城市环境物理-建筑声环境 (3)

1、城市环境物理-建筑声环境建筑吸声、建筑隔声3.1 建筑吸声运用吸声材料，在不同的建筑空间达到控制发射声、控制噪声等作用运用吸声材料，在不同的建筑空间达到控制发射声、控制噪声等作用n吸声材料的作用吸声材料的作用1)1)室内音质的控制：室内音质的控制： 吸声材料可以制成吊顶板、贴墙板、空间吸声体等，在建筑室吸声材料可以制成吊顶板、贴墙板、空间吸声体等，在建筑室内起到吸声作用，降低混响时间。内起到吸声作用，降低混响时间。 一般地，房间体积越大，混响时间越长，语言清晰度越差，为了一般地，房间体积越大，混响时间越长，语言清晰度越差，为了保证语言清晰度，需要在室内做吸声，控制混响时间。如礼堂、教保证语言清

2、晰度，需要在室内做吸声，控制混响时间。如礼堂、教室、体育场，电影院。室、体育场，电影院。 对音乐用建筑，为了保证一定丰满度，可以使用吸声控制音质。对音乐用建筑，为了保证一定丰满度，可以使用吸声控制音质。 在厅堂建筑中，为了防止回声、声反馈、声聚焦等声学缺陷，常在厅堂建筑中，为了防止回声、声反馈、声聚焦等声学缺陷，常在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及局部使用吸声。在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及局部使用吸声。3建筑吸声、建筑隔声3.1 建筑吸声运用吸声材料，在不同的建筑空间达到控制发射声、控制噪声等作用运用吸声材料，在不同的建筑空间达到控制发射声、控制噪声等作用n吸声材料的作用吸声材料的作用2

3、)2) 吸声降噪：吸声降噪：在车间、厂房、大的开敞式空间（机场大厅、办公室、展厅等），在车间、厂房、大的开敞式空间（机场大厅、办公室、展厅等），由于混响声的原因，会使噪声比之同样声源在室外高由于混响声的原因，会使噪声比之同样声源在室外高10-15dB10-15dB。通。通过在室内布置吸声材料，可以使混响声被吸掉，降低室内噪声。过在室内布置吸声材料，可以使混响声被吸掉，降低室内噪声。吸声降噪最多可以获得吸声降噪最多可以获得10-15dB10-15dB的降噪量。降噪量的降噪量。降噪量=10lg(A=10lg(A0 0/A/A1 1),),未加入吸声材料时室内吸声量越少，加入吸声材料后室内吸声量越未

4、加入吸声材料时室内吸声量越少，加入吸声材料后室内吸声量越多，降噪效果越好。多，降噪效果越好。34材料、构造与吸声材料、构造与吸声大面积使用尖劈进行吸声降噪。大面积使用尖劈进行吸声降噪。建筑吸声、建筑隔声3建筑吸声、建筑隔声3.1 建筑吸声n吸声材料和吸声结构，广泛地应用于音质设计和噪声控制中。吸声材料和吸声结构，广泛地应用于音质设计和噪声控制中。n吸声材料：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉等纤维或多孔吸声材料：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉等纤维或多孔材料。材料。n吸声结构：材料本身可以不具有吸声特性，但材料制成某种结构而吸声结构：材料本身可以不具有吸声特性，但材料制成某种结构而产生

5、吸声。如穿孔石膏板吊顶。产生吸声。如穿孔石膏板吊顶。n在建筑声环境的设计中，需要综合考虑材料的使用，包括吸声性能在建筑声环境的设计中，需要综合考虑材料的使用，包括吸声性能以及装饰性、强度、防火、吸湿、加工等多方面。以及装饰性、强度、防火、吸湿、加工等多方面。3建筑吸声、建筑隔声3.1 建筑吸声3.1.1 吸声系数与吸声量n吸声系数定义：吸声系数定义： =(E=(E总总-E-E反反）/ E/ E总总，即声波接触吸声介面后失去能量占，即声波接触吸声介面后失去能量占总能量的比例。总能量的比例。吸声系数永远小于吸声系数永远小于1 1。n同一吸声材料，声音频率不同时，吸声系数不同。一般常用同一吸声材料，

