建筑隔声与噪声控制

门窗解决隔声要考虑下列首要问题：


1 . 缝的处理 ▬ 头等重要，而且要简单、有效、耐用。 简单 ▬ 加工方便，价廉 有效 ▬ 切实保证不在乎隔声量可以达到多少，而是确实能达到多少 耐用 ▬ 不变形、开启方便，始终是处于良好隔声条件，不受气候影响。 [实例很多]
2 . 门板材料可有多种选择，单层、复合均可

双层、均质、密实墙的空气声隔绝

[例1]
24cm砖墙 12cm砖墙 48cm砖墙 空 气 层
480 kg/m2 240 kg/m2 960 kg/m2
R = 52 dB R = 52 - 6 = 46 dB R = 52 + 6 = 58 dB
隔声量
R=52dB
46+46=92dB
58dB
门窗的空气声隔声



门窗等洞口部位是隔声的薄弱环节，未做隔声处理的门的空气声 隔声量常低于20dB。如果要求门的隔声量达到40dB，则需对门进 行专门的隔声设计。普通的3mm玻璃窗，隔声量在25dB以下。录 音室、电影院放映间使用的不开启的观察窗，多采用多层玻璃加 密封构造。 门的隔声量取决于门扇本身的隔声能力及密闭程度。通常采用复 合结构的门，也就是夹层门，严密堵塞缝隙也是提高门窗的隔声 能力的重要措施。当要求较高的隔声量时，可采用双层门，即声 闸。这在观演建筑折观众厅的隔绝室外噪声设计中经常采用。 设计隔声窗时，首先要保证窗玻璃有足够的厚度，可采用5mm以 上的厚玻璃，层数可在两层以上，各层玻璃的厚度应不相同，以 错开吻合谷，两层玻璃这应平行，以免引起共振，在两层玻璃之 间的窗樘上，应布置强吸声材料。还要保证所有接口的密封。双 层玻璃的间距应尽可能大，最好能在200mm以上。对于要求更高 的隔声窗，则应采用因定不开启的多层玻璃窗形式。
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这种双层结构对空气声隔绝有利但吊顶须密实，不得有缝隙。 一般纤维板就不行了。 刚性连接的吊顶，则形成声桥 弹性吊顶，效果较好，钓钩是关键
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注意测向传声，它会限制对撞击声
的隔绝作用
计权撞击声压级参考曲线
撞击声的隔声标准
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以标准评价曲线作为基准 利用标准打击器在楼板上撞击后得出楼下室内各频带
dB
即与10 M2 吸声量标准条件 A0 作校正
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当然楼板所受撞击力这一主要因素，不易预料。 但为了统一方法，使楼板对撞击声隔绝效果可以互比，
定作这一计量方法有必要。
计权标准化撞击声压级


对于楼板隔绝撞击声性能的测定是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 声室吸声量进行修正，即得到该楼板规范化撞击声压级．工程上 常用计权撞击声压级来评价的撞击声隔声性能。计权撞击声压级 的确定方法如下：先在透明纸上画上参考曲线，参考曲线规定 100-315Hz为水平线，315-1000Hz每倍频程下降3dB，10003150Hz每倍频程下降9dB。把参考曲线覆盖在测量所得的某构件 倍频带撞击声压级曲线上，使两曲线的频率坐标对齐，然后将参 考曲线相对测得的曲线移动，直到不利偏差的总和尽可能地大， 但不超过32dB，或不利偏差的总和虽小于32dB，但某频带的不利 偏差已达到8dB为止。此时参考曲线上500Hz所对应的声压级即为 该构件的计权撞击声压级。 重量对固体声隔绝好处不大。隔绝固体声和隔绝空气声是完全不 同的概念，多孔材料对空气声隔绝空气声的效果虽然不佳，但却 是防止固体声传透的有效隔离材料。


吻合效应的波长关系
一个例子 ：

在胶合板上加几条锯槽，板的刚度有所改变， 从而改变了低谷频率 fc 处隔声量 R下降深度，使R反而有所提高。
双层匀质密实墙的空气声


由于双层墙中间的空气层具有弹性,声波引起的第一层墙壁的振动在通过空 气层传给第二层墙壁时,就会由于某种原因空气层的弹性变形而使传递给第 二层墙壁的振动大为减弱,从而提高了双层墙总体的隔声量.与单层墙相比, 同样重的双层墙可有10dB左右的隔声增量.空气层增大,隔声量随之增大,但 空气层增大到80mm以上时,隔声量增加就不明显了. 两层墙之间的刚性连接称为声桥.声桥可以较多地传递声能,如果声桥过多, 将会使空气层完全失去减振作用. 双层墙的隔声量还会因为发生共振而下降,双层墙和空气间层其实是组成了 固有频率为f的振动系统: 600 1 1 f L M1 M 2 如果入射声的频率接近固有频率,将使双层墙发生共振,隔声量显著下降.为 了消除共振,可以在空气间层中悬放玻璃棉毡、岩棉毡之类的多也材料，且 空气间层宜在70mm以上。对双层墙分别采用不同厚度的墙体，可以使各 层的吻合谷错开，以减轻吻合效应的不利影响。
隔绝空气声

