04隔声降噪理论与技术共40页
《隔声技术》课件
总结
技术优势
消除噪声污染、保障健康、节约能 源、提高生产效率等多方面实际效 益。
技术挑战
前景展望
技术复杂度高、测试和实验难度大、 耐久性和安全性要求严格等挑战需 要面对和解决。
未来，隔声技术将有着更加广泛、 深入、长久的应用前景与市场需求。
隔声技术的发展趋势
智能化
利用数学、物理、计算机、优化 方法，增强环境适应性，实现隔 声、隔热、隔振等更高效安全技 术。
环保化
应用非毒性、无辐射、无污染的 环保材料科技创新，以更好的保 护环境、节约资源。
高效化
利用优良的隔声材料/组织结构设 计、制造、施工的新材料新工艺， 提高隔声效能、地基与结构的设 计效率。
2
阻隔手段
由阻隔材料形成封闭区域，包括层或壮壳等用于隔绝声波的物质手段。
3
吸声材料
吸声材料是指具有吸声性能的材料，其形态和种类不同，可以用于吸收和消除声波。
隔声技术的应用领域
家庭
用于减少噪声污染，隔音隔热，以保障生活品质。
工业
在工厂、电站等噪音场所，隔声设施不仅保障员工的健康，还能提高生产效率。
交通
公路、铁路、水路、航空、城市轨道交通等噪声防护设施能够有效降低交通噪声的影响。
隔声材料的分类和特点
隔声材料种类 矿棉板 泡沫材料 绒棉
特点
阻隔膜具有弹性和柔性，不燃烧，具有较好的吸音、 隔音效果。
比例轻、密度低、容易加工，但由于材料本身缺乏 弹性，隔音效果较弱。
具有柔韧性，抗冷、吸音、隔热性强，且是一种可 以循环利用的环保材料。
《隔声技术》PPT课件
欢迎来到本次隔声技术课程！今天我们将一起学习隔声技术的基础概念和实 践应用。
技术背景
建筑隔声降噪技术规范
建筑隔声降噪技术规范建筑隔声降噪技术规范随着城市化进程的不断加快，建筑隔声降噪技术越来越受到人们的关注。
建筑隔声降噪技术的质量不仅关系到人们的生活质量，还与环境保护和节能减排密切相关。
因此，建筑隔声降噪技术规范的制定和实施显得尤为重要。
一、规范的制定背景建筑隔声降噪技术规范的制定是为了提高建筑隔声降噪技术的质量和效果，保障人们的生活质量，促进城市可持续发展。
规范的制定需要结合国家标准和行业标准，以及实际工程经验和技术要求，制定出适合本地区的建筑隔声降噪技术规范。
二、规范的适用范围建筑隔声降噪技术规范适用于各种建筑物的隔声和降噪设计、施工和验收。
包括住宅建筑、公共建筑、工业建筑、交通建筑等等。
三、规范的主要内容1. 建筑隔声降噪设计建筑隔声降噪设计应采用科学、合理的方法，根据建筑物的用途、地理位置、周围环境等因素，确定隔声、降噪的目标和技术方案。
设计应符合国家标准和行业标准，确保设计效果达到要求。
2. 建筑隔声材料的选用建筑隔声材料应符合国家标准和行业标准，具有良好的隔声、降噪性能，同时还要考虑环保、耐久性等因素。
在选用材料时，应根据具体的工程要求和场地条件进行选择，避免使用不适合的材料。
3. 建筑隔声降噪施工建筑隔声降噪施工应严格按照设计要求进行，保证施工质量，避免施工中出现质量问题。
施工过程中应注意安全，避免对周围环境和居民生活造成影响。
4. 建筑隔声降噪验收建筑隔声降噪验收应由专业的验收机构进行，验收时应严格按照国家标准和行业标准进行，确保建筑隔声降噪效果符合要求。
同时，还应对施工过程中出现的问题进行整改，避免影响隔声降噪效果。
四、规范的实施效果建筑隔声降噪技术规范的实施可以提高建筑隔声降噪技术的质量和效果，保障人们的生活质量，促进城市可持续发展。
规范的实施可以有效避免因施工质量不达标而引发的投诉、纠纷和事故等问题，保障建筑隔声降噪工程的安全和质量。
同时，规范的实施还可以推动建筑隔声降噪技术的创新和发展，提高行业的技术水平和竞争力。
建筑物声学设计中的隔音技术
建筑物声学设计中的隔音技术随着城市化进程的不断推进，建筑物的密度越来越高，人们越来越关注建筑物中的噪音问题。
