聲隔聲標準計權隔聲量空氣聲隔聲標準計權隔聲量Rw 使用Rw的原因：1）考慮到人耳聽覺特性和大部分構件的隔聲特性。2）以單值的形式比

13、較不同構件的隔聲效果。Rw的確定方法的確定方法：1）使用空氣聲隔聲的標準曲線與實際隔聲頻率特性曲線進行比對，同時滿足32分貝原則和8分貝原則的隔聲最大的標準曲線的500Hz的隔聲量為Rw。2）32分貝原則：100-3150Hz的16個1/3倍頻程的構件隔聲量比標準曲線低的分貝數總和不大于32dB。3）8分貝原則： 任一100-3150Hz的1/3倍頻程的構件隔聲量比標準曲線低的分貝數不超過8dB。（美國國家標準為STC:標準傳聲等級，頻率為125-4000Hz）4.5.4.2 標準撞擊聲壓級Lnp,w頻率參考量100+2125+2160+2200+2250+2315+2400+15000630-1800-21000-31250-41600-72000-102500-133150-16Lpn,w的確定方法：1）使用撞擊聲評價標準曲線與實際撞擊聲壓級頻率特性曲線進行比對，同時滿足32分貝原則和8分貝原則的隔聲最最小的標準曲線的500Hz的聲壓級為Lpn,w。2）32分貝原則：100-3150Hz的16個1/3倍頻程的撞擊聲壓級比標準曲線高的分貝數總和不大于32dB。3）8分貝原則： 任一100-3150Hz