建筑隔声化学反应过程与设备.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第四讲 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,=50dB(A),会引 起居住用户的普遍不满睡眠：理想水平，室内应,=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,200mm,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,(air borne sound),固体声,(solid borne sound),4.2.2,空气声的透射系数与隔声量,1,）透射系数,。定义：,=E,透射,/E,总,入射声能,1/100,透过构件，则,=0.01,入射声能,1/1000,透过构件，则,=0.001 2),隔声量,R,。定义：,R=10lg(1/,)(dB),=0.01,R=10lg(1/0.01)=20dB,=0.001,R=10lg(1/0.001)=30dB 3),换算关系,:,已知,R,，则,=10,-R/10,4.3.3,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（,mass law):,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，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：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，也隔撞击声。,4.4.1,空气,声传声的组合隔声量,组合墙,=,墙,+,门或窗,E,=,E,(,墙）,+E,(,门或窗）平均,=,（,wSw+,dSd,）,/,（,Sw+Sd,）,例：某墙隔声量,Rw=50dB,面积,Sw=20m,2,墙上一门，其隔声量,Rd=20dB,面积,2m,2,求其组合墙隔声量。解：组合墙平均透射系数为：,c=,（,w,S,w+,d,S,d,）,/,（,S,w+,S,d,）其中：,Rw=50dB,w=10,-5 ,Rd=20dB,w=10,-2,故，,c=(2010,-5,+2010,-2,)/(20+2)=9.2,10,-4,故,Rc=10lg(1/,c)=30.4dB,等传声量设计原则,：墙上设计有门时，最合理的隔声计是两者透射量相等。即,w,S,w=,d,S,d,。从经济角度来讲，通常，墙的隔声量略大于门即可，最大可不超过,10dB,。,4.4.2,门窗隔声,门窗是建筑构件隔声的薄弱环节，可开启的门窗很难有较高的隔声量，提高门窗的隔声能力关键是门、窗扇及周边缝隙的处理。具体措施：,1.,采用较厚玻璃，用双层或三层比厚单层要好，避免吻合效应，厚度不应相同，最好不平行放置。,2.,在两层之间放吸声材料,3.,缝隙的密封,对于隔声要求较高的场所要求用隔声门和隔声窗。,声闸示意图见右,门是墙体中隔声较差的部件。因为面密度较小，门四周的缝隙也是传声的途径。提高门的隔声能力关键在于门扇及其周边缝隙的处理，为了达到较高的隔声量。可以用设置“声闸”的方法，即设置双层门,并在双层门之间的门斗内壁贴强吸声材料。,2.,窗,窗是建筑围护结构隔声最薄弱的部件。可开启的窗很难有较高的隔声量。隔声窗通常是指不开启的观察窗。,隔声屏障,7.5.2,隔声屏障,隔声屏障是用来遮挡声源和接收点之间的隔声措施。隔声屏障对于高频声遮挡比较有效，对于低频声较差。隔声屏障隔声量可以通过频率、声程差和直达距离计算求得菲涅耳数,N,根据,N,查表求得隔声量,NR,。,隔声罩,采用隔声罩来隔绝机器设备向外辐射的噪声，是在声源处控制噪声的有效措施。隔声罩外层常用,1-2mm,厚的钢板制成。内涂阻尼漆、沥青等阻尼层，目的是防止吻合效应和钢板低频共振。为了提高降噪效果，内层再铺一层吸声材料（如玻璃棉、微穿孔板等）。机器和隔声罩之间需要留有空隙，机器和隔声罩支撑之间、隔声罩与基础之间应加入减振器。,隔声间,在噪声强烈的环静内建造隔声性能良好的小室，对工作人员的听力进行保护，这种隔声设施是隔声间。隔声间不但要考虑隔声性能，还要考虑到观察方便、出入方便、不影响车间内正常运输、以及房间内供电、通风等。,一般隔声间外墙使用隔声性能较好的材料或结构，如砖、混凝土、纸面石膏板墙等，观察部分使用隔声窗，进出部分使用隔声门或吸声迷道等。隔声间室内一般使用较多吸声材料，如穿孔吸声板吊顶、软包墙面、以及吊挂空间吸声体等。,4.5.2,隔声量的频率特性,隔声曲线,同一构件或结构，对不同频率的声波的透射能力不同，隔声量也不同，形成隔声曲线。,一般采用,100Hz-4000Hz,的,17,个,1/3,倍频带隔声曲线。,4.5.3,隔声的测量,1,、空气声隔声测量,2,、撞击声隔声测量,R=L1-L2+10lgS/A,共测,100-4000Hz,的,17,个,1/3,倍频带的 隔声量，得到隔声曲线。,S:,被测构件面积,A:,接收室吸声量,使用标准打击器打击楼板,Ln=Li-10lg(A0/A),A:,接收室的吸声量,A0=10m,2,(,规定的标准）共测,100-4000Hz,的,17,个,1/3,倍频带的隔声量，得到隔声曲线。,4.5.4,隔声的测量与计权,4.5.4.1,空气声隔声标准计权隔声量,Rw,使用,Rw,的原因：,1,）考虑到人耳听觉特性和大部分构件的隔声特性。,2,）以单值的形式比较不同构件的隔声效果。,Rw,的确定方法,：,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，同时满足,32,分贝原则和,8,分贝原则的隔声最大的标准曲线的,500Hz,的隔声量为,Rw,。,2,）,32,分贝原则：,100-3150Hz,的,16,个,1/3,倍频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝数总和不大于,32dB,。,3,）,8,分贝原则：任一,100-3150Hz,的,1/3,倍频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝数不超过,8dB,。,（美国国家标准为,STC:,标准传声等级，频率为,125-4000Hz,）,4.5.4.2,标准撞击声压级,Lnp,w,频率,参考量,100,+2,125,+2,160,+2,200,+2,250,+2,315,+2,400,+1,500,0,630,-1,800,-2,1000,-3,1250,-4,1600,-7,2000,-10,2500,-13,3150,-16,Lpn,w,的确定方法：,1,）使用撞击声评价标准曲线与实际撞击声压级频率特性曲线进行比对，同时满足,32,分贝原则和,8,分贝原则的隔声最最小的标准曲线的,500Hz,的声压级为,Lpn,w,。,2,）,32,分贝原则：,100-3150Hz,的,16,个,1/3,倍频程的撞击声压级比标准曲线高的分贝数总和不大于,32dB,。,3,）,8,分贝原则：任一,100-3150Hz,的,1/3,倍频程的比撞击声压级标准曲线高的分贝数不超过,8dB,。,典型楼板的,Lnp,w,1)80120mm,的光裸混凝土楼板：,Lpn,w,约,=84dB,2),同,1),再加实帖木地板：,Lpn,w,约,=63dB,3),同,1),再加地毯：,Lpn,w,约,=52dB,对于住宅建筑楼板，国家规定分二级标准,一级,:Lnp,w=65dB,二级：,Lpn,w=50dB,二级：,Rw=45dB,三级：,Rw=40dB,4.3.5,隔声处理实例,建筑隔振与消声,