環(huán)境噪聲控制工程-第8章隔聲技術(shù)ppt課件

1、第八章第八章 隔聲技術(shù)隔聲技術(shù)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容:8.1 隔聲的評(píng)價(jià)隔聲的評(píng)價(jià)8.2 單層勻質(zhì)密實(shí)墻的隔聲單層勻質(zhì)密實(shí)墻的隔聲8.3 雙層隔墻結(jié)構(gòu)雙層隔墻結(jié)構(gòu)8.4 隔聲間隔聲間8.5 隔聲罩隔聲罩8.6 隔聲屏隔聲屏8.7 隔聲實(shí)例介紹隔聲實(shí)例介紹第八章第八章 隔聲技術(shù)隔聲技術(shù) 教學(xué)目的和要求：教學(xué)目的和要求： 1.掌握隔聲的評(píng)價(jià)。掌握隔聲的評(píng)價(jià)。 2.掌握聲波透過隔聲結(jié)構(gòu)的傳播和隔聲量的隔聲計(jì)算。掌握聲波透過隔聲結(jié)構(gòu)的傳播和隔聲量的隔聲計(jì)算。 3.掌握隔聲的質(zhì)量定律。掌握隔聲的質(zhì)量定律。 4.理解和掌握單、雙層隔聲結(jié)構(gòu)的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及理解和掌握單、雙層隔聲結(jié)構(gòu)的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其隔聲間、隔

2、聲罩和聲屏障的設(shè)計(jì)。其隔聲間、隔聲罩和聲屏障的設(shè)計(jì)。 教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 聲波透過隔聲結(jié)構(gòu)的傳播和隔聲量的隔聲計(jì)算。聲波透過隔聲結(jié)構(gòu)的傳播和隔聲量的隔聲計(jì)算。 隔聲的質(zhì)量定律。隔聲的質(zhì)量定律。 隔聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。隔聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 教學(xué)難點(diǎn)：隔聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。教學(xué)難點(diǎn)：隔聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。第八章 隔聲技術(shù)什么是好的隔聲材料什么是好的隔聲材料? ?兩種類型的隔聲兩種類型的隔聲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2019年，在南京、無錫、蘇州、上海及北京等地調(diào)查中，年，在南京、無錫、蘇州、上海及北京等地調(diào)查中，住宅用戶對(duì)墻面、地面、頂棚、隔熱、保溫、通風(fēng)、朝向、住宅用戶對(duì)墻面、地面、頂

3、棚、隔熱、保溫、通風(fēng)、朝向、采光隔聲等住宅品質(zhì)反映最強(qiáng)烈的是采光隔聲等住宅品質(zhì)反映最強(qiáng)烈的是隔聲。隔聲。在瑞典，將分戶墻做成在瑞典，將分戶墻做成200mm厚的鋼筋混凝土墻，比結(jié)構(gòu)厚的鋼筋混凝土墻，比結(jié)構(gòu)的要求要厚，造價(jià)也高的要求要厚，造價(jià)也高,目的是目的是隔聲。隔聲。分室輕墻如石膏板隔斷）分室輕墻如石膏板隔斷）做成雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)填吸聲材料做成雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)填吸聲材料的目的是的目的是隔聲。隔聲。有些建筑的墻和樓板水平連有些建筑的墻和樓板水平連接上做成彈性連接，目的是接上做成彈性連接，目的是隔聲。隔聲。當(dāng)前建筑隔聲中存在的諸多問題當(dāng)前建筑隔聲中存在的諸多問題1、設(shè)計(jì)問題、設(shè)計(jì)問題建筑選址不合理，材料選建筑

4、選址不合理，材料選用不當(dāng)、施工存在問題等等。最主要的原用不當(dāng)、施工存在問題等等。最主要的原因是因是建筑師。建筑師。2、材料不合格、材料不合格墻體材料、樓板、門、墻體材料、樓板、門、窗等等隔聲性能不足。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、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(duì)建筑品質(zhì)要求提及人們生活水平提高后對(duì)建筑品質(zhì)要求提高，提出了建筑隔聲的新課題。高，提出了建筑隔聲的新課題。隔聲基礎(chǔ)隔聲基礎(chǔ)聲波傳入維護(hù)結(jié)構(gòu)的三種途徑聲波傳入維護(hù)結(jié)構(gòu)的三種途徑 1空氣。通過孔洞、縫隙傳入?？諝狻Ｍㄟ^孔洞、縫隙傳入。 2透射。聲波透射。聲波結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)再輻射

5、再輻射 3撞擊和機(jī)械振動(dòng)。結(jié)構(gòu)振動(dòng)撞擊和機(jī)械振動(dòng)。結(jié)構(gòu)振動(dòng)再輻射再輻射 空氣聲空氣聲(air borne sound) 固體聲固體聲(solid borne sound) 根據(jù)切斷聲傳播途徑的差異，隔聲問題根據(jù)切斷聲傳播途徑的差異，隔聲問題分為兩類：分為兩類： 一類是空氣聲的隔絕，另一類是固體聲一類是空氣聲的隔絕，另一類是固體聲的隔絕。的隔絕。 例如，例如， 上述傳播途徑：上述傳播途徑： 可采用空氣聲隔絕技可采用空氣聲隔絕技術(shù)，使用密實(shí)、沉重的材料制成構(gòu)件阻術(shù)，使用密實(shí)、沉重的材料制成構(gòu)件阻斷或?qū)⒃肼暦忾]在一個(gè)空間，常采取隔斷或?qū)⒃肼暦忾]在一個(gè)空間，常采取隔聲間、隔聲罩、隔聲屏等形式；聲間、隔

6、聲罩、隔聲屏等形式； 傳播途徑傳播途徑 、主要采用固體聲隔絕技主要采用固體聲隔絕技術(shù)，可使用橡膠、地毯、泡沫、塑料等術(shù)，可使用橡膠、地毯、泡沫、塑料等材料及隔振器來隔絕。材料及隔振器來隔絕。 隔聲是噪聲控制技術(shù)中隔聲是噪聲控制技術(shù)中最常用的技術(shù)之一。最常用的技術(shù)之一。 為了減弱或消除噪聲源為了減弱或消除噪聲源對(duì)周圍環(huán)境的干擾，常對(duì)周圍環(huán)境的干擾，常采用屏障物將噪聲源與采用屏障物將噪聲源與周圍環(huán)境隔絕開，或把周圍環(huán)境隔絕開，或把需要安靜的場(chǎng)所封閉在需要安靜的場(chǎng)所封閉在一個(gè)小的空間內(nèi)。一個(gè)小的空間內(nèi)。 聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，通過屏障物使部分聲能通過屏障物使部分聲能被反射而不能完全

7、通過被反射而不能完全通過的措施稱為隔聲。的措施稱為隔聲。 空氣聲在傳播途中遇到空氣聲在傳播途中遇到隔聲構(gòu)件時(shí)的能量分布隔聲構(gòu)件時(shí)的能量分布見圖見圖 所示。所示。 影響隔聲結(jié)構(gòu)隔聲性能的因素主要包括三個(gè)影響隔聲結(jié)構(gòu)隔聲性能的因素主要包括三個(gè)方面。方面。 一是隔聲材料的品種、密度、彈性和阻尼等一是隔聲材料的品種、密度、彈性和阻尼等因素。一般來講，材料的面密度越大，隔聲因素。一般來講，材料的面密度越大，隔聲量就越大，另外，增加材料的阻尼可以有效量就越大，另外，增加材料的阻尼可以有效地抑制結(jié)構(gòu)共振和吻合效應(yīng)引起的隔聲量的地抑制結(jié)構(gòu)共振和吻合效應(yīng)引起的隔聲量的降低。降低。 二是構(gòu)件的幾何尺寸以及安裝條件

