《第二章隔声.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章隔声.ppt（49页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二章 隔声技术,2,一、声波透过单层匀质构件的传播 二、双层隔墙 三、门窗和孔隙对墙体隔声的影响 四、隔声间的降噪量 五、隔声罩的降噪量 六 、单层结构的隔声设计 七、双层结构的隔声设计 八、隔声设计的程序,主要内容：,3,定义：用构件将噪声源和接收者分开，阻断空气声的传播，从而达到降噪目的的措施称为隔声。 方法：制作隔声罩，将吵闹的机器设备用能够隔声的罩型装置密封或局部密封起来。 隔声屏：在声源和接收者之间建立。 隔声间：在很吵闹的场合中，开辟一个安静的环境，建立隔声间。如：隔声操作室、休息室等。,4,隔声屏的基本形式,5,工厂和居民住宅之间建造的大型声屏障,6,第一节 隔声原理,隔声原理
2、：声波在通过空气的传播途径中，碰到一匀质壁面时，在声波作用下，壁面按一定方式进行振动，这部分声能称为透射声能，另外向外辐射噪声。对于大多数壁面来说，透射声能仅是入射声能的几百分之一，或者更小，而绝大部分声能被反射回去，因此，设置适当的屏蔽物便可以使大部分声能反射回去，从而降低噪声的传播。具有隔声能力的屏蔽物称作隔声构件或隔声结构，如砖砌的隔墙、水泥砌块墙、隔声罩体等。,7,8,1、透射系数,2、隔声量：入射声功率级与透射声功率级之差，也称传声损失。单位dB，同一隔声结构，不同的频率具有不同的隔声量。,常用隔声评价量,9,3、平均隔声量：在工程应用中，通常把中心频率为125至4000Hz的6个倍
3、频程或100至3150Hz的16个1/3倍频程的隔声量作算术平均。,125、250、500、1000、2000、4000 100、126、159、200、252、317、400、504、635、800、1008、1270、1600、2015、2540、3150,10,例1：有两个隔墙，透声系数分别为0.01、0.001，则隔声量为多少？,11,解：,12,一、单层均质壁面的隔声原理 （1）单层均质墙隔声的频率特性 在隔声技术中，通常将板状或墙状的隔声构件称为隔墙、墙板或墙。 仅有一层墙板称为单层墙。 有两层或多层，层间有空气等其他材料称为双层墙。,13,单层均质墙的隔声量与频率关系很大，主要分
4、为三个区域：劲度与阻尼控制区、质量控制区、吻合效应区。,14,质量控制区是隔声研究的重要区域。在这一区域，构件面密度越大，其惯性阻力也越大，也就不易振动，所以隔声量也越大。通常把隔声量随质量增大而递增的规律，称为隔声的“质量定律”。,面密度：单位面积板材所具有的质量。,15,吻合效应：由于构件本身具有一定的弹性，当声波以某一角度入射到构件上时，将激起构件的弯曲振动，当一定频率的声波以某一角度投射到构件上正好与其所激发的构件的弯曲振动产生吻合时，构件的弯曲振动及向另一面的声辐射都达到极大，相应隔声量为极小，这一现象称为“吻合效应”，相应的频率为“吻合频率”。,如果一声波以一定角度投射到构件上时，
5、若发生吻合效应，则有：,1）当入射波频率高于b对应的频率时，均有其相应的吻合角度产生吻合效应； 2）当入射波频率低于b对应的频率时，即相应的波长大于自由弯曲波长b时，由于sin值不可能大于1，便不会产生吻合效应,b为薄板自由弯曲波长,17,二、双层隔墙,1、隔声原理,当声波一次透过特性阻抗完全不同的墙体、空气介质时，造成声波的多次反射，发生声波的衰减，并且由于空气层的弹性和附加吸收作用，使振动能量大大衰减。,对于单层墙的隔声计算已很复杂，双层墙的隔声计算就更麻烦了，要有九个声压方程，由四个边界条件得到八个方程组。为讨论问题方便，只讨论两层薄墙的透射，即假定入射声波的波长比每层墙都大的多，声波入
