环境噪声控制工程-第8节 隔声技术.ppt

第八章 隔声技术 第八章 隔声技术 教学目的和要求： 1.掌握隔声的评价。 2.掌握声波透过隔声结构的传播和隔声量的隔声计算。 3.掌握隔声的质量定律。 4.理解和掌握单、双层隔声结构的原理和结构设计及其隔声间、隔声罩和声屏障的设计。 教学重点： 声波透过隔声结构的传播和隔声量的隔声计算。 隔声的质量定律。 隔声结构的设计。 教学难点：隔声结构的设计。 第八章 隔声技术 什么是好的隔声材料? 两种类型的隔声 建筑隔声越来越引起人们的重视 当前建筑隔声中存在的诸多问题 隔声基础 根据切断声传播途径的差异，隔声问题分为两类： 一类是空气声的隔绝，另一类是固体声的隔绝。 例如， 上述传播途径：① 可采用空气声隔绝技术，使用密实、沉重的材料制成构件阻断或将噪声封闭在一个空间，常采取隔声间、隔声罩、隔声屏等形式； 传播途径 ②、③主要采用固体声隔绝技术，可使用橡胶、地毯、泡沫、塑料等材料及隔振器来隔绝。 隔声是噪声控制技术中最常用的技术之一。 为了减弱或消除噪声源对周围环境的干扰，常采用屏障物将噪声源与周围环境隔绝开，或把需要安静的场所封闭在一个小的空间内。 声波在介质中传播时，通过屏障物使部分声能被反射而不能完全通过的措施称为隔声。 空气声在传播途中遇到隔声构件时的能量分布见图 １ 所示。 影响隔声结构隔声性能的因素主要包括三个方面。 一是隔声材料的品种、密度、弹性和阻尼等因素。一般来讲，材料的面密度越大，隔声量就越大，另外，增加材料的阻尼可以有效地抑制结构共振和吻合效应引起的隔声量的降低。 二是构件的几何尺寸以及安装条件（包括密封状况）。 三是噪声源的频率特性、声场的分布及声波的入射角度。对于给定的隔声构件来讲，隔声量与声波频率密切相关，一般来讲，低频时隔声性能较差，高频时隔声性能较好。隔声降噪的目的就是要根据噪声源的频谱特性，设计适合于降低该噪声源的隔声结构。 2、隔声量： 隔声量的定义为墙或间壁一面的入射声功率级与透射声功率级之差。 隔声量等于透射系数的倒数取以10为底的对数： 隔声量的单位dB，隔声量为也称传声损失，记作TL。隔声量通常由实验室和现场测量两种方法确定。现场测量时，因为实际隔声结构传声途径较多，即侧向传声等因素的影响，其测量值一般要比实验室测量值低。 隔声量的频率特性——隔声曲线 隔声的测量 8.1.2隔声指数 隔声指数（Ia）：是国际标准化组织推荐的对隔声构件的隔声性能的一种评价方法。 隔声结构的空气声隔声指数按以下方法求得: 先测得某隔声结构的隔声量频率特性曲线，如图 8 － 1 中的曲线 １ 或曲线 ２ ，即分别代表两座隔声墙的隔声特性曲线； 图 8－ 1中还绘出了一组参考折线，每条折线上标注的数字相对于该折线上 ５００ Ｈｚ 所对应的隔声量。按照下面的两点要求，将曲线 １ 或曲线 ２ 与某一条参考折线比较：图 8 － 1隔声墙空气隔声指数参考曲线 ① 在任何一个 １ ／ ３ 倍频程上，曲线低于参考折线的最大差值不得大于 ８ ｄＢ； ② 对全部 １６ 个 １ ／ ３ 倍频程中心频率（１００ ～３ １５０ Ｈｚ），曲 线 低 于 折 线 的 差 值 之 和 不 得 大 于３２ ｄＢ。 把待评价的曲线在折线组图中上下移动，找出符合以上两个要求的最高的一条折线（按整数分贝计），该折线上所标注的数字，即为待评价曲线的空气隔声指数。 8.1.3插入损失 插入损失定义为：离声源一定距离某处测得吸声、隔声结构设置前声功率级Lw1和设置后声功率级Lw2之差值， 记作(IL ) ： IL＝ Lw1－ Lw2 插入损失通常在现场用来评价隔声罩、 隔声屏障等隔声结构的隔声效果。 入射声波和质点速度方程分别为： 2.吻合效应 由于板的弹性, 使其本身有一定的弯曲振动频率, 当激发频率正好与之吻合时, 隔声量达到最小值。 由于构件本身具有一定的弹性，当声波以某一角度入射到构件上时，将激起构件的弯曲振动，当一定频率的声波以某一角度投射到构件上正好与其所激发的构件的弯曲振动产生吻合时，构件的弯曲振动及向另一面的声辐射都达到极大，相应隔声量为极小，这一现象称为“吻合效应”，相应的频率为“吻合频率”。 如果一声波以一定角度θ投射到构件上时，若发生吻合效应，则有： 吻合效应的条件为: 因为 , 则 其中 为最大波长(最低频率) 此时fc叫做临界频率, 低于它时不出现吻合.