8、包括密二是構(gòu)件的幾何尺寸以及安裝條件包括密封狀況）。封狀況）。 三是噪聲源的頻率特性、聲場(chǎng)的分布及聲波三是噪聲源的頻率特性、聲場(chǎng)的分布及聲波的入射角度。對(duì)于給定的隔聲構(gòu)件來講，隔的入射角度。對(duì)于給定的隔聲構(gòu)件來講，隔聲量與聲波頻率密切相關(guān)，一般來講，低頻聲量與聲波頻率密切相關(guān)，一般來講，低頻時(shí)隔聲性能較差，高頻時(shí)隔聲性能較好。隔時(shí)隔聲性能較差，高頻時(shí)隔聲性能較好。隔聲降噪的目的就是要根據(jù)噪聲源的頻譜特性，聲降噪的目的就是要根據(jù)噪聲源的頻譜特性，設(shè)計(jì)適合于降低該噪聲源的隔聲結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)適合于降低該噪聲源的隔聲結(jié)構(gòu)。1 1、透射系數(shù)透射系數(shù) 透射聲強(qiáng)與透射聲強(qiáng)與ItIt入射聲強(qiáng)入射聲強(qiáng)IiIi之比為

9、之比為透射系數(shù)透射系數(shù)itIIEt 透射聲能透射聲能, E0-入射聲能入射聲能透聲量透聲量= S (m2) 與吸聲系數(shù)是什么關(guān)系與吸聲系數(shù)是什么關(guān)系?8.1.1隔聲量隔聲量8.1隔聲的評(píng)價(jià)隔聲的評(píng)價(jià)一般隔聲結(jié)構(gòu)的透射系數(shù)通常是指無規(guī)入射時(shí)各入一般隔聲結(jié)構(gòu)的透射系數(shù)通常是指無規(guī)入射時(shí)各入射角透射系數(shù)的平均值。射角透射系數(shù)的平均值。透射系數(shù)越小，表示透射聲能越差，隔聲性能越好。透射系數(shù)越小，表示透射聲能越差，隔聲性能越好。 0EEt2、隔聲量：、隔聲量： 隔聲量的定義為墻或間壁一面的入射聲功率隔聲量的定義為墻或間壁一面的入射聲功率級(jí)與透射聲功率級(jí)之差。級(jí)與透射聲功率級(jí)之差。 隔聲量等于透射系數(shù)的倒

10、數(shù)取以隔聲量等于透射系數(shù)的倒數(shù)取以10為底的對(duì)為底的對(duì)數(shù)：數(shù)： 隔聲量的單位隔聲量的單位dB，隔聲量為也稱傳聲損失，隔聲量為也稱傳聲損失，記作記作TL。隔聲量通常由實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)伞８袈暳客ǔＳ蓪?shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)煞N方法確定?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，因?yàn)閷?shí)際隔聲結(jié)種方法確定。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，因?yàn)閷?shí)際隔聲結(jié)構(gòu)傳聲途徑較多，即側(cè)向傳聲等因素的影響，構(gòu)傳聲途徑較多，即側(cè)向傳聲等因素的影響，其測(cè)量值一般要比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量值低。其測(cè)量值一般要比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量值低。titiPPIITLlg20lg101lg10TLLR1010R隔聲量的頻率特性隔聲量的頻率特性隔聲曲線隔聲曲線同一構(gòu)件或結(jié)構(gòu)，對(duì)不同頻率的聲同一構(gòu)件或結(jié)構(gòu)，對(duì)不同頻

11、率的聲波的透射能力不同，隔聲量也不同，波的透射能力不同，隔聲量也不同，形成隔聲曲線。形成隔聲曲線。一般采用一般采用100Hz-4000Hz的的17個(gè)個(gè)1/3倍頻帶隔聲曲線。倍頻帶隔聲曲線。隔聲的測(cè)量隔聲的測(cè)量1、空氣聲隔聲測(cè)量、空氣聲隔聲測(cè)量2、撞擊聲隔聲測(cè)量、撞擊聲隔聲測(cè)量R=L1-L2+10lgS/A） 共測(cè)共測(cè)100-3150Hz的的16個(gè)個(gè)1/3倍頻帶倍頻帶的隔聲量，得到隔聲曲線。的隔聲量，得到隔聲曲線。 S:被測(cè)構(gòu)件面積被測(cè)構(gòu)件面積 A:接收室吸聲量接收室吸聲量使用標(biāo)準(zhǔn)打擊器打擊樓板使用標(biāo)準(zhǔn)打擊器打擊樓板 Ln=Li-10lg(A0/A) A:接收室的吸聲量接收室的吸聲量 A0=10

12、m2 (規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)） 共測(cè)共測(cè)100-4000Hz的的17個(gè)個(gè)1/3倍頻帶倍頻帶的隔聲量，得到隔聲曲線。的隔聲量，得到隔聲曲線。3.3.平均隔聲量：平均隔聲量：隔聲量是頻率的函數(shù)，同一隔聲結(jié)構(gòu)，不隔聲量是頻率的函數(shù)，同一隔聲結(jié)構(gòu)，不同的頻率具有不同的的隔聲同的頻率具有不同的的隔聲量。量。在工程應(yīng)用中，通常把中心頻率為在工程應(yīng)用中，通常把中心頻率為125125至至4000Hz4000Hz的的6 6個(gè)倍頻程或個(gè)倍頻程或100100至至3150Hz3150Hz的的1616個(gè)個(gè)1/31/3倍頻程的倍頻程的隔聲量作算術(shù)平均，叫平均隔聲量作算術(shù)平均，叫平均隔聲量。隔聲量。平均隔聲量作為一種單值

13、評(píng)價(jià)量，在工程平均隔聲量作為一種單值評(píng)價(jià)量，在工程應(yīng)用中，由于未考慮人耳聽?wèi)?yīng)用中，由于未考慮人耳聽覺的頻率特性以及隔聲結(jié)構(gòu)覺的頻率特性以及隔聲結(jié)構(gòu)的頻率特性，因此尚不能確的頻率特性，因此尚不能確切地反映該隔聲構(gòu)件的實(shí)際切地反映該隔聲構(gòu)件的實(shí)際隔聲效果。隔聲效果。例如兩個(gè)隔聲結(jié)構(gòu)具有相同的平均隔聲量，例如兩個(gè)隔聲結(jié)構(gòu)具有相同的平均隔聲量，但對(duì)于同一噪聲源可以有相但對(duì)于同一噪聲源可以有相當(dāng)不同的隔聲效果。當(dāng)不同的隔聲效果。8.1.2隔聲指數(shù)隔聲指數(shù) 隔聲指數(shù)隔聲指數(shù)Ia）：是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的）：是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的對(duì)隔聲構(gòu)件的隔聲性能的一種評(píng)價(jià)方法。對(duì)隔聲構(gòu)件的隔聲性能的一種評(píng)價(jià)方法。 隔聲

14、結(jié)構(gòu)的空氣聲隔聲指數(shù)按以下方法求得隔聲結(jié)構(gòu)的空氣聲隔聲指數(shù)按以下方法求得: 先測(cè)得某隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量頻率特性曲線，先測(cè)得某隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量頻率特性曲線，如圖如圖 8 1 中的曲線中的曲線 或曲線或曲線 ，即分別，即分別代表兩座隔聲墻的隔聲特性曲線；代表兩座隔聲墻的隔聲特性曲線； 圖圖 8 1中還繪出了一組參考折線，每條折線中還繪出了一組參考折線，每條折線上標(biāo)注的數(shù)字相對(duì)于該折線上上標(biāo)注的數(shù)字相對(duì)于該折線上 所對(duì)應(yīng)的隔聲量。按照下面的兩點(diǎn)要求，將所對(duì)應(yīng)的隔聲量。按照下面的兩點(diǎn)要求，將曲線曲線 或曲線或曲線 與某一條參考折線比較：與某一條參考折線比較：圖圖 8 1隔聲墻空氣隔聲指數(shù)參考曲線隔聲墻空

15、氣隔聲指數(shù)參考曲線 在任何一個(gè)在任何一個(gè) 倍頻程上，曲線倍頻程上，曲線低于參考折線的最大差值不得大于低于參考折線的最大差值不得大于 ； 對(duì)全部對(duì)全部 個(gè)個(gè) 倍頻程中心倍頻程中心頻率頻率 ），曲），曲 線線 低低 于于 折折 線線 的的 差差 值值 之之 和和 不不 得得 大大 于于 。 把待評(píng)價(jià)的曲線在折線組圖中上下移動(dòng)，把待評(píng)價(jià)的曲線在折線組圖中上下移動(dòng)，找出符合以上兩個(gè)要求的最高的一條折找出符合以上兩個(gè)要求的最高的一條折線按整數(shù)分貝計(jì)），該折線上所標(biāo)注線按整數(shù)分貝計(jì)），該折線上所標(biāo)注的數(shù)字，即為待評(píng)價(jià)曲線的空氣隔聲指的數(shù)字，即為待評(píng)價(jià)曲線的空氣隔聲指數(shù)。數(shù)。 8.1.3插入損失插入損失 插