6、声音频率不同时，吸声系数不同。一般常用100Hz-100Hz-5000Hz5000Hz的的1818个个1/31/3倍频带的吸声系数表示。倍频带的吸声系数表示。n有时使用平均吸声系数或降噪系数粗略衡量材料的吸声能力。有时使用平均吸声系数或降噪系数粗略衡量材料的吸声能力。平均吸声系数：平均吸声系数：100Hz-5000Hz100Hz-5000Hz的的1/31/3倍频带吸声系数的平均值倍频带吸声系数的平均值降噪系数（降噪系数（NRC)NRC)：125Hz/250Hz/500Hz/1000Hz125Hz/250Hz/500Hz/1000Hz吸声系数的平均值（尾吸声系数的平均值（尾数四舍五入整理成数四舍

7、五入整理成.5.5或或.0.0）n一般认为一般认为NRCNRC小于小于0.20.2的材料是反射材料，的材料是反射材料，NRCNRC大于等于大于等于0.40.4的材料被认的材料被认为是较好的吸声材料。为是较好的吸声材料。n吸声量：对于平面物体吸声量：对于平面物体A= A= S, S, 单位是平米，对于单个物体，表面积难单位是平米，对于单个物体，表面积难于确定，直接用吸声量于确定，直接用吸声量33.1 建筑吸声3.1.2 多孔吸声材料n常见的多孔吸声材料有，玻璃棉、岩棉、常见的多孔吸声材料有，玻璃棉、岩棉、泡沫塑料、毛毡等。泡沫塑料、毛毡等。n多孔吸声材料具有大量的内外连通的微小多孔吸声材料具有大

8、量的内外连通的微小孔隙和孔洞。孔隙和孔洞。n当声波入射到多孔材料上，声波能顺着孔当声波入射到多孔材料上，声波能顺着孔隙进入材料内部，引起空隙中空气分子的隙进入材料内部，引起空隙中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力、空气分子与振动。由于空气的粘滞阻力、空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转化为摩擦热能而孔隙壁的摩擦，使声能转化为摩擦热能而吸声。吸声。n多孔材料吸声的必要条件是多孔材料吸声的必要条件是 ：材料有大：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。料内部。n多孔吸声材料的吸声频率特性是：随频率多孔吸声材料的吸声频率特性是：随频率增加吸声系数逐渐增大，

9、中高频吸声能力增加吸声系数逐渐增大，中高频吸声能力比低频强。比低频强。建筑吸声、建筑隔声3错误认识一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥等，具有良好的吸声性能。错误认识一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥等，具有良好的吸声性能。错误认识二：内部存在大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨错误认识二：内部存在大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸声性能。脂等，具有良好的吸声性能。建筑吸声、建筑隔声3离心玻璃棉板离心玻璃棉板矿棉吸声板矿棉吸声板建筑吸声、建筑隔声3 多孔吸声材料对声音中高频有较好的吸声性能。影响多孔吸声材多孔吸声材料对声音中高频有较好的吸声性能。影响多孔吸声材料吸声特性主要是

10、材料的厚度、密度、孔隙率、结构因子和空气流料吸声特性主要是材料的厚度、密度、孔隙率、结构因子和空气流阻等。阻等。密度：每立密度：每立方米材料的方米材料的重量。重量。孔隙率：材料孔隙率：材料中孔隙体积和中孔隙体积和材料总体积之材料总体积之比。比。结构因子：反结构因子：反映材料内部纤映材料内部纤维或颗粒排列维或颗粒排列空气流阻：单位厚空气流阻：单位厚度材料两边空气气度材料两边空气气压和空气流速之比压和空气流速之比 空气流阻是影响多孔吸声材料最重要的因素。流阻太小，说明材料空气流阻是影响多孔吸声材料最重要的因素。流阻太小，说明材料稀疏，空气振动容易穿过，吸声性能下降；流阻太大，说明材料密实，稀疏，空