空气声传播过程中遇到围护结构时,入射声波一部分被 反射,一部分被吸收,还有一部分透过围护结构传到另一 侧.围护结构对空气声的隔声量R为
同一围护结构对不同频率的隔声性能不同,一般常以倍 频带的隔声量来表示某一构件的隔声能力;有时也用单 一数值来表示某一构件的隔声能力,如平均隔声量,在一 般情况下,可用500Hz的隔声量来代表构件的平均隔声 量;另一种使用较多的单一数值指标是空气声计权隔声 量Rw. Rw主要考虑了人耳听觉的频率特性及建筑中典 型噪声源的频率特性,因此能较好地反映构件的隔声能 力.
房屋隔声中有两大类声音要考虑


1. 空气声： 声源直接向空气中辐射，然后射向建筑构件(墙和楼板均有此类问题) 2. 固体撞击声： 固体撞击房屋结构或震动体与 结构直接接触而产生的声音， 除向周围辐射空气声外，有较 大部分能量沿结构传递。
(主要是楼板)

两者的起因、隔声原理和措施都不相同。
概述
建筑围护结构的隔声一般可使在空气中传播的噪声降低10-60dB， 因此应重视围护结构的隔声设计。已制定《民用建筑隔声设计规范》、 《建筑隔声评价标准》、 《建筑隔声测量规范》等，这对提高建筑的 使用质量，保证室内良好的声环境，具有十分重要的意义。
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声波可以通过围护结构的孔洞和缝隙直接传入建筑空间，也可以通过 围护结构传播，这两种情况是经由空气传播，即声波激发围护结构振 动而使声音透到邻室。第三种情况是固体撞击或机器设备的振动直接 作用在围护结构上，使围护结构振动发声并传播，称之为固体声，或 撞击声。在建筑环境中，空气声在传播中随距离增大和遇到声屏障而 衰减，因此它的作用往往局限于噪声源附近；而固体声在传播过程中 声能衰减很小，而且传播速度快，可以传播到离声源很远的地方。因 此隔绝空气声和固体声的方法也不同。
出现
些低谷。
− 同时对低频之共振频率 f0 处隔声低谷，也会有所改善。
− 放入玻璃棉之类吸声材料。可消除驻波现象，使这些低谷不明显
轻墙的空气声隔声




一般轻墙的平均隔声量为dB，难以用作分户墙。为了 提高轻墙的隔声性能，可采用下面一些措施： 1做成夹层结构。即用多孔性材料或空气间层分隔多层 密实材料。 2将空气间层的厚度增加到75mm以上时， 在大多数的 频带内可以增加隔声量8-10dB。 3可使各层材料的质量不等，以错开吻合谷。 4轻墙的板缝密实程度对隔声有较大的影响。双层板应 采用错缝搭接，单板时应抹灰或勾缝。 5对于薄板加龙骨的轻墙，还可采用分立龙骨
■ ■
的撞击声压级LN，与上述标准曲线去比 凡超出此限者为不利方向（正好与隔声曲线相反）
当所有不利值≯32dB时，即以此标准曲线号为撞击声
隔声指数Ii
住宅楼板隔声 标准的依据
R 10 lg 1
S1 1 S 2 2 S n n S1 S 2 Sn

n 10

Rn 10
组合墙体隔声量计算图
房间的噪声降低值

设受声室的声压级为L1，噪声通过围护结构传 到受所室后的声压级为L2，受声室的总吸声量 为A,发声室和受声室之间的隔墙面积为S，隔 墙的隔声量为R，两室的声压级差值D=L1-L2， 则R和D之间有下面的关系
A D R 10 lg( ) S
一、楼板撞击声的计量
■
用以一标准打击器模拟楼板上的撞击声 [5个金属缒，每个500克，
落距4cm，每秒轮打击楼板10次] 测量该楼板下房间内的撞击声级LN
■
■
LN 与频率f(Hz)有关，也与楼下房间内
吸声条件有关，为了修正至同样条件
A0 LN = L-10 log A
振动的隔离