16、入損失定義為：離聲源一定距離某處插入損失定義為：離聲源一定距離某處測(cè)得吸聲、隔聲結(jié)構(gòu)設(shè)置前聲功率級(jí)測(cè)得吸聲、隔聲結(jié)構(gòu)設(shè)置前聲功率級(jí)Lw1和設(shè)置后聲功率級(jí)和設(shè)置后聲功率級(jí)Lw2之差值，之差值， 記記作作(IL ) ： IL Lw1 Lw2 插入損失通常在現(xiàn)場(chǎng)用來評(píng)價(jià)隔聲罩、插入損失通常在現(xiàn)場(chǎng)用來評(píng)價(jià)隔聲罩、 隔聲屏障等隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲效果。隔聲屏障等隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲效果。用平均隔聲量和空氣隔聲指數(shù)分別對(duì)圖用平均隔聲量和空氣隔聲指數(shù)分別對(duì)圖 8 1中中兩條曲線的隔聲性能進(jìn)行評(píng)價(jià)比較，可以求出兩兩條曲線的隔聲性能進(jìn)行評(píng)價(jià)比較，可以求出兩座隔聲墻的平均隔聲量分別為座隔聲墻的平均隔聲量分別為 和和 ，基本相

17、同。但按上述方法求得它，基本相同。但按上述方法求得它們的空氣隔聲指數(shù)分別為們的空氣隔聲指數(shù)分別為 和和 ，顯示出，顯示出前者的隔聲性能實(shí)際上要優(yōu)于后者。前者的隔聲性能實(shí)際上要優(yōu)于后者。8.2單層勻質(zhì)密實(shí)墻的隔聲單層勻質(zhì)密實(shí)墻的隔聲pippppr2i2rtDaobc8.2.1隔聲的質(zhì)量定律隔聲的質(zhì)量定律隔聲的質(zhì)量定律用公式推導(dǎo)：隔聲的質(zhì)量定律用公式推導(dǎo)：設(shè)隔墻無限大，將空氣介質(zhì)分設(shè)隔墻無限大，將空氣介質(zhì)分成左右兩部分，單位面積的質(zhì)成左右兩部分，單位面積的質(zhì)量為量為m，當(dāng)平面波，當(dāng)平面波Pi從左向右垂從左向右垂直入射時(shí)，隔墻的整體隨聲波直入射時(shí)，隔墻的整體隨聲波振動(dòng)，隔墻振動(dòng)向右輻射形成振動(dòng)，隔墻

18、振動(dòng)向右輻射形成透射聲波透射聲波Pt ，向左輻射為反射，向左輻射為反射聲波聲波Pr。隔厚為隔厚為D，特征阻抗，特征阻抗R222空氣的特征阻抗空氣的特征阻抗R1 12入射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度入射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度Pi、vi反射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度反射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度Pr、vr透射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度透射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度Pt、vt入射聲波和質(zhì)點(diǎn)速度方程分別為：入射聲波和質(zhì)點(diǎn)速度方程分別為：xktPpii1cosxktcPuii111cos空氣反射聲波和質(zhì)點(diǎn)速度方程分別為：空氣反射聲波和質(zhì)點(diǎn)速度方程分別為：1cosktPprrxktcPurr111cos在固體媒質(zhì)在固體媒質(zhì)中的透射波及反射波的聲壓和質(zhì)

19、點(diǎn)中的透射波及反射波的聲壓和質(zhì)點(diǎn)速度分別為：速度分別為：xktPpii222cosxktcPuii22222cosxktPprr222cosxktcPurr22222cos聲波透過隔層后在另一側(cè)的聲壓和質(zhì)點(diǎn)速度為：聲波透過隔層后在另一側(cè)的聲壓和質(zhì)點(diǎn)速度為：xktPptt1cosxktcPutt111cos由由x=0 x=0處界面上的聲壓連續(xù)和法向質(zhì)點(diǎn)速度連續(xù)處界面上的聲壓連續(xù)和法向質(zhì)點(diǎn)速度連續(xù)條件可得到：條件可得到：ririPPPP222222221111cPcPcPcPriri由由x=Dx=D處的聲壓連續(xù)和法向質(zhì)點(diǎn)速度連續(xù)條件得：處的聲壓連續(xù)和法向質(zhì)點(diǎn)速度連續(xù)條件得：DktPDktPDktP

20、tri12222coscoscosDktcPDktcPDktcPtrt11122222222coscoscos將以上將以上4 4個(gè)等式聯(lián)立求解，得到：個(gè)等式聯(lián)立求解，得到：t/t/i iDkccccDkI2222211112222sincos44如果如果D，即，即k2D 1，則，則sink2Dk2D，cosk2D1，有由于，有由于p1c1 200kg/m2 TL=13.5 lg( m 1+m2)+14+R (ml+m2)200kg/rn2 上兩式中上兩式中TL為空氣層的附加隔聲量。常見為空氣層的附加隔聲量。常見的多層隔聲結(jié)構(gòu)的多層隔聲結(jié)構(gòu)(含空氣層含空氣層)的隔聲性能，見表的隔聲性能，見表 8

21、一一20當(dāng)頻率提高使空氣層厚度大于空氣層中聲波半波當(dāng)頻率提高使空氣層厚度大于空氣層中聲波半波長(zhǎng)時(shí)，即傳聲損失要考慮空氣和壁面的吸聲，高長(zhǎng)時(shí)，即傳聲損失要考慮空氣和壁面的吸聲，高頻的傳聲損失由理論推出近似為：頻的傳聲損失由理論推出近似為：SSLLLWTLTLTL41lg1021其中：其中：SwSw為隔墻面積，為隔墻面積，S S為兩隔墻的總面積。為兩隔墻的總面積。雙層隔墻的實(shí)際估算見雙層隔墻的實(shí)際估算見P157P157，公式，公式8-288-28和和8-298-29。雙層墻的空氣聲隔聲雙層墻的空氣聲隔聲隔聲處理實(shí)例隔聲處理實(shí)例 撞擊聲隔聲的處理8.3.2 多層復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu)多層復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu) 在噪聲控

22、制工程中，常用輕質(zhì)多層復(fù)合板，它是由在噪聲控制工程中，常用輕質(zhì)多層復(fù)合板，它是由幾層面密度或性質(zhì)不同的板材組成的復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu)，幾層面密度或性質(zhì)不同的板材組成的復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu)，通常是用金屬或非金屬的堅(jiān)實(shí)薄板做護(hù)面層，內(nèi)部通常是用金屬或非金屬的堅(jiān)實(shí)薄板做護(hù)面層，內(nèi)部覆蓋阻尼材料，或填人多孔吸聲材料，或空氣層等覆蓋阻尼材料，或填人多孔吸聲材料，或空氣層等組成。組成。 多層復(fù)合板的隔聲性能較組成它的同等重量的單層多層復(fù)合板的隔聲性能較組成它的同等重量的單層或雙層有明顯的改善，這主要是由于或雙層有明顯的改善，這主要是由于: 分層材料的阻抗各不相同，使聲波在各層界面上分層材料的阻抗各不相同，使聲波在各層界面

23、上產(chǎn)生多次反射，阻抗相差越大，反射聲能越多，透產(chǎn)生多次反射，阻抗相差越大，反射聲能越多，透射能量就越小射能量就越小; 夾層材料的阻尼和吸聲作用，致夾層材料的阻尼和吸聲作用，致使聲能衰減，并減弱共振與吻合效應(yīng)使聲能衰減，并減弱共振與吻合效應(yīng); 使用厚度和材質(zhì)不同的多層結(jié)構(gòu)，可以錯(cuò)開共振使用厚度和材質(zhì)不同的多層結(jié)構(gòu)，可以錯(cuò)開共振與臨界的吻合頻率，改善共振區(qū)與吻合區(qū)的隔聲低與臨界的吻合頻率，改善共振區(qū)與吻合區(qū)的隔聲低谷效應(yīng)，因而總的隔聲性能可大大提高。谷效應(yīng)，因而總的隔聲性能可大大提高。堅(jiān)實(shí)堅(jiān)實(shí)薄板薄板護(hù)面護(hù)面層層阻阻尼尼材材料料吸吸聲聲材材料料多層復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu)多層復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu)8.4 隔隔 聲聲 間