6、射时就象活塞一样做整体运动，墙的两个面上的振动速度一样。,18,多层复合隔声结构,19,第二节 隔声装置,一、隔声罩 将噪声源封闭在一个相对小的空间内，以降低噪声向周围环境辐射噪声的罩状结构，通常称为隔声罩。 组成：罩板、阻尼涂层、吸声层。 结构形式：活动密封型、固定密封型、局部开敞型等。 降噪效果：1040dB(A),选择或制作隔声罩的注意事项,隔声罩应选择适当的材料和形状。罩面必须选择有足 够隔声能力的材料制作。罩面形状宜选择曲面形体， 其刚度较大，利于隔声，尽量避免方形平行隔罩。 隔声罩与设备要保持一定距离，一般为设备所占空间 的1/3以上，内部壁面与设备之间的距离不得小于100mm，罩
7、壁宜轻薄，宜选用分层复合结构。 采用钢板或铝板制作的罩壳，尽量避免吻合效应。 隔声罩内的所有焊缝应避免漏声，隔声罩与地面部分 应密封。 隔声罩内表面需进行隔声处理。 隔声罩的设计必须与生产工艺相配合，便于操作、安装、检修。,21,隔声罩的隔声量：,Rs隔声罩实际隔声量，dB R隔声材料本身的固有隔声量或传声损失，dB 罩内表面平均吸声系数,22,隔声罩的插入损失：表示隔声罩的隔声效果 定义：隔声罩设置前后，同一接收点的声压级之差，记作IL，单位dB。 IL=Lp1-Lp2 Lp1无隔声罩时接收点的声压级， dB Lp2有隔声罩时同一接收点的声压级， dB,23,Lw1声源的声功率级，dB Q1
8、声源的指向性因数 Lw2机器与隔声罩作为一个整体时的声功率级，dB Q2机器与隔声罩组合体的指向性因数,24,W1声源的声功率，W Se隔声罩壁与顶面的内表面，m2 e隔声罩壁与顶面的平均吸声系数 S隔声罩的总内表面积，m2 隔声罩总内表面的平均吸声系数 tI隔声罩总内表面的平均透声系数,25,-,IL=Lp1-Lp2=,=Lw1-Lw2 =10lgw1/w2 =10lg+R,26,经验公式： 罩内无吸收时，IL=R-20 罩内略有吸收时，IL=R-15 罩内强吸收时，IL=R-10,27,例：某隔声罩用厚度为2mm的钢板制作，除地板外，内壁面全部敷设吸声系数为0.5的材料，容积的长宽高为2m
9、 1m 1m。若在一壁面上开一面积为0.6m2的隔声门，门的构造与罩壁结构相同，假设缝隙不漏声，分别求关门和开门时隔声罩的插入损失（已知平均隔声量R=30dB，钢板的透声系数tI=10-3）。,28,解：（1）关门时： IL=10lg+R=30+10lg0.5=27dB （2）开门时： 罩的总表面积：S=2 2 1+2 2 1+2 1 1 =4+4+2=10m2,IL=12+lg0.53=9.2dB,29,例：用2mm厚的钢板做一隔声罩。已知钢板的传声损失为29dB，钢板的平均吸声系数为0.01。由于隔声效果不理想而进行了改进，在隔声罩内作了吸声处理，使平均吸声系数提高到0.6。求改进后的隔声
10、罩的实际隔声值提高了多少？,30,解：罩内未做吸声处理时，根据公式：,罩内做吸声处理后，则：,所以，改进后隔声罩的实际隔声量比改进前提高的dB数为：,31,二、隔声间 定义：在吵闹的工作环境中建造一个具有良好的隔声性能的小房间，供工作人员有一个安静的环境，或者将多个强噪声源（或单台大型噪声源）置于上述房间中，以保护周围环境的安静，这种由不同隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间称作隔声间。 应用范围：对声源难做处理的情况,32,门窗和孔隙对墙体隔声的影响,隔声量由声能透射系数决定，组合件的隔声量由组合件的平均声能透射系数决定。组合件的平均透射系数为：,tIi墙体第i种构件的透声系数 Si墙体第i