11、气振动容易穿过，吸声性能下降；流阻太大，说明材料密实，空气振动难于传入，吸声性能亦下降。因此，多孔材料存在最佳流阻。空气振动难于传入，吸声性能亦下降。因此，多孔材料存在最佳流阻。建筑吸声、建筑隔声33.1 建筑吸声3.1.2 多孔吸声材料n厚度和密度对吸声性能的影响 多孔吸声材料的吸声性能与安装条件关系密切。多孔吸声材料的吸声性能与安装条件关系密切。当多孔吸声材当多孔吸声材料背后有空腔时，吸声性能与该空气层用同样的材料填满的效果类料背后有空腔时，吸声性能与该空气层用同样的材料填满的效果类似。似。尤其是尤其是中低频中低频吸声性能比材料实贴在硬底面上会有较大提高。吸声性能比材料实贴在硬底面上会有较

12、大提高。建筑吸声、建筑隔声33.1 建筑吸声3.1.2 多孔吸声材料n安装后空腔的影响多孔吸声材料表面附加有透声饰面，如小于多孔吸声材料表面附加有透声饰面，如小于0.5mm0.5mm的塑料薄膜、的塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、玻璃丝布等，基本可以保持原来材料的金属网、窗纱、防火布、玻璃丝布等，基本可以保持原来材料的吸声特性。吸声特性。使用穿孔面材时，使用穿孔面材时，穿孔率须大于穿孔率须大于20%20%，若，若材料的透气性差时，如材料的透气性差时，如塑料薄膜，高频吸声特性可能下降塑料薄膜，高频吸声特性可能下降。建筑吸声、建筑隔声33.1 建筑吸声3.1.2 多孔吸声材料n饰面材料的影响n空腔共

13、振吸声结构，原理为亥姆霍兹共振空腔共振吸声结构，原理为亥姆霍兹共振，如穿孔石膏板、穿孔，如穿孔石膏板、穿孔铝板、木槽板、狭缝吸音砖等。铝板、木槽板、狭缝吸音砖等。n吸声特点为：在吸声特点为：在共振频率附近有较大吸收。共振频率附近有较大吸收。建筑吸声、建筑隔声33.1 建筑吸声3.1.3 空腔共振吸声结构n较大面积的薄膜、薄板与结构之间存在空腔形成了较大面积的薄膜、薄板与结构之间存在空腔形成了薄板共振吸声薄板共振吸声结构结构，如玻璃、薄金属板、架空木地板、木墙裙等。，如玻璃、薄金属板、架空木地板、木墙裙等。n其吸声特点是，其吸声特点是，低频吸收比较强烈低频吸收比较强烈，中高频吸收少。，中高频吸收

14、少。建筑吸声、建筑隔声33.1 建筑吸声3.1.4 薄板共振吸声结构建筑吸声、建筑隔声33.1 建筑吸声3.1.5 其他吸声n 空间吸声体。空间吸声体。声能撞击的表面多，吸声效声能撞击的表面多，吸声效率增大。率增大。n 尖劈尖劈强强吸声结构（声阻逐渐加大）。吸吸声结构（声阻逐渐加大）。吸声系数可高达声系数可高达0.990.99以上。以上。n 空气吸收空气吸收。由于。由于空气的热传导与粘滞性，以空气的热传导与粘滞性，以及空气中水分子对氧分子振动状态的影响等造及空气中水分子对氧分子振动状态的影响等造成成。声音频率越大，空气吸收越强烈声音频率越大，空气吸收越强烈( (一般大一般大于于2KHz2KHz

15、将进行考虑将进行考虑) )。相对湿度大时，吸收变。相对湿度大时，吸收变小小。n 洞口洞口。对外开敞的门、窗或，可以看作吸声。对外开敞的门、窗或，可以看作吸声系数为系数为1 1的材料。在剧院中，舞台台口相当于的材料。在剧院中，舞台台口相当于一个偶合空间，台口后有天幕、侧幕、布景等一个偶合空间，台口后有天幕、侧幕、布景等吸声材料。其吸声系数一般为吸声材料。其吸声系数一般为0.3-0.50.3-0.5。 吸声处理的建筑因素功能、美观、坚固、防火、耐久、廉价日本代代木体育中心吸声处日本代代木体育中心吸声处理与顶棚装修巧妙地结合理与顶棚装修巧妙地结合。3明露的吸声处理使人感到明露的吸声处理使人感到美的新