24、間 在高噪聲環(huán)境下，例如，在汽輪發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)建在高噪聲環(huán)境下，例如，在汽輪發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)建造一個(gè)具有良好的隔聲性能的控制室，能有效造一個(gè)具有良好的隔聲性能的控制室，能有效地減少噪聲對(duì)操作人員的干擾地減少噪聲對(duì)操作人員的干擾;又例如，在耳又例如，在耳科臨床診斷中的聽力測(cè)試室，需要一個(gè)相當(dāng)安科臨床診斷中的聽力測(cè)試室，需要一個(gè)相當(dāng)安靜即本底噪聲很低的環(huán)境，必須用特殊的隔聲靜即本底噪聲很低的環(huán)境，必須用特殊的隔聲構(gòu)件建造一個(gè)測(cè)聽室，防止外界噪聲的傳人。構(gòu)件建造一個(gè)測(cè)聽室，防止外界噪聲的傳人。另一種情況是聲源較多，采取單一噪聲控制措另一種情況是聲源較多，采取單一噪聲控制措施不易奏效，或者采用多種措施治理成本較

25、高，施不易奏效，或者采用多種措施治理成本較高，就把聲源圍蔽在局部空間內(nèi)，以降低噪聲對(duì)周就把聲源圍蔽在局部空間內(nèi)，以降低噪聲對(duì)周圍環(huán)境的污染。這些由隔聲構(gòu)件組成的具有良圍環(huán)境的污染。這些由隔聲構(gòu)件組成的具有良好隔聲性能的房間統(tǒng)稱為隔聲間或隔聲室。好隔聲性能的房間統(tǒng)稱為隔聲間或隔聲室。 隔聲間一般采用封閉式的，它除需要有足夠隔隔聲間一般采用封閉式的，它除需要有足夠隔聲量的墻體外，還需要設(shè)置具有一定隔聲性能聲量的墻體外，還需要設(shè)置具有一定隔聲性能的門、窗等。的門、窗等。空氣聲傳聲的組合隔聲量空氣聲傳聲的組合隔聲量組合墻組合墻=墻墻+門或窗門或窗 E = E (墻）墻）+ E (門或窗）門或窗） 平均

26、平均=（ wSw+ dSd）/（Sw+Sd）例：某墻隔聲量例：某墻隔聲量Rw=50dB,面積面積Sw=20m2 ,墻上一門，墻上一門，其隔聲量其隔聲量Rd=20dB,面積面積2m2 ,求其組合墻隔聲量。求其組合墻隔聲量。 解：組合墻平均透射系數(shù)為：解：組合墻平均透射系數(shù)為： c =（ wSw+ dSd）/（Sw+Sd） 其中：其中：Rw=50dB w=10-5 , Rd=20dB w=10-2 故，故， c=(2010-5 + 210-2 )/(20+2)=9.2 10-4 故故 Rc=10lg(1/ c)=30.4dB8.4.1 隔聲間的降噪隔聲間的降噪 隔聲間通常包括隔聲、吸聲、消聲器、阻

27、尼隔聲間通常包括隔聲、吸聲、消聲器、阻尼和減振等幾種噪聲控制措施的綜合治理裝置，和減振等幾種噪聲控制措施的綜合治理裝置，它是多種聲學(xué)構(gòu)件的組合，因而，衡量一個(gè)隔它是多種聲學(xué)構(gòu)件的組合，因而，衡量一個(gè)隔聲間的效果，不能只看其中一個(gè)聲學(xué)構(gòu)件的降聲間的效果，不能只看其中一個(gè)聲學(xué)構(gòu)件的降噪效果，而要看它的綜合降噪指標(biāo)。噪效果，而要看它的綜合降噪指標(biāo)。 用于評(píng)價(jià)隔聲間綜合降噪效果的一個(gè)物理量是用于評(píng)價(jià)隔聲間綜合降噪效果的一個(gè)物理量是插人損失插人損失 IL， 它是被保護(hù)者所在處安裝隔聲間前后的聲壓級(jí)它是被保護(hù)者所在處安裝隔聲間前后的聲壓級(jí)之差之差 ，即，即 : (dB) TLSALLLILTLlg1021

28、式中式中:A - 隔聲間內(nèi)表面的總吸聲量，隔聲間內(nèi)表面的總吸聲量，m2; S-隔聲間內(nèi)表面的總面積，隔聲間內(nèi)表面的總面積，m2； TL-隔聲間的平均隔聲量，即：隔聲間的平均隔聲量，即： TL10lgSi/Si10-01TL （8-31） 式中式中:Si 第第i個(gè)構(gòu)件的面積，個(gè)構(gòu)件的面積，m2; TL; 第第 i個(gè)構(gòu)件的隔聲量個(gè)構(gòu)件的隔聲量 ,dB; 隔聲間的插人損失一般約隔聲間的插人損失一般約 20-50 dB。 式式(8一一31)亦可以用來計(jì)算非單一結(jié)構(gòu)隔墻的亦可以用來計(jì)算非單一結(jié)構(gòu)隔墻的平均隔聲量。例如，一隔墻面積平均隔聲量。例如，一隔墻面積22m2，其中，其中包括門包括門2m2，墻體的隔

29、聲量，墻體的隔聲量 TL1= 50 dB，門，門的隔聲量的隔聲量 TL2 = 20 dB，代人式，代人式(8一一31)，得，得隔墻的平均隔聲隔墻的平均隔聲TL=30 dB。由于門的隔聲量。由于門的隔聲量低，使總的隔聲量由墻體的低，使總的隔聲量由墻體的50 dB降到降到30 dB 。這說明，對(duì)于隔聲要求比較高的房間，必須重這說明，對(duì)于隔聲要求比較高的房間，必須重視門窗的隔聲設(shè)計(jì)。視門窗的隔聲設(shè)計(jì)。8.4.2 隔聲門隔聲門 1.隔聲門的構(gòu)造隔聲門的構(gòu)造 隔聲門，首先要有足夠的隔聲量，還要隔聲門，首先要有足夠的隔聲量，還要保證門的開啟機(jī)構(gòu)靈活方便，在滿足這保證門的開啟機(jī)構(gòu)靈活方便，在滿足這兩個(gè)條件下

30、，門窗不要做得過重，門扇兩個(gè)條件下，門窗不要做得過重，門扇與門框之間的密封要好。通常隔聲門做與門框之間的密封要好。通常隔聲門做成雙層輕便門，并在兩層間加吸聲處理，成雙層輕便門，并在兩層間加吸聲處理，采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。常見隔聲門的結(jié)構(gòu)采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。常見隔聲門的結(jié)構(gòu)如圖如圖 8一一9所示所示 ，隔聲特性見表，隔聲特性見表 8一一30門窗和孔隙對(duì)墻體隔聲的影響門窗和孔隙對(duì)墻體隔聲的影響 隔聲量由聲能透射系數(shù)決定，組合件的隔聲量由組合件的平均聲能透射系數(shù)決定。組合件的平均透射系數(shù)為：nnnSSSSSS212211例如：在一垛總面積為例如：在一垛總面積為2222米米2 2的磚墻上有一扇的磚墻上有一扇

31、2 2米米2 2的普通木門，對(duì)中心頻率為的普通木門，對(duì)中心頻率為1000Hz1000Hz的倍的倍頻帶聲能，其透射系數(shù)分別為頻帶聲能，其透射系數(shù)分別為10-510-5和和10-210-2，即隔聲量分別為即隔聲量分別為50dB50dB和和20dB20dB。此時(shí)組合墻的。此時(shí)組合墻的平均透射系數(shù)為：平均透射系數(shù)為：425101 . 92210210222因而，組合墻的總平均因而，組合墻的總平均隔聲量為：隔聲量為：4 .301lg10TLL2.門縫密封門縫密封 門縫對(duì)門的隔聲性能有很大的影響，隔門縫對(duì)門的隔聲性能有很大的影響，隔聲門的密封方法應(yīng)該根據(jù)隔聲要求和門聲門的密封方法應(yīng)該根據(jù)隔聲要求和門的使用