11、种构件的透声面积，m2,33,例：在一垛总面积为22m2的砖墙上有一扇2m2的普通木门，对中心频率为1000Hz的倍频带声能，其透射系数分别为10-5和10-2，即隔声量分别为50dB和20dB。求此时组合墙的平均隔声量。,34,解：,35,四、隔声间的降噪量（墙壁有吸声性能的情况下）,其中，A为隔声间内表面的总吸声量， S为隔声间内表面的总面积， 为隔声间的平均隔声量。,36,例：某隔声间对噪声源一侧用一堵22m2的隔声墙相隔，该的传声损失为50dB，在墙上开一个面积为2m2的门，该门的传声损失为20dB，又开了一个面积为4m2的窗户，该窗户的传声损失为30dB。求开了门窗之后使墙体的隔声量
12、下降了多少？,37,解：由传声损失可知，墙、门和窗的透射系数分别为10-5、10-2和10-3，所以隔声墙组合体的平均透射系数为：,则组合体的隔声量比原墙的隔声量下降为：,38,三、隔声屏 定义：用来阻挡噪声源与接受者之间直达声的障板或帘称为隔声屏（帘）。,39,40,三、隔声设计,隔声设计的程序 （1）由声源特性估计受声点的各倍频带声压级； （2）确定受声点各倍频带的允许声压级； （3）计算各倍频带的需要隔声量； （4）选择适当的隔声结构与构件。,41,式中Lw声源各倍频带声功率级，dB Lp受声点各倍频带声压级，dB Q声源指向性因子； 当声源位于室内空间、自由声场时Q=1 当声源位于室内
13、地面、半自由声场时Q=2 当声源位于地面与墙面交界处Q=4 当声源位于室内某一角落时Q=8 r声源至受声点的距离，m Rr房间常数，m2。,室内各倍频带的声压级的计算方法,42,房间常数的计算： S房间内总表面，m2。 a房间内各倍频带的平均吸声系数； A房间内各倍频带的总吸声量，m2。,43,例1：设在室内地面中心处有一声源，已知500Hz的声功率级为90dB，同样频带下的房间常数为50m2，求距离声源10m处的声压级Lp。,44,解：室内地面中心处可得Q=2。,45,例2：一隔声间长宽高=322m，表面敷设吸声系数为0.5的材料，试求其房间常数。,46,解：S= 232+222+232 =
14、12+8+12 =32m2,47,设计隔声窗应该注意以下几方面：,多层窗应选用硬度不同的玻璃以消除调频吻合效应。 多层窗的玻璃板之间要有较大的空气层。一般取715cm，并应在窗框周边内表面作吸声处理。 多层窗玻璃之间要在一定的 斜度，朝声源一面的玻璃做成斜（85度），以消除驻波。 玻璃窗的密封要严，在边缘用橡胶条或毛毡条压紧，这不仅可以起密封作用，还能起有效的阻尼作用，以减少玻璃板受声激振透声。 两层玻璃间不能有刚性连接。,48,隔声屏障的设计要点,声屏障本身必须有足够的隔声量，声屏障对声波有三种物理效应：隔声（透射）、反射和绕射效应，因此声屏障的隔声量应比设计目标值大（10dB以上）。 使用隔声屏，必须配合吸声处理，尤其是在混响声明显的场合。 声屏障主要用于阻断直达声，为了有效地防止噪声的发散，其形式有L型、U型、Y型等，其中以Y型（带遮檐）的效果尤为明显。 声屏障周边与其他构件的连接处，应注意密封。,49,作为交通道路的声屏障，应注意景观，其造型和材质的选用应与周围环境相协调。 声屏障的结构设计，其力学性能应符合有关的国家标准。 声屏障的高度和长度应根据现场实际情况由相差公式计算确定。 为了便于人或设备等的通行，在隔声要求不是太高时，可用人造革等密实的软材料护面，中间夹以多孔吸声材料制成隔声帘悬挂起来。,