16、创意美的新创意 吸声处理的建筑因素功能、美观、坚固、防火、耐久、廉价3大空间的规则吸大空间的规则吸声效果很舒服声效果很舒服 吸声处理的建筑因素功能、美观、坚固、防火、耐久、廉价3小空间吸声的小空间吸声的近距离细腻感近距离细腻感 吸声处理的建筑因素功能、美观、坚固、防火、耐久、廉价3有些吸声材料的质有些吸声材料的质感很特别。感很特别。 吸声处理的建筑因素功能、美观、坚固、防火、耐久、廉价3为了增加强度采用特为了增加强度采用特殊结构，如铝蜂窝穿殊结构，如铝蜂窝穿孔板。孔板。 吸声处理的建筑因素功能、美观、坚固、防火、耐久、廉价3有些吸声不考虑美观，更有些吸声不考虑美观，更注重功能。注重功能。 吸声

17、处理的建筑因素功能、美观、坚固、防火、耐久、廉价3中国国家大剧院壳体吸声中国国家大剧院壳体吸声外加装饰层掩盖内部黑色外加装饰层掩盖内部黑色吸声吸声 吸声处理的建筑因素功能、美观、坚固、防火、耐久、廉价3n 声音在围护结构中的传播声音在围护结构中的传播1.1.通过围护结构的孔洞和缝隙直接传通过围护结构的孔洞和缝隙直接传入建筑空间；入建筑空间；2.2.透过围护结构传播；透过围护结构传播；3.3.固体撞击或机器设备的振动直接作固体撞击或机器设备的振动直接作用在围护结构上，通过振动发声并传用在围护结构上，通过振动发声并传播。播。n 1.2 1.2两种情况：空气传声（空气声），两种情况：空气传声（空气声

18、），如讲话声、喇叭声；如讲话声、喇叭声；n 3 3为固体传声（撞击声），如脚步声，为固体传声（撞击声），如脚步声，家具拖动声。家具拖动声。n 空气声和固体声隔绝方法不同。空气声和固体声隔绝方法不同。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声n 建筑隔声的重要意义建筑隔声的重要意义例：住宅例：住宅 AA声级声级 dB(A)dB(A)建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声一级（高标准） 二级（一般标准） 三级（最低标准）卧室白天=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，室内应日常：理想水平，室内应=40dB(A),=50dB (A)=50dB

19、 (A)会引起居住用户的普会引起居住用户的普遍不满遍不满睡眠：理想水平，室内应睡眠：理想水平，室内应=35dB(A),=45dB (A)=45dB (A)会引起会引起50%50%居住用户的居住用户的不满不满n 当声波在空气中传播到围护结构时，入射的大部分声音当声波在空气中传播到围护结构时，入射的大部分声音被反射，只有一小部分声能透过结构传至另一个空间。设被反射，只有一小部分声能透过结构传至另一个空间。设建筑构件的透射系数为建筑构件的透射系数为，在工程在实际中，建筑构件的，在工程在实际中，建筑构件的隔声量用隔声量用R来表示。来表示。n 透声系数透声系数：透过围护结构的声能：透过围护结构的声能E与

20、入射总声能与入射总声能E0之比之比值。值。 = E/ E0n 围护结构对空气声的隔声量围护结构对空气声的隔声量R为：为： R:隔声量隔声量 :围护结构的透声系数。围护结构的透声系数。n R越大越大建筑构件的隔声性能越好。建筑构件的隔声性能越好。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声一、空气声隔声量一、空气声隔声量n 评价隔声能力的指标：评价隔声能力的指标：1) 1) 以中心频率为以中心频率为1254000Hz1254000Hz的六个倍频带或的六个倍频带或1003150Hz1003150Hz的的1616个个1/31/3