特别是在居住或工作场所，人们对于舒适、安静的环境有着更高的需求。
因此，在建筑物的设计过程中，声学设计成为一个非常重要的考虑因素。
隔音技术作为其中的一项关键技术，可以有效降低建筑物内外的噪音传递，提供更加宁静的生活与工作环境。
一、隔音技术的原理及分类在建筑物声学设计中，隔音技术主要通过以下两种原理来实现：阻挡传播和吸收消除。
阻挡传播是指通过隔声材料和结构，阻止噪音在建筑物内外间传播的过程。
吸收消除则是利用声学吸音材料，将噪音能量转化为其他形式的能量，从而减少传播和反射。
根据隔音技术的应用场景和方式，可以将其分为以下几类：1. 空气隔声：通过在建筑物的墙体、楼板、天花板等位置采用隔音材料，减少声波的传播与传递，从而提升隔声效果；2. 隔声电缆：在声音传递的路径上安装隔声电缆，通过电缆本身的材质或结构，减少声波的传导，从而达到隔音效果；3. 隔音门窗：采用隔音门窗的设计，通过门窗材料的特殊结构和隔音玻璃等，降低噪音对室内的影响；4. 隔音板材：在建筑物内部的墙壁、楼板等位置安装隔音板材，通过其吸音和隔音的特性，达到减少噪音传递的目的；5. 隔音软装饰：在室内设计中，采用吸音窗帘、隔音地垫等软装饰材料，有助于减少室内噪音的反射和传播。
二、隔音技术在建筑物设计中的应用隔音技术在建筑物设计中起到了重要的作用，可以从以下几个方面提升建筑物的声学性能：1. 居住环境：在住宅建筑设计中，合理选择隔音门窗材料和隔音墙体结构，可以有效地减少室内外噪音的传递，提供安静的居住环境；2. 办公场所：在办公楼的设计中，合理布置隔音板材和空气隔声结构，可以减少办公室内对外界噪音的敏感性，提高员工的工作效率；3. 公共场所：在娱乐场所、剧院等公共场所的设计中，应用吸音材料和隔音软装饰，可以有效降低噪音对观众的影响，提升场所的舒适度；4. 医疗环境：在医院和诊所的设计中，采用隔音技术可以减少噪音对患者的干扰，提升医疗环境的舒适性和安静度；5. 工业建筑：在工厂和生产线的设计中，通过合理设置隔音设备和隔音结构，可以降低机器噪音对工人的影响，提供更加安全和宁静的工作环境。
隔声降噪课程设计
隔声降噪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解声音传播的基本原理，掌握隔声和降噪的相关概念。
2. 学生能够描述不同材料的隔声性能及其影响因素。
3. 学生掌握简单隔声结构的原理和设计方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析实际环境中的噪声问题，并提出合理的隔声降噪方案。
2. 学生通过实验和案例分析，提高观察、分析和解决问题的能力。
3. 学生能够运用数学和科学方法，对隔声效果进行定量评估。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对环境保护和噪声控制的意识，认识到隔声降噪在生活中的重要性。
2. 学生在合作学习过程中，培养团队精神和沟通能力，增强解决实际问题的信心。
3. 学生通过对隔声降噪的学习，激发对物理学科的兴趣和求知欲。
课程性质：本课程为物理学科拓展课程，结合实际生活问题，引导学生运用所学知识解决噪声污染问题。
学生特点：学生为八年级学生，已具备一定的物理知识和实验操作能力，对生活中的实际问题充满好奇心。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生通过观察、实验和案例分析，掌握隔声降噪的基本原理和方法。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的环保意识和实践能力。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 声音传播原理复习：回顾声波传播、反射、折射和衍射等基本概念，为理解隔声降噪原理打下基础。
