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隔聲材料(Soundproof Materials),是指把空氣中傳播的噪聲隔絕、隔斷、分離的一種材料、構件或結構。對于隔聲材料,要減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸聲材料那樣多孔、疏松、透氣,相反它的材質(zhì)應該是重而密實的,如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。隔聲材料材質(zhì)的要求是密實無孔隙或縫隙;有較大的重量。由于這類隔聲材料密實,難于吸收和透過聲能而反射能強,所以它的吸聲性能差。
隔聲材料:材料一、能過共振吸聲的方式的隔音材料有:石膏板、石棉水泥、膠合板、鋼板、鋁板以及硬質(zhì)纖維板。材料二、玻璃棉、麻棉毛氈、有機纖維材料、巖棉、礦棉以及聚苯乙烯泡沫塑料這幾種。材料三、石膏板、硬質(zhì)纖維板等能夠?qū)鍓K四周固定,然后連通板后的封閉空氣層,從而達到吸音隔音的效果。材料四、皮革、塑料薄膜、人造革等具有不透氣、張拉能力強而且柔軟的材料,通過聲音的共振頻率能夠有效阻隔聲音傳播。材料五、具有特殊功能的窗幕以及空間吸聲體。
凡是能用來阻斷噪聲的材料,統(tǒng)稱為隔聲材料。 隔音材料五花八門,日常人們比較常見的有實心磚塊、鋼筋混泥土墻、木版、石膏板、鐵板、隔聲氈、纖維板等等。 嚴格意義上說,幾乎所有的材料都具有隔音作用,其區(qū)別就是不同材料間隔音量的大小不同而已。同一種材料,由于面密度不同,其隔音量存在比較大的變化。 隔聲量遵循質(zhì)量定律原則,就是隔音材料的單位密集面密度越大,隔音量就越大,面密度與隔音量成正比關系。
 隔音材料在物理上有一定彈性,當聲波入射時便激發(fā)振動在隔層內(nèi)傳播。當聲波不是垂直入射,而是與隔層呈一角度 θ 入射時,聲波波前依次到達隔層表面,而先到隔層的聲波激發(fā)隔層內(nèi)彎曲振動波沿隔層橫向傳播,若彎曲波傳播速度與空氣中聲波漸次到達隔層表面的行進速度一致時,聲波便加強彎曲波的振動,這一現(xiàn)象稱吻合效應。這時彎曲波振動的輻度特別大,并向另一面空氣中輻射聲波的能量也特別大,從而降低隔聲效果。
產(chǎn)生吻合效應的頻率fc為: fc=co2/2 π sin2 θ [12 ρ (1- σ 2)/eh2]1/2 式中 ρ 、 σ 、e分別為隔層材料的密度、泊松比和楊氏模量,h是隔層厚度。任意吻合頻率fc與聲波入射角 θ 有關。在大多數(shù)房間中的聲場都接近于混響聲場,到達隔層的入射角從0°到90°都有可能,因此吻合頻率出現(xiàn)在從掠入射( θ=90°) 的fc0開始的一個頻率范圍,也就是說吻合效應使某一頻率范圍的隔聲效果變差。一般這一頻率范圍發(fā)生在中高頻。從質(zhì)量定律知道,中高頻隔聲量較大,除了內(nèi)阻尼很小的金屬板外,因吻合效應使中高頻隔聲量降低的現(xiàn)象,不會引起很大的麻煩。




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薄板復合墻:薄板復合墻是在施工現(xiàn)場將薄板固定在龍骨的兩側而構成的輕質(zhì)墻體。薄板的厚度一般在6mm-12mm,薄板用作墻體面層板,墻龍骨之間填充巖棉或玻璃棉。薄板品種有紙面石膏板、纖維石膏板、纖維水泥板、硅鈣板、鈣鎂板等.薄板本身隔聲量并不高,單層板的隔聲量在26~30dB之間,而它們和輕鋼龍骨、巖棉(或玻璃棉)組成的雙層中空填棉復合墻體,卻能獲得較好的隔聲效果.它們的隔聲量通常在40~49dB之間.增加薄板層數(shù),墻的隔聲量可大于50dB.
吸聲材料的應用:在雙層墻的空氣層中放置吸聲材料,將進一步提高雙層墻的隔聲量.并且吸聲材料的厚度愈大、吸聲材料的吸聲性能愈好,隔聲量的提高也就愈顯著.雙層墻空氣層中放置吸聲材料,對于輕質(zhì)雙層墻來講,其效果比重質(zhì)的雙層墻中更為顯著.
應注意聲橋的出現(xiàn):雙層墻的空氣層之間應盡量避免固體的剛性連接──聲橋.若有聲橋存在,將破壞空氣層的彈性層作用,使隔聲量下降.空心板隔墻或空心砌塊隔墻的空心部分,雖然能減輕墻體重量,但對隔聲不利.對空心板、空心砌塊之類的建筑構件以及砌筑起來的空斗墻等,其內(nèi)空腔不能誤認為是能起隔聲作用的空氣層.因為這些空腔的周圍是百分之百剛性連接的聲橋,完全不起空氣層的彈性作用.同材質(zhì)的空心板與實心板相比,在面密度相同時,前者的隔聲量將低于或近似等于后者的隔聲量.