21、倍频倍频带隔声量表示；带隔声量表示；2) 2) 用用500Hz500Hz的隔声量代表构件的平均隔声量；的隔声量代表构件的平均隔声量；3) 3) 空气声计权隔声量空气声计权隔声量R Rw.w.n 使用使用R Rw w的原因：的原因：1 1）考虑到人耳听觉特性和大部分构件的隔声特性。）考虑到人耳听觉特性和大部分构件的隔声特性。2 2）以单值的形式比较不同构件的隔声效果。）以单值的形式比较不同构件的隔声效果。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声一、空气声隔声量一、空气声隔声量nR Rw w的确定方法：的确定方法：1 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

22、）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，同时满足时满足3232分贝原则和分贝原则和8 8分贝原则的隔声最大的标准曲线的分贝原则的隔声最大的标准曲线的500Hz500Hz的隔的隔声量为声量为RwRw。2 2）3232分贝原则：分贝原则：100-3150Hz100-3150Hz的的1616个个1/31/3倍频程的构件隔声量比标准曲倍频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝数总和不大于线低的分贝数总和不大于32dB32dB。3 3）8 8分贝原则：分贝原则： 任一任一100-3150Hz100-3150Hz的的1/31/3倍频程的构件隔声量比标准曲倍频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝数不

23、超过线低的分贝数不超过8dB8dB。（美国国家标准为（美国国家标准为STC:STC:标准传声等级，频率为标准传声等级，频率为125-4000Hz)125-4000Hz)建筑吸声、建筑隔声3频率频率参考量参考量100100-19-19125125-16-16160160-13-13200200-10-10250250-7-7315315-4-4400400-1-15005000 06306301 18008002 2100010003 3125012504 4160016004 4200020004 4250025004 4315031504 4建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔

24、绝空气声二、单层匀质密实墙的空气声隔声二、单层匀质密实墙的空气声隔声n隔声墙：板状或墙状的隔声构件。隔声墙：板状或墙状的隔声构件。n单层隔声墙：仅有一层墙板。单层隔声墙：仅有一层墙板。n双层或多层隔声墙：有两层或多层墙板，层间有空气或其它材料双层或多层隔声墙：有两层或多层墙板，层间有空气或其它材料 图图 单层匀质墙的隔声频率特性曲线单层匀质墙的隔声频率特性曲线 单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率关系很大 刚度和阻尼控制区刚度和阻尼控制区 质量控制区质量控制区 吻合效应区吻合效应区 第一共振频率第一共振频率 临界吻合频率临界吻合频率 墙板的隔声量随着入射声墙板的隔声量随着入射声波频率的增加而以每

25、倍频波频率的增加而以每倍频程程6dB的斜率下降。的斜率下降。 n 声波频率与墙板固有频率相同时，引起共声波频率与墙板固有频率相同时，引起共振，隔声量最小。振，隔声量最小。n 随着声波频率的增加，共振减弱，直至消随着声波频率的增加，共振减弱，直至消失，隔声量总趋势上升。失，隔声量总趋势上升。n 共振区的大小与墙板的面密度、形状、安共振区的大小与墙板的面密度、形状、安装方式和阻尼有关。装方式和阻尼有关。n 隔声构件，共振区越小越好。隔声构件，共振区越小越好。n 阻尼越大，对共振的抑制越强，一般采用阻尼越大，对共振的抑制越强，一般采用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。增加墙板的阻尼来抑制共振现象。n 频

26、率大于频率大于fn,共振影响消失共振影响消失,墙板的隔声量受墙板惯性质量影响。墙板的隔声量受墙板惯性质量影响。n 墙板的面密度愈大，即质量愈大，隔声量愈高。墙板的面密度愈大，即质量愈大，隔声量愈高。n 隔声量随入射声波频率的增加，而以斜率为隔声量随入射声波频率的增加，而以斜率为6dB倍频程直线上升。倍频程直线上升。 n 随入射声波频率继续升高，隔声量反而随入射声波频率继续升高，隔声量反而下降，曲线上出现低谷，这是吻合效应的下降，曲线上出现低谷，这是吻合效应的缘故。缘故。n 越过低谷后，隔声量以每倍频程越过低谷后，隔声量以每倍频程10dB趋趋势上升，接近质量控制的隔声量。势上升，接近质量控制的隔