（对应教材章节：声音的基础知识）2. 隔声性能与材料：介绍不同材料的隔声性能及其影响因素，如密度、厚度、结构等，通过实例分析材料的隔声效果。
（对应教材章节：材料的声学特性）3. 隔声结构设计：学习简单隔声结构如隔音墙、隔音窗的设计原理，探讨其优缺点及适用场合。
（对应教材章节：隔声技术与应用）4. 噪声控制案例分析：分析实际环境中的噪声问题，如交通、工厂等，引导学生提出隔声降噪解决方案。
（对应教材章节：噪声控制实例）5. 实践操作：组织学生进行隔声实验，如测量不同材料的隔声性能，分析数据，评估隔声效果。
声波消除技术原理：噪音抵消与声学隔离的科学基础
声波消除技术原理：噪音抵消与声学隔离的科学基础
声波消除技术旨在减小或消除环境中的噪音，这通常通过噪音抵消和声学隔离等手段实现。
以下是声波消除技术的基本原理：
1. 噪音抵消技术：
1.1 相消干涉原理：
原理：噪音抵消技术基于相消干涉原理，即利用一个反相的声波与噪音相遇，两者相互抵消，减小或完全消除噪音。
应用：主要应用于噪音源固定或可预测的环境，如降低飞机引擎噪音、车辆引擎噪音等。
1.2 主动噪音控制：
原理：使用麦克风监测环境中的噪音，然后通过扬声器发出与噪音相位相反的声波，以达到噪音抵消的效果。
应用：主要用于降低低频噪音，例如飞机引擎、交通噪音等。
2. 声学隔离技术：
2.1 隔音材料的应用：
原理：使用隔音材料，如吸音材料和隔音墙，来减少声波的传播，从而降低噪音水平。
应用：适用于建筑、车辆内部、音频录音室等需要控制声音传播的场合。
2.2 振动隔离技术：
原理：利用弹性支撑或减震装置，阻止振动的传播，从而降低由振动引起的噪音。
应用：适用于机械设备、交通工具、建筑结构等需要控制振动传播的场合。
2.3 声屏蔽技术：
原理：利用吸音和反射原理，在特定区域内形成声学障碍，将噪音限制在特定区域。
应用：适用于办公室、工厂、会议室等需要限制噪音传播的场合。
3. 混合应用：
在实际应用中，通常采用综合的声波消除技术，结合噪音抵消和声学隔离手段，以提高噪音控制的效果。
声波消除技术的发展在改善环境噪音、提高工作和生活质量方面发挥着重要作用。
这些技术的选择取决于噪音的性质、来源和具体应用场景。
噪声污染控制隔声降噪技术
第八章 隔声降噪技术A 、 教学目的1. 隔声原理及评价指标(B ：理解)2. 单层构件的隔声性能(B ：理解)3. 组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算(B ：理解C ：识记)B 、教学重点(1)隔声原理及评价指标 (2) 单层构件的隔声性能 (3)组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算 (4)孔隙漏声及防治措施 (5)声屏障、隔声罩、隔声间 (6)管道隔声包扎B 、 教学难点1、隔声原理2、单层构件的隔声性能3、组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算D 、教学用具多媒体——幻灯片E 、教学方法讲授法、讨论法F 、课时安排3课时G 、教学过程—〉人耳——〉————〉空气声———〉——〉空气声——〉固体声—声源对于固体声隔离，主要是隔振与阻尼降噪，属振动控制。
对于空气声，是噪声控制技术研究的对象，重点在隔声构件对空气（传）声的隔绝问题。
一、隔声原理及评价指标1、原理：界面声阻抗的突变，使声波部分反射，透射声能小于入射声能，则在隔声构件的另一侧噪声降低。