但是一般在進行降噪處理時都是吸、隔聲相結合來治理,即運用隔聲隔斷外來的噪聲及室內(nèi)噪聲傳于外面,再用吸聲調(diào)解室內(nèi)的混響聲.建筑物的圍護結構如墻體、門、窗、樓板及屋頂?shù)母袈?,直接涉及戶外交通、施工以及鄰居生活噪聲的傳入和工廠生產(chǎn)設備噪聲、機房以及迪斯科舞廳等室內(nèi)高噪聲的向外傳播影響周圍環(huán)境。因此,建筑隔聲材料是獲得安靜聲環(huán)境的技術保證,室內(nèi)低的環(huán)境噪聲也是室內(nèi)良好音質(zhì)的基本條件.
抹灰層可增加隔聲量:孔洞與縫隙對隔聲有極大的不利影響,墻體上細的孔洞、縫隙會使高頻隔聲下降,隨著孔洞或縫隙的加大,高頻隔聲量逐漸下降,且影響向中、低頻擴展.一些輕骨料的空心砌塊墻,由于砌塊材料中存在大量相互貫通的小孔和細縫,砌塊砌筑完畢后必須在墻體表面進行抹灰(密封)處理,否則隔聲量很低.例如,某190mm厚陶??招钠鰤K砌筑的墻體,表面不抹灰時隔聲量低于20dB,抹灰層的厚度增加到30mm以后,墻體的隔聲量達到50dB.




有面密度較大、較厚的輕質(zhì)隔墻,如加氣混凝土板、石膏砌塊等,吻合頻率往往會出現(xiàn)在250-2000Hz的范圍內(nèi),越重越厚的輕質(zhì)板,越在隔聲曲線的低頻范圍內(nèi)出現(xiàn)很深的“吻合谷”,嚴重限制了墻板的隔聲。即使做成雙層墻,中間附有空氣層,也會因為吻合效應的疊加造成隔聲性不高,例如雙層90加氣混凝土板,中空50mm,隔聲量只能達到48dB左右,而同樣重量的雙排龍骨六層12mm石膏板墻的隔聲量可達60dB,這主要是因為12石膏板的吻合頻率高,吻合效應沒有90加氣混凝土板強烈。
聲橋:板材直接固定在龍骨上時,受聲一側板的振動會通過龍骨傳到另一側板,這種象橋一樣傳遞聲能的現(xiàn)象被稱為聲橋。聲橋越多、接觸面積越大、剛性連接越強,聲橋現(xiàn)象越嚴重,隔聲效果越差。在板材和龍骨之間加彈性墊,如彈性金屬條或彈性材料墊對紙面石膏板墻隔聲有一定的改善量,多可以提高3dB。此外,輕鋼龍骨本身剛度比較小,對兩側板材的聲橋作用要好于矩形截面的木龍骨和石膏龍骨,輕鋼龍骨石膏板隔墻要比相同構造的木龍骨和石膏龍骨隔墻隔聲效果好。
對于輕鋼龍骨石膏板墻,為了減少聲橋,獲得更高的隔聲量,有時將龍骨結構做成錯列結構和雙層結構。錯列結構是豎龍骨錯列分立,兩邊板不同時固定在一根龍骨上,天地龍骨共用一套;雙層結構是天地龍骨和豎龍骨分別做兩層,中間沒有任何連接,板固定在各自的龍骨上。理論上講,錯列龍骨隔墻隔聲優(yōu)于普通龍骨隔墻,可以提高1-3dB;雙層龍骨隔墻隔聲優(yōu)于錯列龍骨隔墻,比普通龍骨隔墻可以提高7-8dB。隔聲量提高是聲橋減弱了的緣故。
板縫和孔洞:隔墻上如果出現(xiàn)縫隙和孔洞,會大大降低隔墻的隔聲量。假如隔墻墻體本身的隔聲量達到50dB,而墻上有萬分之一的縫隙和孔洞,則綜合隔聲量將下降到40dB。為了防止石膏板墻和原結構之間的縫隙,通常在墻體四周安裝龍骨時墊入塑料彈性膠條。另外,當每面兩層石膏板時,應錯縫安裝,里層可以不勾縫,只對外層勾縫,這對隔墻隔聲量影響不大。但是每面一層板時必須勾縫,否則隔聲量將會下降12-17dB。
當前,噪聲已成為一種主要的環(huán)境污染,建筑物的聲環(huán)境問題越來越受到人們的關注和重視。選用適當?shù)牟牧蠈ㄖ镞M行吸聲和隔聲處理是建筑物噪聲控制工程中常用基本的技術措施之一。由于對噪聲控制的手段缺乏了解,“吸聲”和“隔聲”作為完全不同的概念,常常被混淆了。玻璃棉、巖礦棉一類具有良好吸聲性能但隔聲性能很差的材料被誤稱為“隔聲材料”,早年一些以植物纖維為原料制成的吸聲板被命名為“隔聲板”并用以解決建筑物的隔聲問題……。為了合理使用材料、提高建筑物噪聲控制效果,對“吸聲”和“隔聲”這兩個概念有進一步了解和明確的必要。