27、声量。n 增加板的厚度和阻尼，可使隔声量下降增加板的厚度和阻尼，可使隔声量下降趋势得趋势得到减缓到减缓。3二、单层匀质密实墙的空气声隔声二、单层匀质密实墙的空气声隔声n单层匀单层匀质密实墙的隔声量计算和质量定律：1 1）单层匀质墙的隔声量公式建立条件为：）单层匀质墙的隔声量公式建立条件为：n(1)(1)声波无规入射；声波无规入射；n(2)(2)墙将空间分成两个半无限大空间，且墙的两侧均为通常状况下墙将空间分成两个半无限大空间，且墙的两侧均为通常状况下的空气；的空气；n(3)(3)墙为无限大，即不考虑边界的影响；墙为无限大，即不考虑边界的影响；n(4)(4)将墙视为一个质量系统，即不考虑墙的刚性

28、、阻尼；将墙视为一个质量系统，即不考虑墙的刚性、阻尼；2 2）隔声量计算公式：）隔声量计算公式：R=20lgf+20lgM-48 R=20lgf+20lgM-48 上式常称为上式常称为隔声质量定律隔声质量定律。它表明了单层匀质墙的隔声量与其面密度及。它表明了单层匀质墙的隔声量与其面密度及入射声波频率的关系。入射声波频率的关系。 面密度越大面密度越大, ,隔声量越好，隔声量越好，m m 或或f f 增加增加1 1倍，隔声量都增加倍，隔声量都增加6dB6dB。f：入射声频率M：墙体单位面积质量建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声二、单层匀质密实墙的空气声隔声二、单层匀质密实墙

29、的空气声隔声n 吻合效应：吻合效应：n 一定频率的声波以入射角一定频率的声波以入射角投射到墙板上，激起构件弯曲振动投射到墙板上，激起构件弯曲振动n 若入射声波的波长若入射声波的波长在墙板上的投影正好与墙板的固有弯曲波波长在墙板上的投影正好与墙板的固有弯曲波波长b b相等时，墙板弯曲波振动的振幅便达到最大，声波向墙板的另面辐射较相等时，墙板弯曲波振动的振幅便达到最大，声波向墙板的另面辐射较强，墙板隔声量明显下降，此现象称为强，墙板隔声量明显下降，此现象称为“吻合效应吻合效应” ” 。 图图 吻合的成立条件吻合的成立条件吻合效应的条件吻合效应的条件bsin建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2

30、.1 隔绝空气声入射角入射角二、单层匀质密实墙的空气声隔声二、单层匀质密实墙的空气声隔声n 吻合临界频率吻合临界频率f fc c：n 定义：产生吻合效应的最低频率定义：产生吻合效应的最低频率n 在吻合临界频率在吻合临界频率f fc c处的隔声量低谷也称处的隔声量低谷也称“吻合谷吻合谷”n 临界吻合频率受墙板厚度、密度、弹性影响临界吻合频率受墙板厚度、密度、弹性影响n 墙板越厚，吻合临界频率越低；墙板越厚，吻合临界频率越低；n 在墙体作凹槽或在墙表面加一层软面层等都可提高临界频率。在墙体作凹槽或在墙表面加一层软面层等都可提高临界频率。n 在隔声设计中应设法使在隔声设计中应设法使“吻合效应吻合效应

