第五讲 建筑隔声(清华大学)

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,*,第五讲 建筑隔声,5.1,建筑隔声基础,声波传入围护结构的三种途径,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),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/10,5.2,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。,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。,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，满足,32,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,）频谱修正项,C,，,C,tr,。,C,用于语言类隔声，,C,tr,用于交通、机械类隔声。,（,美国国家标准为,STC:,标准传声等级，频率为,125-4000Hz,）,频率,(Hz),评价曲线参考量（相对,500Hz),100,-19,125,-16,160,-13,200,-10,250,-7,315,-4,400,-1,500,0,630,1,800,2,1000,3,1250,4,1600,4,2000,4,2500,4,3150,4,隔声量曲线,隔声评价曲线,频谱修正,C,tr,频谱修正,C,典型墙体构件的,Rw(C:Ctr,),实验室测量值,实际应用时要低,3-5dB,构件,Rw(C:Ctr,),240,砖墙，两面,20mm,抹灰,54(0:-1),120,砖墙，两面,20mm,抹灰,48(0:-2),100mm,厚现浇钢筋混凝土墙板,48(0:-2),180mm,厚现浇钢筋混凝土墙板,52(0:-2),75mm,轻钢龙骨双面双层,12mm,纸面石膏板墙，内填玻璃棉,glass wool,或,岩棉,minal,wool,50(-2:-8),53(-3;-7),75mm,轻钢龙骨双面双层,12mm,纸面石膏板墙,42 (-2:-6),44 (-2:-6),对于住宅建筑隔墙，国家规定分三级标准,一级,:,Rw,=50dB,二级：,Rw,=45dB,三级：,Rw,=40dB,典型楼板的,Lpn,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,:,Lpn,w,=65dB,二级：,Lpn,w,=75dB,墙体空气声隔声量,Rw+C,与声音私密性性的关系,隔声量,Rw(dB,),声音私密性,020,2040,4055,5565,70,以上,完全没有私密性（两个房间之间的声音听闻清晰）,部分私密性（在低背景噪声条件下可听闻声音）,较高私密性（在低背景噪声条件需要提高声音才能听到）,完全私密性（在低背景噪声条件最大声喊叫才能听到）,私密性的极限，几乎不能听到声音,隔声设计的考虑,办公建筑中，需要安静和一般性保密性要求的房间之间的隔墙，,Rw,可选,45dB,，勉强一点可选,40dB,。,邻近噪声较大或保密、隔声要求较高，如高级宾馆、写字楼、高标准住宅等,Rw,不应小于,45dB,，最好选用,50dB,。,对隔声要求不高的房间之间，或两边房间本身较安静，如图书馆阅览室、医院病房、手术室、学校教室等可选用,40dB,，勉强一点可选,35dB,。,在实际工程设计时，可根据要求选定隔墙材料和构造方法。手册的隔声,Rw,数据是在标准实验室中测得的，一般实际工程现场条件下，可能会下降。因此在工程设计时，亦选用,Rw,比实际要求高,3-5dB,的实验室测量方案，作为设计余量。,5.4,单层密致匀实墙的空气声隔绝,单层墙隔声频率特性的一般规律,1),质量定律,：,墙体越重空气声隔声越好,。面密度增加一倍，隔声量增加,6dB,2),共振：,在共振频率上声能大量透射。墙体越重，共振频率越低。,3),吻合效应,：声波无规入射时，板在某一频率以上，会发生吻合效应，在隔声曲线上出现低谷，称为“吻合谷”。,隔声构造,减少声桥可以提高隔声量,39dB,42dB,46dB,轻重墙复合，弹性吊顶，可以提高隔声量,墙体：,65dB,吊顶：,58dB,5.5,双层墙的空气声隔声,隔声构造,隔声构造,Rw=45,Rw=41,5.6,隔声实例,Z,型轻钢龙骨,Rw=54,Rw=51,Rw=59,隔声处理实例,隔声技术,密封对隔声的重要性,楼板撞击声隔声,-,浮筑楼板,实验结论：,1,、经实验室检测，使用,Styrofoam,与,Ethaform,结合的,浮筑楼板,撞击声隔声量可从,84dB,降低到,62dB,，,降低量达,Lpn,w,=22dB,。,2,、,根据深圳红树西岸居住区项目现场检测结果，普通楼板撞击声隔声量实测为,78dB,，,使用,Styrofoam,与,Ethaform,结合的,浮筑楼板,撞击声隔声量实测为,56dB,。,清华大学符合国际标准的声学实验室,撞击声隔声的处理,撞击声隔声处理,隔声屏障,隔声屏障宽度对隔声影响,隔声屏障高度对隔声影响,隔声屏障隔声性能估算量,简单的隔声计算,隔声的降噪效果计算,组合隔声量：当墙上有门窗时，因门窗的隔声量比墙低，因此整体隔声量下降。组合墙体隔声量与墙和门的隔声量、面积有关。一般来讲，墙比门的隔声量最多高,10dB,为好，墙体隔声再高，由于门的影响，组合隔声量也不会提高。,计算组合隔声量的公式是：,其中,是组合墙的透射系数，,Tw,是墙体的透射系数，,Td,是门的透射系数，,Sw,是墙的面积，,Sd,是门的面积。透射系数,和隔声量,R,的关系是： 。,例：某墙隔声量,=50dB,面积,=18m2,，墙上一门，其隔声量,20dB,面积,2m2,求其组合墙隔声量。 计算得到：则该组合墙的隔声量为,30dB,。,由例题可以看出，墙上有门时，如果门的隔声量不高，墙的隔声量即便很高，组合隔声量也不会高。墙上设计有门时，最合理的隔声计是两者透射量相等。 即,wSw,=,dSd,。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,。,两房间之间降噪量的计算,两房间之间噪声的降低量,D,，不但和房间之间隔墙的隔声量,R,有关，还与隔墙的面积,S,及接收房间室内的吸声量,A,有关。隔墙的隔声量,R,越高，隔墙的面积,S,越小，接收房间室内的吸声量,A,越大，降噪效果越越好。,降噪公式为：,例：甲乙两室相邻，隔墙面积,S,为,9.6m,2,。甲室有一气泵，发出,L1=100dB,的噪声。乙室为一休息房间，体积,V=240m,3,，混响时间为,T=0.4s,，允许噪声,L2,为,40dB,，问该隔墙隔声量应为多少？,解：,需要的降噪量,D=L1-L2=100-40=60dB,。,接收房间的吸声量为,A=,m2,根据公式,则该隔樯需要至少,50dB,的隔声量。,有：,dB,下 课,