32、條件確定，例如人員出人較少的的使用條件確定，例如人員出人較少的鍋爐鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)隔聲間的門可以采用鍋爐鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)隔聲間的門可以采用隔聲效果較好的雙企口壓緊橡皮條的密隔聲效果較好的雙企口壓緊橡皮條的密封方法，而人員出人較頻繁的隔聲操作封方法，而人員出人較頻繁的隔聲操作室就不宜使用這種方法，因?yàn)槿藗儠?huì)由室就不宜使用這種方法，因?yàn)槿藗儠?huì)由于開關(guān)不方便而不去壓緊橡皮條，結(jié)果于開關(guān)不方便而不去壓緊橡皮條，結(jié)果這種門等于沒有密封，達(dá)不到隔聲的目這種門等于沒有密封，達(dá)不到隔聲的目的。的。 常用的密封方法見圖常用的密封方法見圖8一一10。例：某隔聲間對(duì)噪聲源一側(cè)用一堵例：某隔聲間對(duì)噪聲源一側(cè)用一堵22m222

33、m2的隔聲墻相隔，該的的隔聲墻相隔，該的傳聲損失為傳聲損失為50dB50dB，在墻上開一個(gè)面積為，在墻上開一個(gè)面積為2m22m2的門，該門的傳聲的門，該門的傳聲損失為損失為20dB20dB，又開了一個(gè)面積為，又開了一個(gè)面積為4m24m2的窗戶，該窗戶的傳聲損的窗戶，該窗戶的傳聲損失為失為30dB30dB。求開了門窗之后使墻體的隔聲量下降了多少？。求開了門窗之后使墻體的隔聲量下降了多少？解：由傳聲損失可知，墻、門和窗的透射系數(shù)分別為解：由傳聲損失可知，墻、門和窗的透射系數(shù)分別為10-510-5、10-210-2和和10-310-3，所以隔聲墻組合體的平均透射系數(shù)為：，所以隔聲墻組合體的平均透射系

34、數(shù)為：總窗窗門門墻墻SSSS001101. 0224102101610325dBTL6 .29001101. 01lg101lg10則組合體的隔聲量比原墻的隔聲量下降為：則組合體的隔聲量比原墻的隔聲量下降為：dBTLTL4 .216 .2950墻8.4.3 隔聲窗隔聲窗 隔聲窗一般采用雙層和多層玻璃做成，其隔聲量主要隔聲窗一般采用雙層和多層玻璃做成，其隔聲量主要取決于玻璃的厚度取決于玻璃的厚度(或位面積玻璃的質(zhì)量或位面積玻璃的質(zhì)量)，其次是窗的，其次是窗的結(jié)構(gòu)，窗與窗框之間、窗框和墻壁之間的密封度，據(jù)結(jié)構(gòu)，窗與窗框之間、窗框和墻壁之間的密封度，據(jù)實(shí)測(cè)實(shí)測(cè), 3 mm厚的玻璃的隔聲量是厚的玻璃的

35、隔聲量是 27 dB, 6 mm厚的玻厚的玻璃的隔聲量為璃的隔聲量為 30B，因而，采用兩層以上的玻璃，中，因而，采用兩層以上的玻璃，中間夾空氣層的結(jié)構(gòu)，隔聲效果是相當(dāng)好的。間夾空氣層的結(jié)構(gòu)，隔聲效果是相當(dāng)好的。 圖圖8一一11給出幾種隔聲窗的示意圖。給出幾種隔聲窗的示意圖。 設(shè)計(jì)隔聲窗應(yīng)該注意以下幾方面設(shè)計(jì)隔聲窗應(yīng)該注意以下幾方面: 多層窗應(yīng)選用厚度不同的玻璃多層窗應(yīng)選用厚度不同的玻璃 板以消除調(diào)頻吻合板以消除調(diào)頻吻合效應(yīng)。例如，效應(yīng)。例如，3 mm厚玻璃板的吻合谷出現(xiàn)在厚玻璃板的吻合谷出現(xiàn)在4 000 Hz，而而 6 mm厚的玻璃板的吻合谷出現(xiàn)在厚的玻璃板的吻合谷出現(xiàn)在 2 000z，兩種

36、玻，兩種玻璃組成的雙層窗，吻合谷相互抵消。璃組成的雙層窗，吻合谷相互抵消。 多層窗的玻璃板之間要有較大的空氣多層窗的玻璃板之間要有較大的空氣 層層 。 實(shí)踐證明實(shí)踐證明 ，空氣層厚，空氣層厚 5 cm時(shí)效果不大，一般時(shí)效果不大，一般取取 7-15 cm，并應(yīng)在窗框周邊內(nèi)表面作吸聲，并應(yīng)在窗框周邊內(nèi)表面作吸聲處理。處理。 多層窗玻璃板之間要有一定的傾斜度，朝多層窗玻璃板之間要有一定的傾斜度，朝聲源一面的玻璃做成傾斜，以消除駐波。聲源一面的玻璃做成傾斜，以消除駐波。 玻璃窗的密封要嚴(yán)，在邊緣用橡膠條或毛玻璃窗的密封要嚴(yán)，在邊緣用橡膠條或毛氈條壓緊，這不僅可以起密封作用，還能起有氈條壓緊，這不僅可以

37、起密封作用，還能起有效的阻尼作用，以減少玻璃板受聲激振透聲。效的阻尼作用，以減少玻璃板受聲激振透聲。 兩層玻璃間不能有剛性連接，以防止兩層玻璃間不能有剛性連接，以防止“聲聲橋橋”。目前市場(chǎng)上有一種真空玻璃，隔聲效果。目前市場(chǎng)上有一種真空玻璃，隔聲效果好，可直接用于隔聲窗。好，可直接用于隔聲窗。 常見隔聲窗的特性常見隔聲窗的特性見表見表 8一一4。8.5 隔隔 聲聲 罩罩 隔聲罩是噪聲控制設(shè)計(jì)中常被采用的設(shè)備，例隔聲罩是噪聲控制設(shè)計(jì)中常被采用的設(shè)備，例如空壓機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)等高噪聲源，如果其如空壓機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)等高噪聲源，如果其體積小，形狀比較規(guī)則或者雖然體積較大，但體積小，形狀比較規(guī)則或者雖

38、然體積較大，但空間及工作條件允許，可以用隔聲罩將聲源封空間及工作條件允許，可以用隔聲罩將聲源封閉在罩內(nèi)，以減少向周圍的聲輻射。閉在罩內(nèi)，以減少向周圍的聲輻射。 8.5.1 隔聲的插入損失隔聲的插入損失 隔聲罩的降噪聲效果一般用插人損失隔聲罩的降噪聲效果一般用插人損失 IL來表來表示。它的定義同式示。它的定義同式(8一一30) 。 對(duì)于全封閉的隔聲罩，可近似用下式計(jì)算對(duì)于全封閉的隔聲罩，可近似用下式計(jì)算: IL=10 lg(1+ 100.1 TL) (8一一32) 式中式中: 內(nèi)飾吸聲材料的吸聲系數(shù)內(nèi)飾吸聲材料的吸聲系數(shù); TL-隔聲罩罩壁的隔聲量，隔聲罩罩壁的隔聲量，dB。 對(duì)于局部封閉的隔聲

39、罩對(duì)于局部封閉的隔聲罩 ，插人損失為：，插人損失為： ILTL+10 lg+101g,(1+S0S1)1S0100.1TLS1 式中式中: S。和。和 S, 分別為非封閉面和封閉面的總面分別為非封閉面和封閉面的總面積，積，m2。 一般固定全封閉型的隔聲罩的插人損失約為一般固定全封閉型的隔聲罩的插人損失約為 30 -40 dB; 活動(dòng)全封閉型為活動(dòng)全封閉型為 15一一30 dB， 局部封閉型約為局部封閉型約為 10 -20 dB， 帶通風(fēng)散熱消聲器的則約為帶通風(fēng)散熱消聲器的則約為 15-25 dB。由于插入損失的表達(dá)式為：由于插入損失的表達(dá)式為：aTLSATLILlg10lg10 8.5.2 隔