2、评价指标：①透射系数t τ（声强的）itt I I =τ由教材上对于单层墙的推导有：（注意声压反射系数的求出时的边界条件（有限厚度墙体的双面边界））Dk c c D k p p iA tA I 222221122sin )(cos 44||||ρρτ++==k 2——波数，2/c ω， D ——隔声材料的厚度， 脚标1——空气介质的参数 脚标2——隔声材料中的参数若D<<λ（低频） 即时K 2D<<1 且∵一般ρ2c 2>>ρ1c 1则 2111122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=c m c ρωρτ 面密度D m 2ρ= （kg/m 2） τ=0.05 即有5%的声能透过 τ=1 即无隔声效果由于τ不能反映以dB 表示的隔声量，且对于大多数结构，τ<<1，故为使和直观方便，噪控工程中常采用以下四种隔声评价指标。
隔音降噪技术培训课件
隔⾳降噪技术培训课件隔⾳降噪技术培训课件01.发展概述02.技术原理03.⼯程应⽤噪声控制概述1765年就有锻造⼯因噪声致聋的报告。
1960年以来，⼈们对“噪声病”开始关注，⾯对⽇益严重威胁⼈类⽣存环境的噪声污染，各种噪声控制技术-吸声、消声、隔声、隔振、阻尼、个⼈防护等得到了快速的发展。
1985年原国家计委正式批准并颁布了《⼯业企业噪声控制设计规范》（GB/J87-1985）。
噪声控制⼯程学是物理学、声学、机械⼯程学、建筑⼯程学、材料科学、化学⼯程学、电⼦学、计算机科学、数学、⽣理学、⼼理学诸多学科交叉的新兴科学技术领域。
⽬前⼜发展了噪声地图，即以噪声预测数据为基础，建⽴合理、⾼效、明确的城市噪声管理体系，使噪声治理有计划、有重点、有效果。
噪声控制技术原理噪声控制是对噪声源、噪声传播途径、接受者等进⾏调查、分析后，实现经济上和技术上合理的声学环境所要采取的措施，最终达到适当的声学环境。
1.噪声控制⽅法，从声源控制、传播途径上控制和接受（3）佩戴个⼈防护⽤具有⽿塞、防声棉、⽿罩、头盔等噪声控制⼯程应⽤1.从声源控制（1）冲压机噪声，包括空载噪声及负载噪声：从冲头和冲模上降低噪声、采⽤特殊剪切⽅式、缩短运动⾏程、更改加⼯⼯艺、改变约束形式，另外还有对冲床床⾝采取液压缓冲减振或贴减振⽚、对冲裁设备采取隔声罩隔声、对冲床的排⽓⼝采取消声器消声等。
（2）风机噪声，对风机进⾏合理选型、采⽤消声、隔声、吸声措施，并定期检查风机是否有异常情况。
（3）压缩机噪声，进⽓⼝加装消声器、机组加装隔声罩、管道隔振降噪、消除贮⽓罐噪声、提⾼管道系统的刚度和改变管道系统的固有频率从⽽错开共振。
（4）电机噪声，加装消声器、设置全封闭式隔声罩。
2.传播途径降噪（1）吸声降噪，在噪⾳产⽣位置设置吸声材料，降低声波的反射。
（2）隔声降噪，根据声波传播特性，降低声波的投射，⼀般应⽤隔声材料与吸声材料，组成隔声构件，如隔声门、隔声窗、隔声墙体、隔声吊顶、隔声屏障等。
隔声降噪实验
隔声降噪实验隔声降噪是一项重要的技术，用于减少噪音对周围环境和人体健康的影响。
在工业生产、交通运输、建筑设计等领域都有广泛的应用。
为了评估隔声降噪材料和设备的效果，进行隔声降噪实验是必不可少的。
一、实验目的隔声降噪实验的主要目的是测试材料或设备对噪音的隔离效果。
通过实验数据的收集和分析，评估材料或设备的隔音性能，为实际应用提供参考依据。
二、实验原理隔声降噪实验基于声学原理，主要包括声传播、声波吸收和隔声效果的测定。
1. 声传播：声波通过介质传播时会发生折射、反射和传播等现象。
实验中可以通过声源和接收器的位置变化，测量不同位置下的声压级，从而了解声波在材料中的传播情况。
2. 声波吸收：材料的声学特性对降噪效果起到重要作用。
实验中可以使用声吸收材料，测量其对声波的吸收能力。
常用的吸声材料包括泡沫塑料、纤维板、孔隙材料等。
3. 隔声效果测定：通过测量声源两侧的声压级差，评估材料或设备对噪音的隔离效果。