如果粗略的分類,門可以說是由門框、門扇、(觀察窗)和五金配件等構件組成的。而隔聲門與普通門的不同之處就在于門扇的吸聲材料、門墊子和自動底部封條等結構。正是這些特殊的設計可以有效地阻礙聲波的傳播而讓我們得到良好的密封性和隔聲量。為了保證有效,隔聲門有時也會要求安裝在具有隔音功能的墻和門框 中。
隔聲門的密封條和五金對隔聲門的質(zhì)量有相當大的影響。門的五金有很多種類,包括:門衛(wèi)裝置、止門器和門止檔、門環(huán)、門的消聲裝置、門 鎖、插銷等等。
對于門的密封條,根據(jù)它安裝位置的不同來分類的,有四周型、豎挺結構型和門底型。大約有十幾種的材料可以做為密封條原料。其它如門檻的類別也相當多,如:聯(lián)鎖式、插入乙烯基襯墊式、自動關閉式、在平面改變處的聯(lián)鎖式、平 鞍式等等。
隔聲門的隔聲量無疑是為關鍵的評價指標,一般隔聲門30dB的隔聲量較容易達到,而40dB以上的隔聲量還是比較困難的,需要注意很多細節(jié)才可 以達到,如門的密封、門檻結構等等。
細一點的包括門扇與門框的運輸方式也會影響到隔聲門整體安裝后的效果。通常隔聲門的密封處理,比增加門扇材料的厚度更 為重要,而門扇內(nèi)的吸聲材料密度也不宜太高,除了會產(chǎn)生門扇面板產(chǎn)生側鼓的情況外,過高的面密度內(nèi)置材料反而會使門扇隔聲量下降。
隔聲門的應用范圍相當廣,工業(yè)噪聲綜合治理、電臺的錄音門、演播廳、試聽室等等領域均有應用。對于制作材料來說門可分為:木質(zhì)門、鋼質(zhì)門、塑料門等等。
隔聲門多為鋼質(zhì)門,這種鋼質(zhì)門是由兩塊面板這間放入網(wǎng)狀鋼制肋條構成,內(nèi)部填充材料多為玻璃棉。面板常常會采用冷軋鋼板制作,因為它的表面比熱軋鋼板光滑,有時我們也會采用不銹鋼板等等。
由于隔聲門的特殊結構,使得它的厚度、面密度較普通門更高。因此隔聲門的五金件、密封條等配件就尤為重要。這些配件的質(zhì)量,可以說是決定隔聲門隔聲量和使用壽命的重要條件。
隔聲罩是用隔聲結件將噪聲源(產(chǎn)生噪聲的機械設備)罩在一個較小的空間,使噪聲很少傳出來的一種噪聲控制措施。隔聲罩的形狀常設計成接近聲源的外廓,并且盡量緊靠聲源安裝,使其體積縮小,降低造價。
吸音隔聲罩的應用相當廣,風機、水泵等各類聲源設備等等很多聲源治理會應用到這個隔聲吸音產(chǎn)品。它主要的設計原理是從聲波的傳播路徑上對噪聲源進行有效有的治理。由于每種聲源設備的外部尺寸、通風散熱等要求各不相同,因此往往它需要根據(jù)現(xiàn)場聲源情況設計加工生產(chǎn)。
為保證足夠的隔聲量,隔聲罩一般會采用0.5-2mm的鍍鋅鋼板、鋁板等金屬材料,有時在內(nèi)壁也會要求涂覆3-5mm的阻尼涂層材料以減少這些金屬外壁的共振或駐波現(xiàn)象;而在隔聲罩的壁內(nèi)層多是沖孔板內(nèi)覆吸聲材料等的結構,或直接粘貼一些聚脂類的吸音材料。
隔聲罩的作用原理是將噪聲源封閉在一個小空間內(nèi),以減小它對外輻射噪聲的一種圍護結構。因此,隔聲罩的整體結構必須根據(jù)聲源設備的結構進行設計,并沒有特別固定的外形或結構。
一般來說需要設計時采用質(zhì)輕、隔聲性能好的復合結構,隔聲罩內(nèi)也必須附加吸聲系數(shù)高的吸聲內(nèi)襯等等。根據(jù)一些特殊設備的工作特性,也會采用如隔振器、雙層密封結構、帶通風口結構、加吸聲材料的通風管結構等等。
隔音窗外框有三種:一種是鋁合金外框,一種是塑鋼外框,另一種是斷橋鋁外框。在選擇隔音窗的過程中,很多客戶疑惑,究竟是選擇哪種外框隔音效果更好?我們得從幾個方面來判斷:1、外框型材制作過程2、外框型材的主要用途3、材質(zhì)本身的密度4、使用壽命5、環(huán)保角度




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