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隔音屏質(zhì)量穩(wěn)妥

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隔音屏質(zhì)量穩(wěn)妥


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當(dāng)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(guān)注和重視。選用適當(dāng)?shù)牟牧蠈?duì)建筑物進(jìn)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(shù)措施之一。
隔聲材料對(duì)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(yīng)該是重而密實(shí),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(shí)無孔隙或縫隙;有較大的重量。由于這類隔聲材料密實(shí),難于吸收和透過聲能而反射能強(qiáng),所以它的吸聲性能差。
吸聲材料如單獨(dú)使用,可以吸收和降低聲源所在房間的噪聲,但不能有效地隔絕來自外界的噪聲。當(dāng)吸聲材料和隔聲材料組合使用,或者將吸聲材料作為隔聲構(gòu)造的一部分,其有利的結(jié)果,一般都表現(xiàn)為隔聲結(jié)構(gòu)隔聲量的提高。
為了合理地選用材料,提高建筑物吸聲和隔聲處理的效果,首先從概念上將吸聲、隔聲、吸聲材料、隔聲材料區(qū)別開來,應(yīng)當(dāng)是建筑物噪聲控制中首要的基本問題。
混凝土墻:200mm以上厚度的現(xiàn)澆實(shí)心鋼筋混凝土墻的隔聲量與240mm粘土磚墻的隔聲量接近,150~180mm厚混凝土墻的隔聲量約為47~48dB,但面密度200kg/m2的鋼筋混凝土多孔板,隔聲量在45dB以下.
現(xiàn)場(chǎng)噴水泥砂漿面層的芯材板墻:該類隔墻是在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝成品芯材板后,再在芯材板兩面噴復(fù)水泥砂漿面層。常用芯材板有鋼絲網(wǎng)架聚苯板、鋼絲網(wǎng)架巖棉板、塑料中空內(nèi)模板。這類墻體的隔聲量與芯材類型及水泥砂漿面層厚度有關(guān),它們的隔聲量通常在35~42dB之間.
目前有相當(dāng)一部分的輕質(zhì)隔墻隔聲性能較差,單層墻的隔聲量滿足不了住宅分戶墻的低隔聲要求,僅能用于套內(nèi)隔墻。為提高輕質(zhì)隔墻的隔聲量,建筑聲學(xué)工作者都已進(jìn)行了大量的研究工作,積累了一定的經(jīng)驗(yàn)[4~11].
單層均勻密實(shí)墻板的隔聲量服從建筑聲學(xué)的“隔聲質(zhì)量定律”,即隔聲量與構(gòu)件單位面積的重量成正比,面密度每增加一倍,隔聲量大約提高4~5dB.聲波投射于墻板時(shí),重的墻比輕的墻不易激發(fā)振動(dòng),低的頻率比高的頻率容易激發(fā)振動(dòng),因此,重墻比輕墻隔聲好,高頻比低頻隔聲好.輕質(zhì)隔墻的面密度受限制,欲提高它們的隔聲量,應(yīng)用雙層或多層復(fù)合構(gòu)造.
空氣層的設(shè)置:采用雙層墻構(gòu)造,并在兩層墻之間留一定空氣層間隙,由于空氣層的彈性層作用,可使總墻體的隔聲量超過質(zhì)量定律.
不同材質(zhì)的板可避免“吻合”現(xiàn)象:墻板被聲波激發(fā)進(jìn)行彎曲振動(dòng)時(shí),在一定頻段會(huì)發(fā)生吻合效應(yīng),形成隔聲低谷.吻合頻率不僅與墻板剛度和面密度有關(guān),而且隨板厚增加,頻率下移.雙層薄板復(fù)合墻兩面的墻板,選用兩種不同厚度或不同材質(zhì)的板,可防止兩板同時(shí)發(fā)生吻合現(xiàn)象,使得兩面板的吻合谷相互錯(cuò)開,從而改善墻體的隔聲性能.
吸聲,對(duì)同一個(gè)空間,改變室內(nèi)聲場(chǎng)的特性。吸聲的主要作用是吸收室內(nèi)的混響聲,對(duì)直達(dá)聲不起作用,也就是說吸聲可提高音質(zhì),但對(duì)降噪能力效果不好;且吸聲材料是以多孔、疏散的材質(zhì),隔聲則是以密質(zhì)為主的;
隔聲,相對(duì)兩個(gè)空間的,隔聲的主要作用就是隔斷聲音從一個(gè)空間到另一個(gè)空間,防止噪聲的干擾。隔聲材料材質(zhì)的具體要求是:密實(shí)無孔隙、有較大的重量.
隔聲就是降低從聲源到目的地的聲壓級(jí)水平.從能動(dòng)性角度看,隔聲措施分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種;但常采用的是被動(dòng)方法----即使聲能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量消耗掉。





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(gòu)件或結(jié)構(gòu)。對(duì)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(yīng)該是重而密實(shí)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(shí)無孔隙或縫隙;有較大的重量。由于這類隔聲材料密實(shí),難于吸收和透過聲能而反射能強(qiáng),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(jī)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(dá)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(qiáng)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(shí)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(yán)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(guān)系。
 隔音材料在物理上有一定彈性,當(dāng)聲波入射時(shí)便激發(fā)振動(dòng)在隔層內(nèi)傳播。當(dāng)聲波不是垂直入射,而是與隔層呈一角度 θ 入射時(shí),聲波波前依次到達(dá)隔層表面,而先到隔層的聲波激發(fā)隔層內(nèi)彎曲振動(dòng)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(dá)隔層表面的行進(jìn)速度一致時(shí),聲波便加強(qiáng)彎曲波的振動(dòng),這一現(xiàn)象稱吻合效應(yīng)。這時(shí)彎曲波振動(dòng)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(yīng)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(guān)。在大多數(shù)房間中的聲場(chǎng)都接近于混響聲場(chǎng),到達(dá)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(gè)頻率范圍,也就是說吻合效應(yīng)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(yīng)使中高頻隔聲量降低的現(xiàn)象,不會(huì)引起很大的麻煩。



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