31、”不发生在主要的声频范围不发生在主要的声频范围125-4000Hz.125-4000Hz.建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声三、双层匀质密实墙的空气声隔声三、双层匀质密实墙的空气声隔声n 双层隔声墙的隔声原理双层隔声墙的隔声原理双层隔声墙：双层隔声墙：两层墙体间夹一定厚度的空气层。两层墙体间夹一定厚度的空气层。隔声原理隔声原理：空气与墙板特性阻抗不同，当声波透过第一墙时，声波经空气与墙板特性阻抗不同，当声波透过第一墙时，声波经空气与墙板两次反射衰减，且空气层的弹性和附加吸收作用增强声能空气与墙板两次反射衰减，且空气层的弹性和附加吸收作用增强声能衰减；声波传至第二墙，再经

32、两次反射，透射声能再次衰减，总透射衰减；声波传至第二墙，再经两次反射，透射声能再次衰减，总透射损失更大。损失更大。增加墙的厚度或面密度，可增加隔声量，但不经增加墙的厚度或面密度，可增加隔声量，但不经济，隔声效果也不理想。若将墙一分为二，中间济，隔声效果也不理想。若将墙一分为二，中间夹一定厚度的空气层，墙的总质量不变，但隔声夹一定厚度的空气层，墙的总质量不变，但隔声效果比单层实心结构好得多，经济。效果比单层实心结构好得多，经济。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声三、双层匀质密实墙的空气声隔声三、双层匀质密实墙的空气声隔声n 隔声量的大小：隔声量的大小： 双层墙两边密实墙的

33、隔声量加上空气层附加隔声量。双层墙两边密实墙的隔声量加上空气层附加隔声量。n 提高双层墙隔声量的方法：提高双层墙隔声量的方法：1 1）增大空气层的厚度（空气层厚度不宜小于）增大空气层的厚度（空气层厚度不宜小于50mm50mm，但当厚度增大到，但当厚度增大到 80mm80mm以上时，隔声量增加不明显以上时，隔声量增加不明显）2 2）减少声桥，即减少刚性连接。）减少声桥，即减少刚性连接。3 3）避免共振（注意共振与吻合效应之间的区别）。）避免共振（注意共振与吻合效应之间的区别）。4 4）避免避免双层墙双层墙的吻合效应（使各层的吻合谷错开）：的吻合效应（使各层的吻合谷错开）： 两层墙不等厚；两层墙质

34、量不同；两层墙不平行。两层墙不等厚；两层墙质量不同；两层墙不平行。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声建筑吸声、建筑隔声3四、轻墙的空气声隔声四、轻墙的空气声隔声n 装修业和高层建筑的发展促进对轻墙的使用。但轻质隔墙由于质量装修业和高层建筑的发展促进对轻墙的使用。但轻质隔墙由于质量轻，其隔声效果较差，必须采取措施来提高隔声效果。轻，其隔声效果较差，必须采取措施来提高隔声效果。1 1）将多层密实板用多孔材料或空气间层分隔，作成夹层结构。）将多层密实板用多孔材料或空气间层分隔，作成夹层结构。2 2）设空气间层，间层厚度要大，如厚度小于）设空气间层，间层厚度要大，如厚度小于4c

35、m 4cm ，隔声效果提高不大，隔声效果提高不大，如果空气间层达到如果空气间层达到7.5cm7.5cm，隔声量可增加到，隔声量可增加到810dB810dB。3 3）使各层材料的质量不等，避免吻合效应。）使各层材料的质量不等，避免吻合效应。4 4）双层板用错缝搭接；单板应抹灰或者勾缝。）双层板用错缝搭接；单板应抹灰或者勾缝。5 5）对于薄板加龙骨的轻墙，可采用分立龙骨。）对于薄板加龙骨的轻墙，可采用分立龙骨。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声五、门窗的空气声隔声五、门窗的空气声隔声n 门的隔声：取决于门扇本身的隔声能力及门缝的密闭程度，可采用以门的隔声：取决于门扇本身的隔

