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1、第五讲 建筑隔声,5.1 建筑隔声的重要意义,5.1.1 人们对室内安静程度的要求 例：住宅 A声级 dB(A),日常：理想水平，室内应=50dB (A)会引 起居住用户的普遍不满 睡眠：理想水平，室内应=45dB (A)会引 起50%居住用户的不满,5.1.2 建筑隔声越来越引起人们的重视,1996年，在南京、无锡、苏州、上海及北京等地调查中，住宅用户对墙面、地面、顶棚、隔热、保温、通风、朝向、采光隔声等住宅品质反映最强烈的是隔声。 在瑞典，将分户墙做成200mm厚的钢筋混凝土墙，比结构的要求要厚，造价也高,目的是隔声。 分室轻墙（如石膏板隔断） 做成双层结构内填吸声材料 的目的是隔声。 有
2、些建筑的墙和楼板水平连 接上做成弹性连接，目的是 隔声。,5.1.3 当前建筑隔声中存在的诸多问题,1、设计问题建筑选址不合理，材料选用不当、施工存在问题等等。最主要的原因是建筑师。 2、材料不合格墙体材料、楼板、门、窗等等隔声性能不足。 3、特别是近年来轻型隔墙材料的使用，以及人们生活水平提高后对建筑品质要求提高，提出了建筑隔声的新课题。,5.2 建筑隔声基础,5.2.1 声波传入维护结构的三种途径 1）空气。通过孔洞、缝隙传入。 2）透射。声波结构产生振动再辐射 3）撞击和机械振动。结构振动再辐射 空气声(air borne sound) 固体声(solid borne sound) 5.
3、2.2 空气声的透射系数与隔声量 1）透射系数。定义： =E透射/E总 入射声能1/100透过构件，则 =0.01 入射声能1/1000透过构件，则 =0.001 2) 隔声量R。定义： R=10lg(1/) (dB) =0.01R=10lg(1/0.01)=20dB =0.001R=10lg(1/0.001)=30dB 3) 换算关系:已知R，则=10-R/10,5.2.3 空气声传声的组合隔声量,组合墙=墙+门或窗 E = E (墙）+ E (门或窗） 平均=（ wSw+ dSd）/（Sw+Sd）,例：某墙隔声量Rw=50dB,面积Sw=20m2 ,墙上一门，其隔声量Rd=20dB,面积2
4、m2 ,求其组合墙隔声量。 解：组合墙平均透射系数为： 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 等传声量设计原则：墙上设计有门时，最合理的隔声 计是两者透射量相等。 即wSw= dSd。从经济角度来讲，通常，墙的隔声量略大于门即可，最大可不超过10dB。,5.2.4 隔声量的频率特性隔声曲线,同一构件或结构，对不同频率的声波的透射能力不同，隔声量也不同，形成隔声曲线。,一般采用100Hz-400
5、0Hz的17个1/3倍频带隔声曲线。,5.2.5 隔声的测量,1、空气声隔声测量,2、撞击声隔声测量,R=L1-L2+10lgS/A 共测100-4000Hz的17个1/3倍频带的隔声量，得到隔声曲线。 S:被测构件面积 A:接收室吸声量 使用标准打击器打击楼板 Ln=Li-10lg(A0/A) A:接收室的吸声量 A0=10m2 (规定的标准） 共测100-4000Hz的17个1/3倍频带的隔声量，得到隔声曲线。,5.3 隔声的测量与计权,5.3.1 空气声隔声标准计权隔声量Rw 使用Rw的原因：1）考虑到人耳听觉特性和大部分构件的隔声特性。2）以单值的形式比较不同构件的隔声效果。 Rw的确
6、定方法： 1）使用空气声隔声的标准曲线与实际隔声频率特性曲线进行比对，同时满足32分贝原则和8分贝原则的隔声最大的标准曲线的500Hz的隔声量为Rw。 2）32分贝原则：100-3150Hz的16个1/3倍频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝数总和不大于32dB。 3）8分贝原则： 任一100-3150Hz的1/3倍频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝数不超过8dB。 （美国国家标准为STC:标准传声等级，频率为125-4000Hz）,典型墙体构件的Rw(实验室测量值,实际应用时要低3-5dB）,对于住宅建筑隔墙，国家规定分三级标准 一级:Rw=50dB 二级：Rw=45dB 三级：Rw=40dB
7、,5.3.2 标准撞击声压级Lpn,w,Lpn,w的确定方法： 1）使用撞击声评价标准曲线与实际撞击声压级频率特性曲线进行比对，同时满足32分贝原则和8分贝原则的隔声最最小的标准曲线的500Hz的声压级为Lpn,w。 2）32分贝原则：100-3150Hz的16个1/3倍频程的撞击声压级比标准曲线高的分贝数总和不大于32dB。 3）8分贝原则： 任一100-3150Hz的1/3倍频程的比撞击声压级标准曲线高的分贝数不超过8dB。 典型楼板的Lpn,w 1) 80120mm的光裸混凝土楼板：Lpn,w约=84dB 2) 同1)再加实帖木地板：Lpn,w约=63dB 3) 同1)再加地毯：Lpn,
8、w约=52dB 对于住宅建筑楼板，国家规定分二级标准 一级:Lpn,w=75dB 二级：Lpn,w=65dB,5.3.3 单层密致匀实墙的空气声隔绝,1、单层墙隔声频率特性的一般规律 影响隔声的因素：单位面积质量（面密度）、刚度、材 料内阻尼、边界条件等。,2、 质量定律 在理想情况下，（无刚度、无阻尼、柔顺质量、忽略边界条件），单层墙体隔声量理论推导得到： 隔声量R=20lg(f*m)-48 得到质量定律（mass law):墙体越重空气声隔声效果越好。 1）面密度增加一倍，隔声量增加6B。 2）频率增加加一倍，隔声量增加6B。 在实际情况下，在质量控制的频率范围内明显出现质量定律的表现，但
9、比6dB要小，一般地，面密度增加一倍，隔声量增加4-5dB。,3、吻合效应 墙体在声音激发下会产生受迫振动，振动既有垂直于墙面的也有沿墙面传播的，不同的入射频率或入射角度将产生不同的沿墙面传播的传播速度Cf。然而，不同频率的声波，墙体本身存在沿墙面传播固有传播频率Cb。在某种入射频率和入射角度下，出现Cf=Cb时，将产生“吻合效应”，这时，枪板非常“顺从”地跟随如射声波弯曲，使大量声能透射到另一侧去，形成隔声量的低谷。 声波无规入射时，每种隔声材料都会在某一频率上发生吻合效应，这一频率被称为“吻合频率”，在隔声曲线上的低谷称为“吻合谷”。 薄、轻、柔的墙体吻合频率高；厚、重、刚的墙体吻合频率低。,5.3.4 双层墙的空气声隔声,5.3.5 隔声处理实例,5.3.6 撞击声隔声的处理,