建筑声学第四章建筑隔声

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1、第四章建筑隔声4.1.1人们对室内安静程度的要求例：住宅[A声级dB(A)]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<=40dB(A),如果>=50dB(A)会引起居住用户的普遍不满睡眠：理想水平，室内应<=35dB(A),如果>=45dB(A)会引起50%居住用户的不满4.1.2当前建筑的隔声现状与原因一.几个问题1.建筑设计时有没有考虑过隔声？为什么要求隔声呼声高？2.什么是

2、隔声？重要性？什么情况下隔声？3.如何对建筑进行隔声？二.隔声不好的因素：1、设计问题——建筑选址不合理，材料选用不当、施工存在问题等等。最主要的原因是——建筑师。2、材料不合格——墙体材料、楼板、门、窗等等隔声性能不足。3、特别是近年来轻型隔墙材料的使用，以及人们生活水平提高后对建筑品质要求提高，提出了建筑隔声的新课题4.1.3建筑隔声越来越引起人们的重视1996年，在南京、无锡、苏州、上海及北京等地调查中，住宅用户对墙面、地面、顶棚、隔热、保温、通风、朝向、采光、隔声等住宅品质反映最强烈的是——隔声。在瑞典，将分户墙做成200m

3、m厚的钢筋混凝土墙，比结构的要求要厚，造价也高,目的是——隔声。分室轻墙（如石膏板隔断）做成双层结构内填吸声材料的目的是——隔声。有些建筑的墙和楼板水平连接上做成弹性连接，目的是——隔声。4.2建筑隔声4.2.1声波传入维护结构的三种途径1）空气。通过孔洞、缝隙传入。2）透射。声波结构产生振动再辐射3）撞击和机械振动。结构振动再辐射空气声(airbornesound)固体声(solidbornesound)4.2.2空气声的透射系数与隔声量1）透射系数τ。定义：τ=E透射/E总入射声能1/100透过构件，则τ=0.01

4、入射声能1/1000透过构件，则τ=0.0012)隔声量R。定义：R=10lg(1/τ)(dB)τ=0.01R=10lg(1/0.01)=20dBτ=0.001R=10lg(1/0.001)=30dB3)换算关系:已知R，则τ=10-R/104.3.3单层密致匀实墙的空气声隔绝1、单层墙隔声频率特性的一般规律影响隔声的因素：单位面积质量（面密度）、刚度、材料内阻尼、边界条件等。在理想情况下，（无刚度、无阻尼、柔顺质量、忽略边界条件），单层墙体隔声量理论推导得到：隔声量R=20lg(f*m)-48得到质量定律（masslaw

5、):墙体越重空气声隔声效果越好。1）面密度增加一倍，隔声量增加6B。2）频率增加加一倍，隔声量增加6B。在实际情况下，在质量控制的频率范围内明显出现质量定律的表现，但比6dB要小，一般地，面密度增加一倍，隔声量增加4-5dB。2.质量定律墙体在声音激发下会产生受迫振动，振动既有垂直于墙面的也有沿墙面传播的，不同的入射频率或入射角度将产生不同的沿墙面传播的传播速度Cf。然而，不同频率的声波，墙体本身存在沿墙面传播固有传播速度Cb。在某种入射频率和入射角度下，出现Cf=Cb时，将产生“吻合效应”，这时，墙板非常“顺从”地跟随入射声波弯曲

6、，使大量声能透射到另一侧去，形成隔声量的低谷。声波无规则入射时，每种隔声材料都会在某一频率上发生吻合效应，这一频率被称为“吻合频率”，在隔声曲线上的低谷称为“吻合谷”。薄、轻、柔的墙体吻合频率高；厚、重、刚的墙体吻合频率低。3.吻合效应4.3.4双层墙的空气声隔声双层墙增加隔声量的肌理影响双层墙隔声量的因素1.空气层厚度影响墙隔声量最佳空气层厚度8-12cm，最大附加隔声量8-12dB。2.双层墙的固有共振频率双层墙隔声也遵循质量定律和出现吻合现象，措施：两墙厚度、面照亮入射声波频率范围大于系统固有振动频率的√2倍3.声桥的影响定义

7、：双层墙之间的刚性连接失去双层墙的作用，隔声能力大大下降4.3.5轻质墙的隔声提高隔声量的措施：1.将多层密实材料用多孔弹性材料分隔，做成复合墙2.多层密实材料厚度相同，面质量不同3.将空气层厚度增加到75mm以上，隔声量可提高8-10dB。4.以多孔吸声材料填充空气层，隔声量可再增加2-8dB，4.3.6撞击声隔声的处理撞击声压级主要决定于楼板厚度，其次：弹性模量、容隔绝撞击声的措施：1.楼板面上铺软质面层，减弱撞击声能，对高频有利。2.在面层与楼板结构层之间铺弹性垫层，减弱结构层振动3.在楼板下增加弹性吊顶，既隔空气声，也隔撞击

8、声。4.4.1空气声传声的组合隔声量组合墙=墙+门或窗Eτ=Eτ(墙）+Eτ(门或窗）平均τ=（τwSw+τdSd）/（Sw+Sd）例：某墙隔声量Rw=50dB,面积Sw=20m2,墙上一门，其隔声量Rd=20dB,面积2m2,求其