36、声能力及门缝的密闭程度，可采用以下措施：下措施：1 1、采用厚而重的门扇，、采用厚而重的门扇，2 2、设置双道门、设置双道门2 2、设门斗，、设门斗，4 4、设声闸、设声闸 ，5 5、注意密封、注意密封n 窗的隔声：窗的隔声：1 1、保证窗玻璃有足够的厚度；、保证窗玻璃有足够的厚度；2 2、可采用多层玻璃，并错开、可采用多层玻璃，并错开“吻合谷吻合谷”，避免共振；，避免共振；3 3、注意密封。、注意密封。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声五、组合墙的空气声隔声五、组合墙的空气声隔声n 组合墙体：实体墙和门窗的组合。组合墙体：实体墙和门窗的组合。n 门窗的隔声量最好只比实

37、体墙低门窗的隔声量最好只比实体墙低10dB左右。左右。n 组合墙的隔声量计算：组合墙的隔声量计算：S1，S2，Sn:组合墙中各部分构造的面积；组合墙中各部分构造的面积；1， 2 ， 3 ：组合墙中各部分构造的透射系数；：组合墙中各部分构造的透射系数；Rn：组合墙中第：组合墙中第n部分的隔声量。部分的隔声量。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声五、房间的噪声降低值五、房间的噪声降低值n 设发声室的声压级为设发声室的声压级为L L1 1，噪声通过围护结构传到受声室后的声压级为，噪声通过围护结构传到受声室后的声压级为L L2 2，受声室的总吸声量为，受声室的总吸声量为A A，隔

38、墙面积为，隔墙面积为S S，隔墙隔声量为，隔墙隔声量为R R，两室的声，两室的声压级差压级差D=LD=L1 1-L-L2 2（即房间的噪声降低值）则有：（即房间的噪声降低值）则有： D=R+10lg(A/S) D=R+10lg(A/S)n 房间的噪声降低值和隔墙隔声量及受声室吸声量及隔墙面积有关。房间的噪声降低值和隔墙隔声量及受声室吸声量及隔墙面积有关。n 可根据此式选定满足隔声标注的隔墙。可根据此式选定满足隔声标注的隔墙。建筑吸声、建筑隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝空气声隔声处理实例隔声处理实例n 固体声干扰：建筑设备使用时因振动或撞击围护结构引起固体声固体声干扰：建筑设备使用时因振

39、动或撞击围护结构引起固体声（撞击声）；人的脚步声、拖动家具声，地下铁路的振动传声等都会（撞击声）；人的脚步声、拖动家具声，地下铁路的振动传声等都会形成固体声的干扰。形成固体声的干扰。n 由撞击引起的声级较高，影响范围更广。由撞击引起的声级较高，影响范围更广。n 撞击声沿固体传播时，声能衰减少，固体传声速度快，并且振动声撞击声沿固体传播时，声能衰减少，固体传声速度快，并且振动声能可沿墙、楼板、梁、柱、基础及侧向传递。因此对固体声（撞击声）能可沿墙、楼板、梁、柱、基础及侧向传递。因此对固体声（撞击声）的隔绝就成为提高室内声环境质量重要的方面。的隔绝就成为提高室内声环境质量重要的方面。建筑吸声、建筑

40、隔声33.2 建筑隔声3.2.1 隔绝固体声（撞击声）一、撞击声隔声评价标准：计权标准化撞击声级一、撞击声隔声评价标准：计权标准化撞击声级n 楼板隔绝撞击声性能测定：用标准打击器打击楼板，在楼板下的房楼板隔绝撞击声性能测定：用标准打击器打击楼板，在楼板下的房间测量标准打击器的撞击声压级，对所测声压级根据受声室吸声量进间测量标准打击器的撞击声压级，对所测声压级根据受声室吸声量进行修正，即得到该楼板规范化撞击声压级。行修正，即得到该楼板规范化撞击声压级。n 现场测量时，根据受声室的混响时间修正测量值，得出标准化撞击现场测量时，根据受声室的混响时间修正测量值，得出标准化撞击声压级。声压级。n 工程上用计权撞击声压级来评价楼板的撞击声隔声性能。工程上用计权撞击声压级来评价楼板的撞击声隔声性能。n 计权撞击声压级的确定方法和空气计权隔声量的确定方法类似。计权撞击声压级的确定方法和空气计权隔声量的确定方法类似。建筑