实验中可以使用声源和接收器之间的隔离材料，通过改变材料的厚度、密度等参数，测量不同条件下的声压级差，进而确定材料的隔声效果。
三、实验步骤1. 确定实验装置：选择适当的声源和接收器，以及隔声材料。
确保实验装置的稳定性和准确性。
2. 测量环境噪音：在实验开始之前，先测量环境中的噪音水平，以便后续实验数据的准确比对。
3. 测量声传播特性：将声源和接收器分别放置在隔声材料两侧的不同位置，测量声压级，并记录数据。
4. 测量声波吸收能力：使用吸声材料替代隔声材料，测量声压级，并与前一步骤的数据进行对比。
5. 测量隔声效果：使用不同厚度、密度的隔声材料，测量声压级差，并记录数据。
6. 数据分析：根据实验数据，计算隔声效果的指标，如隔声量、隔声等级等。
通过对比不同材料和条件下的数据，评估隔声降噪效果。
四、实验注意事项1. 实验过程中要保持实验装置的稳定性，避免因外界因素对实验结果产生影响。
2. 测量环境噪音时，要确保噪音源与实验装置之间的距离足够远，以避免干扰。
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质量控制(Ⅱ)、吻合效应和
质量控制延续区(Ⅲ)。
(Ⅰ)区：f fr 有 v板K/ f
则 R板 K , 劲度控制区;
以(6dB/倍频程)下降；
有 , 阻尼控 fr f fn
R板 Rmin
制区, R板与几何尺寸, 面密
度, 弯曲劲度, 外界条件有
关,一般建筑构件在几赫兹
至几十赫兹的范围内。
(Ⅱ)区：f fn ,质量控制区 R板 m以(6dB/倍频程)上升，隔声作用。
增加的速率比正入射时的情况要慢些。
经验公式 Rr1l8gm () f44 单层隔声结构平均隔声量公式为
R1l8gm8 当 m10k0g /m2 R1.3 5lgm13当 m10k0g /m2
单层结构的隔声量与隔声材料的面密度密切相关，面密度越大，隔 声量越大。而面密度又等于材料密度乘以隔声结构的厚度。
相应的隔声量为：
R 0 1l0 g 1 1l0 g 1 1 4 [R 1 2 R 22 1 s2 ik n 2 D ]
透声系数说明介质层的隔声特性，透声系数越低隔声性 能越好。介质层的隔声量的大小与R1/R2、介质层的厚度 D及声波的波长有关。
本 讲
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量（4）
内 容
pi pr
p 2i
p 2r
pt
x=D处： p2iA ej2 kDp2rA ej2 kDp3iA
p2iA ej2 kDp2rA ej2 kD(R2/R1)p3iA
o
c
D
或者：
p p 2 2 iiA A c co o tt s s k k 2 2 D D ( () ) p p 2 2 r rA c A co o tt s s k k 2 2 D D ( () ) ( p R 3 i2/A R 1 )p 3 iA
也称透射损失或传声损失，单位dB。同一隔声结构，不 同的频率具有不同的隔声量。R010 lgIIti 20 lgP Pti 10 lg1
平均隔声量：在工程应用中，通常把中心频率为125至
4000Hz的6个倍频程或100至3150Hz的16个1/3倍频程 的隔声量作算术平均。
插入损失(IL) ：吸声、隔声结构设置前后的声功率级的
材料名称 钢 铝 铅 玻璃
有机玻璃 胶合板
密度/kgm-2 7700 2700 11000 2500 1150 580
材料名称 木材 砖
密实混凝土 煤渣混凝土
石膏板
密度/kgm-2 580~1100
1800 2300 1500 650
本 7.1.3 单层介质的隔声频率特性（1）
讲 内 容
单层均质板隔声特性曲线 按频率可分为三个区域， 即劲度和阻尼控制区(Ⅰ)、