40、聲罩的設(shè)計(jì)要點(diǎn)隔聲罩的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 隔聲罩的技術(shù)措施簡(jiǎn)單，降噪效果好，在噪隔聲罩的技術(shù)措施簡(jiǎn)單，降噪效果好，在噪聲控制工程中廣為應(yīng)用，在設(shè)計(jì)和選用隔聲罩聲控制工程中廣為應(yīng)用，在設(shè)計(jì)和選用隔聲罩時(shí)應(yīng)注意以下幾方面時(shí)應(yīng)注意以下幾方面: 罩壁必須有足夠的隔聲量罩壁必須有足夠的隔聲量 ，且為了便于制，且為了便于制造安裝維修，宜采用造安裝維修，宜采用 O.5-2mm厚的鋼板或鋁厚的鋼板或鋁板等輕薄密實(shí)的材料制作。板等輕薄密實(shí)的材料制作。 用鋼或鋁板等輕薄型材料作罩壁時(shí)，須在用鋼或鋁板等輕薄型材料作罩壁時(shí)，須在壁面上加筋，涂貼阻尼層壁面上加筋，涂貼阻尼層 ，以抑制與減弱共，以抑制與減弱共振和吻合效應(yīng)的影響。振

41、和吻合效應(yīng)的影響。 罩體與聲源設(shè)備及其機(jī)座之間不能有剛性罩體與聲源設(shè)備及其機(jī)座之間不能有剛性接觸，以免形成接觸，以免形成“聲橋聲橋”，導(dǎo)致隔聲量降低。，導(dǎo)致隔聲量降低。同時(shí)，隔聲罩與地面之間應(yīng)進(jìn)行隔振，以降低同時(shí)，隔聲罩與地面之間應(yīng)進(jìn)行隔振，以降低固體聲。固體聲。 開有隔聲門窗、通風(fēng)與電纜等管線時(shí)，縫隙處開有隔聲門窗、通風(fēng)與電纜等管線時(shí)，縫隙處必須密封，并且管線周圍應(yīng)有減振、密封措施。必須密封，并且管線周圍應(yīng)有減振、密封措施。 罩內(nèi)要加吸聲處理，使用多孔松散材料時(shí)，應(yīng)罩內(nèi)要加吸聲處理，使用多孔松散材料時(shí)，應(yīng)有較牢固的護(hù)面層。有較牢固的護(hù)面層。 罩殼形狀恰當(dāng)，盡量少用方形平行罩壁，以防罩殼形狀恰

42、當(dāng)，盡量少用方形平行罩壁，以防止罩內(nèi)空氣聲的駐波效應(yīng)，同時(shí)，罩內(nèi)壁與設(shè)備止罩內(nèi)空氣聲的駐波效應(yīng)，同時(shí)，罩內(nèi)壁與設(shè)備之間應(yīng)留有較大的空間，一般為設(shè)備所占空間的之間應(yīng)留有較大的空間，一般為設(shè)備所占空間的 1/3以上，各內(nèi)壁面與設(shè)備的空間距離不得小于以上，各內(nèi)壁面與設(shè)備的空間距離不得小于 10 cm，以免藕合共振，使隔聲量減小。，以免藕合共振，使隔聲量減小。 當(dāng)被罩的機(jī)器設(shè)備有溫升需要采取通風(fēng)冷卻措當(dāng)被罩的機(jī)器設(shè)備有溫升需要采取通風(fēng)冷卻措施時(shí)，應(yīng)增加消聲器等措施，其消聲量要與隔聲施時(shí)，應(yīng)增加消聲器等措施，其消聲量要與隔聲罩的插人損失相匹配。罩的插人損失相匹配。一般用鋼材一般用鋼材, 并做阻尼處理并做

43、阻尼處理 是否等于鋼板隔聲效果是否等于鋼板隔聲效果?隔聲罩隔聲罩 軸流風(fēng)機(jī)隔聲罩軸流風(fēng)機(jī)隔聲罩 SJG、SWF風(fēng)機(jī)的噪聲控制視風(fēng)機(jī)型號(hào)、規(guī)格、風(fēng)機(jī)的噪聲控制視風(fēng)機(jī)型號(hào)、規(guī)格、噪聲聲壓級(jí)、使用現(xiàn)場(chǎng)噪聲允許值而確定其措噪聲聲壓級(jí)、使用現(xiàn)場(chǎng)噪聲允許值而確定其措 施，降噪聲在施，降噪聲在 25分貝分貝A以上的風(fēng)機(jī)機(jī)身要以上的風(fēng)機(jī)機(jī)身要用隔聲罩控制風(fēng)機(jī)幅射噪聲。進(jìn)出風(fēng)管在箱體用隔聲罩控制風(fēng)機(jī)幅射噪聲。進(jìn)出風(fēng)管在箱體進(jìn)出進(jìn)出 風(fēng)口通過園變徑管裝消聲器，消聲器有微風(fēng)口通過園變徑管裝消聲器，消聲器有微孔板單空腔、微孔板雙空腔、微孔板阻抗復(fù)合、孔板單空腔、微孔板雙空腔、微孔板阻抗復(fù)合、阻性消阻性消 聲器四類，消

44、聲器在控制氣流未端送風(fēng)聲器四類，消聲器在控制氣流未端送風(fēng)噪聲的同時(shí)控制管壁幅射噪聲污染。（隔聲箱噪聲的同時(shí)控制管壁幅射噪聲污染。（隔聲箱可隨風(fēng)機(jī)倒可隨風(fēng)機(jī)倒 或按在墻中。）或按在墻中。） 離心風(fēng)機(jī)隔聲箱，隔聲量離心風(fēng)機(jī)隔聲箱，隔聲量20dBA）。）。 無進(jìn)風(fēng)管道離心風(fēng)機(jī)隔聲罩無進(jìn)風(fēng)管道離心風(fēng)機(jī)隔聲罩有進(jìn)風(fēng)管道離心風(fēng)機(jī)隔聲罩有進(jìn)風(fēng)管道離心風(fēng)機(jī)隔聲罩例：用例：用2mm2mm厚的鋼板做一隔聲罩。已知鋼板的傳聲損厚的鋼板做一隔聲罩。已知鋼板的傳聲損失為失為29dB29dB，鋼板的平均吸聲系數(shù)為，鋼板的平均吸聲系數(shù)為0.010.01。由于隔聲。由于隔聲效果不理想而進(jìn)行了改進(jìn)，在隔聲罩內(nèi)作了吸聲處效果不理

45、想而進(jìn)行了改進(jìn)，在隔聲罩內(nèi)作了吸聲處理，使平均吸聲系數(shù)提高到理，使平均吸聲系數(shù)提高到0.60.6。求改進(jìn)后的隔聲罩。求改進(jìn)后的隔聲罩的實(shí)際隔聲值提高了多少？的實(shí)際隔聲值提高了多少？解：罩內(nèi)未做吸聲處理時(shí)，根據(jù)公式：解：罩內(nèi)未做吸聲處理時(shí)，根據(jù)公式：aTLSATLILlg10lg10dBIL9202901. 0lg10291罩內(nèi)做吸聲處理后，那么：罩內(nèi)做吸聲處理后，那么：dBIL272296 . 0lg10292所以，改進(jìn)后隔聲罩的實(shí)際隔聲量比改進(jìn)前提高的所以，改進(jìn)后隔聲罩的實(shí)際隔聲量比改進(jìn)前提高的dBdB數(shù)為：數(shù)為：dBILIL18927128.6 聲聲 屏屏 障障 在聲源與接收點(diǎn)之間設(shè)置障板