建筑中各种机电设备如发电机、风机、水泵等，还有工 厂车间里运转的机器设备，在运行时都会由于振动而产 生固体传声，对于这些固体传声的隔绝首先应该在振源 与建筑围护结构之间采取有效的隔振措施，如设置钢弹 簧、橡胶、软木、毛毡、塑料等隔振垫。尤其是钢弹簧 的应用范围较广。 安装在钢弹簧上的隔振机座，和钢弹簧组成了一个隔振 系统，该系统的共振频率为 5
问题是中间不可有连接
空气层附加隔声量
影响双层墙隔声量的因素
1. 双层墙之间的有否刚性连接，即声桥程度。
2. 双层墙之间空气层，其作用如弹簧。因而会引起共振，此时隔 声量下降共振频率 l—空腔间距cm, 600 1 1 2 f0 = + m1 和 m2 为两墙之单位面积重量 kg/m m1 m2 l 3. 双层墙之间空气层加大，f0下移, 对隔声有利 但要考虑空间利用和经济问题。 f > 2f时，双层墙 R 有明显提高 0 4. 空腔内的驻波，会使隔声曲线在某些频率见
窗玻璃的选择性很单一，只有厚度可选 ( 当然也有多层胶合玻璃，很贵， 除非特殊用途 )
双道门窗之间的吸声处理非常重要，可以减少双“壁”之间的反射和空腔共振 门： ---- 声闸的作用好比一个消声器， ---- 两道普通隔声门的效果可以相加
3 .双道门窗之间的吸声处理非常重要，可以减少双“壁”之间的反射和空腔共振
撞击声的隔绝措施




撞击声是由于振源直接撞击楼板使楼板产生受迫振动 后，将振动传递给楼板下的空气，从而使声能传到其 他各层房间的固体声。除了可对振源进行控制处，还 应该在振动传播的通路上采取隔绝撞击声的措施。主 要是通过面层、垫层、吊顶进行隔绝撞击声的处理： １弹性面层，这种措施对降低高频撞击声的效果比较 显著。 ２弹性垫层 是以弹性材料作为楼板结构层与面层之 间的“浮筑层”，用以减轻结构层的振动，从而改善 楼板隔绝撞击声的性能。 ３。楼板下做吊顶 做吊顶的目的是隔绝上面楼板的 撞击声向下面房间的空气传声。同时应采用弹性挂钩， 切断声桥作用，进一步提高隔声能力。｀
f0 d

隔绝围护结构以及设备管道的振动传递是通过切断它们 之间的刚性连接来进行的。
▲ 浮筑楼板
在楼板结构之上，另作一隔振的面层结构
优点：面层可不受限制，
弹性衬垫也可有多种选择
最大优点是隔声效果最理想
注意：弹性层之弹性
楼板浮筑层与墙的连接处 做好特殊处理，否则效果大减。
▲
楼板下吊平顶处理

空气声计权隔声量参考曲线
单层匀质密实墙的空气声隔声

单层匀质密实墙的隔声量大小主要与入射频率和墙的单位面积质 量有关.刚度、材料内部阻尼以及墙的边界条件对隔声量也有影响。 声波无规入射时，隔声量R计算公式为:
R = 20 log f + 20 log m - 48 (dB) 上式说明墙的单位面积质量越大，隔声效果越好，这一规律称为 “质量定律”。质量或频率每增加一倍，隔声量R增加6dB。 吻合效应是声波斜入射时在一定的频率范围使墙体发生弯曲共振 的现象。这时不再符合质量定律，墙体向其另一侧辐射大量的声 能，隔声量大幅度降低。在吻合临界频率fc处的隔声量低谷也称 为“吻合谷”。吻合临界频率是使墙体发生弯曲共振的最低频率。 一般硬而厚的墙体可降低吻合临界频率；软而薄的墙体可提高临 界频率；另外，在墙体上作凹槽或在墙表面加一层软面层等都可 以提高临界频率。在隔声设计中应使“吻合效应”不发生在主要 的声频范围125-4000Hz 。
隔声门构造
隔声窗构造
双层门示意图
---- 声闸内吸声可提高总隔声量 ---- 双门不同时开启，可解决使用时仍有相当隔声效果
组合墙的空气声隔声

组合墙体是指体墙和门窗的组合，由于普通门 窗的隔声量通常比一般墙体低，因此，组合墙 的隔声量就要比实体墙低１０dB左右。组合墙 的隔声量R可通过图计算也可通过下式计算：