本 讲 内 容
本 讲
7. 1 单层均质的隔声
内
容
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量
7.1.2 声波无规入射时的隔声量
7.1.3 单层介质的隔声频率特性
本 7. 1 单层均质的隔声
讲
内 声透射系数τ：材料透射的声能与入射到材料上的总声能
容
的比值。 W t
Wi
It Ii
p
2 t
p
2 i
隔声量R (或TL)：入射声功率级与透射声功率级之差，
v (x ,t) v A e j( t k 1 x )p 0 c A 0e j( t k 1 x )p 0 c A 0co t s k 1 x ) (
统一表示如下
p n i/r p n i/rA e j( t k n x ) p n i/rA co t k s n x )(
o
c
D
v n i/r v n i/rA e j( t k 1 x ) p n n ic /r n A e j( t k n x ) p n n ic /r n A co t k s n x )(
本 讲
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量（3）
内 容
由上述方程组，可求得透射声压与入射声压之比tp
tpp p 1 3 iiA A 4co 2k2D sR 12 2R 21 2si2k n 2D 1 2
式中，R12=R2/R1；R21=R1/R2。由此得声透射系数τ为：
p p1 3iiA A 2 2R R 1 14co 2ks 2D R 1 4 2R 21 2si2n k2D
差。 ILLW1LW2
本 讲
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量（1） Ⅰ
a Ⅱ bⅠ
内 单层介质:厚度D，特性阻抗为 c ; 容 空气的特性阻抗为 0c0 ;
pi
p 2i
声压为 p (x ,t) p A e j( t k 1 x ) p A co t k s 1 x )(
pr
p 2r
pt
质点速度为
则有：
20c0
R 02l0 g 2 m 0c02l0 g m 2l0 g f4.5 2
本 讲
7.1.2 声波无规入射时的隔声量（1）
内 以θ角入射，利用边界条件可得，斜入射透声系数为
容
2
p3iA p1iA
12mc0co0s21
透声系数为各向平均，有
02cossind202cossind 02cossind
由于R2>>R1，∴ R21=0； 而D<<λi， ∴sink2D≈k2D和cosk2D≈1，所以有：
1
m 0
2
式中，m=ρD为板的面密度，其单位为kg·m-2。
固体媒质的隔声量公式又称为质量公式，公式表明隔声 量与墙体质量和声音频率有关。
对实际的隔板，均满足 m 1
其中，n=1, 2, 3；并且 3c3 1c1 , k3 k1 , 。 p3r 0 令：R 3R 11c10c0，R22c2c。
本 讲
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量（2） Ⅰ
a Ⅱ bⅠ
内 容
由声压和质点振速连续的边界条件可得，
x=0处： p p1 1iiA A p p1 1rrA A (pR 21 iA / R2p)2rA p2iAp2rA
即
2m 0c0
2ln12m 0c0
2
无规入射隔声量
Rr2l0g2 m 0c01l0gln12 m 0c02
考虑
m 20c0
1，引入R0
，得
R rR 0 1l0 g 0 .2 (R 3 0)
本 7.1.2 声波无规入射时的隔声量（2）
讲
内 从上式可知无规入射隔声量Rr与频率f的关系为每倍频程约增加5dB， 容 而垂直入射则为每倍频程增加6dB，表明无规入射时的隔声量随频率