46、，阻斷聲在聲源與接收點(diǎn)之間設(shè)置障板，阻斷聲波的直波的直 接傳播，以降低噪聲，這樣的接傳播，以降低噪聲，這樣的結(jié)構(gòu)稱聲屏障。它是控制交通噪聲污染結(jié)構(gòu)稱聲屏障。它是控制交通噪聲污染的一種治理措施，一些發(fā)達(dá)國(guó)家從的一種治理措施，一些發(fā)達(dá)國(guó)家從 20世世紀(jì)紀(jì)60年代末就開始了聲屏障的研究和應(yīng)年代末就開始了聲屏障的研究和應(yīng)用，近年來，我國(guó)一些城市和高速公路、用，近年來，我國(guó)一些城市和高速公路、鐵路也相繼建造了聲屏障，而且發(fā)展速鐵路也相繼建造了聲屏障，而且發(fā)展速度很快。度很快。 噪聲在傳播途徑中遇到障礙物，噪聲在傳播途徑中遇到障礙物， 若障礙物尺寸遠(yuǎn)大于聲波波長(zhǎng)時(shí)，大部若障礙物尺寸遠(yuǎn)大于聲波波長(zhǎng)時(shí)，大部分

47、聲能被反射和吸收，一部分繞射，于分聲能被反射和吸收，一部分繞射，于是在障礙物背后一定距離內(nèi)形成是在障礙物背后一定距離內(nèi)形成“聲影聲影區(qū)區(qū)”，聲影區(qū)的大小與聲音的頻率和屏，聲影區(qū)的大小與聲音的頻率和屏障高度等有關(guān)，頻率越高，聲影區(qū)的范障高度等有關(guān)，頻率越高，聲影區(qū)的范圍越大。聲屏障將聲源和保護(hù)目標(biāo)隔開，圍越大。聲屏障將聲源和保護(hù)目標(biāo)隔開，使保護(hù)目標(biāo)落在屏障的聲影區(qū)內(nèi)。使保護(hù)目標(biāo)落在屏障的聲影區(qū)內(nèi)。 8.6.1 聲屏障的插入損失聲屏障的插入損失 對(duì)于點(diǎn)聲源對(duì)于點(diǎn)聲源 ，一無限長(zhǎng)聲屏，一無限長(zhǎng)聲屏 障的繞射聲障的繞射聲衰減量為衰減量為 : 20lg(2N)1/2/tan(2N)1/2 20lg(2N

48、)1/2/tan(2N)1/25 5 N N0 0 5 5， N N0 0 LL 20lg(2N)1/2tan(2N)1/2 20lg(2N)1/2tan(2N)1/2 0.2 0.2 N N0 0 0 0，N N-0.2-0.2； 式中式中:N:N二二2 /2 /為菲涅爾數(shù)為菲涅爾數(shù) 聲程差，聲程差，=(a+b)=(a+b)一一(c+d); (c+d); 聲波波長(zhǎng)，見圖聲波波長(zhǎng)，見圖8 8一一1212。 若聲源和接收點(diǎn)之間的連線與聲屏障法線之若聲源和接收點(diǎn)之間的連線與聲屏障法線之間有一角度間有一角度 ，則菲涅爾數(shù)為，則菲涅爾數(shù)為 N()=Ncos N()=Ncos 實(shí)際應(yīng)用的聲屏障模型主要是

49、線聲源，如道路實(shí)際應(yīng)用的聲屏障模型主要是線聲源，如道路機(jī)動(dòng)車輛流以及一列火車等。一個(gè)無限長(zhǎng)的不機(jī)動(dòng)車輛流以及一列火車等。一個(gè)無限長(zhǎng)的不相干線聲源的屏障聲衰減要比點(diǎn)聲源小，然而相干線聲源的屏障聲衰減要比點(diǎn)聲源小，然而兩者之間的差距最大不超過兩者之間的差距最大不超過5 dB，對(duì)于線聲，對(duì)于線聲源，一無限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減為：源，一無限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減為： 10lg3(1t2)1/2/4arctan(1t)/(1t)1/2t1 Ld 10lg3(t21)1/2/2ln(t (t21)1/2 t1 式中式中: t =40/3c; 頻率頻率; -程差程差 ; c 聲速。聲速。 聲屏障的插人損失還應(yīng)

50、考慮屏障的透射損失、地聲屏障的插人損失還應(yīng)考慮屏障的透射損失、地面障礙物、地面吸收等的影響。因而，實(shí)際的插面障礙物、地面吸收等的影響。因而，實(shí)際的插人損失應(yīng)該是人損失應(yīng)該是: IL =Ld一一Lt一一Lr一一(Ls+LG)max 式中式中: Ld -繞射聲衰減聲衰減修正量繞射聲衰減聲衰減修正量; Lt-聲屏障的透射聲衰減修正量；聲屏障的透射聲衰減修正量； Lr-聲屏障的反射聲衰減修正量；聲屏障的反射聲衰減修正量； Ls-聲屏障的地面障礙物聲衰減修正量；聲屏障的地面障礙物聲衰減修正量； LG地面吸收引起的聲衰減修正量。地面吸收引起的聲衰減修正量。 實(shí)際的道路車流量往往介于實(shí)際的道路車流量往往介于

51、“點(diǎn)聲源和點(diǎn)聲源和“線聲線聲源之間，而且聲屏障高度的設(shè)計(jì)又受各種因素源之間，而且聲屏障高度的設(shè)計(jì)又受各種因素的制約，致使聲屏障的插人損失與預(yù)期目標(biāo)有一的制約，致使聲屏障的插人損失與預(yù)期目標(biāo)有一定差距，通常在定差距，通常在 5一一12 dB之間。之間。 GSP型隔聲屏障型隔聲屏障 交通噪聲隔聲屏障具備防雨，防潮，防曬，防交通噪聲隔聲屏障具備防雨，防潮，防曬，防凍，防塵，防腐蝕等功能，經(jīng)久耐用，更換方凍，防塵，防腐蝕等功能，經(jīng)久耐用，更換方 便。降噪量為便。降噪量為6-9dB(A)。按結(jié)構(gòu)分為兩種：阻。按結(jié)構(gòu)分為兩種：阻性隔聲屏障不透明），微孔板隔聲屏障透性隔聲屏障不透明），微孔板隔聲屏障透明）明

52、） 其立柱采用其立柱采用H型鋼，用于插入和支撐隔聲型鋼，用于插入和支撐隔聲板。板。H型鋼置于道路的防撞墻上或后側(cè)。隔聲型鋼置于道路的防撞墻上或后側(cè)。隔聲板外形尺寸板外形尺寸 長(zhǎng)長(zhǎng)高高厚為厚為1960mm500mm95mm。阻性隔聲屏障的。阻性隔聲屏障的隔聲板飾面為彩鋼板或碳素聚酯板，內(nèi)填隔聲板飾面為彩鋼板或碳素聚酯板，內(nèi)填 防潮防潮吸聲材料。微孔板隔聲屏障應(yīng)用微穿孔板吸聲吸聲材料。微孔板隔聲屏障應(yīng)用微穿孔板吸聲原理，采用透明的碳素聚酯板，一面穿微孔一原理，采用透明的碳素聚酯板，一面穿微孔一 面不穿孔。由于聲波使微孔內(nèi)的空氣發(fā)生往復(fù)面不穿孔。由于聲波使微孔內(nèi)的空氣發(fā)生往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，微孔并不會(huì)被灰塵

53、堵賽。式運(yùn)動(dòng)，微孔并不會(huì)被灰塵堵賽。 微孔板隔聲屏障結(jié)構(gòu)外形圖微孔板隔聲屏障結(jié)構(gòu)外形圖8.6.2 聲屏陣的設(shè)計(jì)要點(diǎn)聲屏陣的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 聲屏障本身必須有足夠的隔聲量，聲屏障聲屏障本身必須有足夠的隔聲量，聲屏障對(duì)聲波有三種物理效應(yīng)對(duì)聲波有三種物理效應(yīng):隔聲隔聲(透射透射)、反射和繞、反射和繞射效應(yīng)，因此聲屏障的隔聲量應(yīng)比設(shè)計(jì)射效應(yīng)，因此聲屏障的隔聲量應(yīng)比設(shè)計(jì) 目標(biāo)目標(biāo)值大值大(10 dB以上以上)。 設(shè)計(jì)聲屏障時(shí)，應(yīng)盡可能采用配合吸聲型設(shè)計(jì)聲屏障時(shí)，應(yīng)盡可能采用配合吸聲型屏障，以減弱反射聲能及其繞射聲能。材料平屏障，以減弱反射聲能及其繞射聲能。材料平均吸聲系數(shù)應(yīng)妻均吸聲系數(shù)應(yīng)妻0.5，其結(jié)構(gòu)如圖，其

54、結(jié)構(gòu)如圖8一一13所示。所示。 聲屏障主要用于阻斷直達(dá)聲，為了有效地聲屏障主要用于阻斷直達(dá)聲，為了有效地防止噪聲的發(fā)散，其形式有防止噪聲的發(fā)散，其形式有 L型、型、U型型,Y型等，型等，如圖如圖 8一一14所示。其中所示。其中 Y型型(帶遮檐帶遮檐)的效果尤的效果尤為明顯。為明顯。 聲屏障周邊與其他構(gòu)件的連接處，應(yīng)聲屏障周邊與其他構(gòu)件的連接處，應(yīng)注意密封。注意密封。 作為交通道路的聲屏障，應(yīng)注意景作為交通道路的聲屏障，應(yīng)注意景觀，其造型和材質(zhì)的選用應(yīng)與周圍環(huán)境觀，其造型和材質(zhì)的選用應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。相協(xié)調(diào)。 聲屏障的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其力學(xué)性能聲屏障的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其力學(xué)性能(如如風(fēng)荷載等風(fēng)荷載等)應(yīng)符

55、合有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)符合有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 聲屏障的高度和長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際聲屏障的高度和長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況由相關(guān)公式計(jì)算確定情況由相關(guān)公式計(jì)算確定 。8.7隔聲設(shè)計(jì)隔聲設(shè)計(jì) 隔聲是噪聲控制的重要手段之一，它將噪聲局限在隔聲是噪聲控制的重要手段之一，它將噪聲局限在部分空間范圍內(nèi)，從而提供了一個(gè)安靜的環(huán)境。隔部分空間范圍內(nèi)，從而提供了一個(gè)安靜的環(huán)境。隔聲設(shè)計(jì)若從聲源處著手，則可采用隔聲罩的結(jié)構(gòu)形聲設(shè)計(jì)若從聲源處著手，則可采用隔聲罩的結(jié)構(gòu)形式；若從接收者處著手，可采用隔聲室的結(jié)構(gòu)形式；式；若從接收者處著手，可采用隔聲室的結(jié)構(gòu)形式；若從噪聲傳播途徑上著手，可采用聲屏障或隔墻的若從噪聲傳播途徑上著手

56、，可采用聲屏障或隔墻的形式。作隔聲設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)根據(jù)具體情況，同時(shí)考形式。作隔聲設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)根據(jù)具體情況，同時(shí)考慮吸聲、消聲和隔振等配合措施，以消除其他傳聲慮吸聲、消聲和隔振等配合措施，以消除其他傳聲途徑，以保證最佳的減噪效果。途徑，以保證最佳的減噪效果。 1.設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則 隔聲設(shè)計(jì)一般應(yīng)從聲源處著手，在不影響操作、維隔聲設(shè)計(jì)一般應(yīng)從聲源處著手，在不影響操作、維修及通風(fēng)散熱的前提下，對(duì)車間內(nèi)獨(dú)立的強(qiáng)噪聲源，修及通風(fēng)散熱的前提下，對(duì)車間內(nèi)獨(dú)立的強(qiáng)噪聲源，可采用固定密封式隔聲罩、活動(dòng)密封式隔聲罩以及可采用固定密封式隔聲罩、活動(dòng)密封式隔聲罩以及局部隔聲罩等，以便用較少的材料將強(qiáng)噪聲的影響局部隔聲罩

57、等，以便用較少的材料將強(qiáng)噪聲的影響限制在較小的范圍內(nèi)。限制在較小的范圍內(nèi)。 一般來說，固定密封式隔聲罩的減噪量聲級(jí)一般來說，固定密封式隔聲罩的減噪量聲級(jí)約為約為 ，活動(dòng)密封式隔聲罩的約力，活動(dòng)密封式隔聲罩的約力 ，局部隔聲罩的約為，局部隔聲罩的約為 。當(dāng)不宜對(duì)噪聲。當(dāng)不宜對(duì)噪聲源做隔聲處理，而又允許操作管理人員不經(jīng)常停留源做隔聲處理，而又允許操作管理人員不經(jīng)常停留在設(shè)備附近時(shí)，可以根據(jù)不同要求，設(shè)計(jì)便于控制、在設(shè)備附近時(shí)，可以根據(jù)不同要求，設(shè)計(jì)便于控制、觀察、休息使用的隔聲室。觀察、休息使用的隔聲室。 隔聲室的減噪量隔聲室的減噪量 聲級(jí)一般約為聲級(jí)一般約為 。在車間大、工人多、強(qiáng)噪聲源比較分散

58、，而。在車間大、工人多、強(qiáng)噪聲源比較分散，而且難以封閉的情況下，可以設(shè)置留有生產(chǎn)工藝開口且難以封閉的情況下，可以設(shè)置留有生產(chǎn)工藝開口的隔墻或聲屏障。的隔墻或聲屏障。 在做隔聲設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)孔洞、縫隙的漏聲給予特在做隔聲設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)孔洞、縫隙的漏聲給予特別注意。對(duì)于構(gòu)件的拼裝節(jié)點(diǎn)，電纜孔、管道的通別注意。對(duì)于構(gòu)件的拼裝節(jié)點(diǎn)，電纜孔、管道的通過部位以及一切施工上特別容易忽略的隱蔽漏聲通過部位以及一切施工上特別容易忽略的隱蔽漏聲通道，應(yīng)做必要的聲學(xué)設(shè)計(jì)和處理。道，應(yīng)做必要的聲學(xué)設(shè)計(jì)和處理。 .基本設(shè)計(jì)公式基本設(shè)計(jì)公式 在隔聲設(shè)計(jì)中，要確定構(gòu)件的需要隔聲在隔聲設(shè)計(jì)中，要確定構(gòu)件的需要隔聲量量 ， 可

59、分下列幾種基本情況按可分下列幾種基本情況按 的的 個(gè)倍頻程必要時(shí)個(gè)倍頻程必要時(shí)可按可按 的的 個(gè)倍個(gè)倍頻程或頻程或 倍頻程逐個(gè)進(jìn)行計(jì)算。倍頻程逐個(gè)進(jìn)行計(jì)算。 對(duì)于室外設(shè)置的隔聲罩或隔聲室，隔對(duì)于室外設(shè)置的隔聲罩或隔聲室，隔聲量可按照自由空間半球面輻射的聲衰聲量可按照自由空間半球面輻射的聲衰減公式計(jì)算：減公式計(jì)算： 為兩個(gè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部吸聲量）；為兩個(gè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部吸聲量）； 為兩個(gè)為兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的距離）。結(jié)構(gòu)之間的距離）。 在車間內(nèi)設(shè)置的隔聲罩或隔聲室，隔聲量可按下在車間內(nèi)設(shè)置的隔聲罩或隔聲室，隔聲量可按下式計(jì)算式計(jì)算 / 式中，式中， 為隔聲罩結(jié)構(gòu)的透聲面積）；為隔聲罩結(jié)構(gòu)的透聲面積）； 為車間內(nèi)的

60、吸聲量）；為車間內(nèi)的吸聲量）； 為隔聲罩結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量）。為隔聲罩結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量）。 在車間內(nèi)設(shè)置的隔聲罩或隔聲室，隔聲量按下式在車間內(nèi)設(shè)置的隔聲罩或隔聲室，隔聲量按下式計(jì)算：計(jì)算： 0/ 式中，式中， 為車間內(nèi)的平均聲壓級(jí)）；為車間內(nèi)的平均聲壓級(jí)）； 為隔聲結(jié)構(gòu)的透聲面積）；為隔聲結(jié)構(gòu)的透聲面積）； 為隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量）。為隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量）。LpE .設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法 在一般情況下，進(jìn)行隔聲設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)根在一般情況下，進(jìn)行隔聲設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)聲源的特性和聲源的分布狀況，確定合理據(jù)聲源的特性和聲源的分布狀況，確定合理的隔聲方法，并根據(jù)國(guó)家或部門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的隔聲方法，并根據(jù)國(guó)家或部門的