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第八章隔声技术ppt课件

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《隔声技术》课件

《隔声技术》课件

总结
技术优势
消除噪声污染、保障健康、节约能 源、提高生产效率等多方面实际效 益。
技术挑战
前景展望
技术复杂度高、测试和实验难度大、 耐久性和安全性要求严格等挑战需 要面对和解决。
未来，隔声技术将有着更加广泛、 深入、长久的应用前景与市场需求。
隔声技术的发展趋势
智能化
利用数学、物理、计算机、优化 方法，增强环境适应性，实现隔 声、隔热、隔振等更高效安全技 术。
环保化
应用非毒性、无辐射、无污染的 环保材料科技创新，以更好的保 护环境、节约资源。
高效化
利用优良的隔声材料/组织结构设 计、制造、施工的新材料新工艺， 提高隔声效能、地基与结构的设 计效率。
2
阻隔手段
由阻隔材料形成封闭区域，包括层或壮壳等用于隔绝声波的物质手段。
3
吸声材料
吸声材料是指具有吸声性能的材料，其形态和种类不同，可以用于吸收和消除声波。
隔声技术的应用领域
家庭
用于减少噪声污染，隔音隔热，以保障生活品质。
工业
在工厂、电站等噪音场所，隔声设施不仅保障员工的健康，还能提高生产效率。
交通
公路、铁路、水路、航空、城市轨道交通等噪声防护设施能够有效降低交通噪声的影响。
隔声材料的分类和特点
隔声材料种类 矿棉板 泡沫材料 绒棉
特点
阻隔膜具有弹性和柔性，不燃烧，具有较好的吸音、 隔音效果。
比例轻、密度低、容易加工，但由于材料本身缺乏 弹性，隔音效果较弱。
具有柔韧性，抗冷、吸音、隔热性强，且是一种可 以循环利用的环保材料。
《隔声技术》PPT课件
欢迎来到本次隔声技术课程！今天我们将一起学习隔声技术的基础概念和实 践应用。
技术背景

噪声控制技术-隔声

噪声控制技术-隔声
材料名称
/N·m-2
/㎏·m-3
/㎏·（N·m）-1
铝
7.15×1010
2.7×103
0.38×10-7
铸铁
8.8×1010
7.8×103
0.89×10-7
钢
19.6×1010
7.8×103
0.40×10-7
铅
1.67×1010
11.3×103
6.77×10-7
砖
2.45×1010
1.8×103
0.73×10-7
35 39
150mm厚加气混凝土砌块墙双面粉刷
175
28 36 39 46 54 55
43 43
表 一些常用单层隔声墙的隔声量
第八章 噪声控制技术——隔声
隔声概述
隔声间
单层匀质墙的隔声性能
隔声罩
多层墙的隔声特性
隔声屏
多层墙的隔声特性
(二)多层复合板隔声
解：
【例】某隔声间有一面25m2的墙与噪声源相隔，该墙透声 系数为10-5；墙上开一面积为3m2的门和一面积为4m2的窗，其 透声系数均为10-3，求此组合墙的平均隔声量。
为计算方便,仅考虑组合墙由两种不同隔声性能的构件组成的情况, 此时 对应的隔声量为
的关系为
按“等透射量”原则， ，墙与门(窗)的隔声量 、
03
添加标题
双层墙的共振频率及其隔声量的实际估算
04
图 双层墙隔声特性
2.双层墙的隔声特性曲线
c—满铺吸声材料
b—有少量吸声材料
d—双层墙隔声量
a—无吸声材料
e—单层墙隔声量
共振频率
吻合频率
2.双层墙的隔声特性曲线

2.5 隔声技术

2.5 隔声技术

严格密封，玻璃板紧嵌在弹性垫 (b)双层钢窗 衬中，以防止阻尼板面的振动
图
两种双层窗的结构形式
孔洞的处理
门窗与边框的交接处应尽量加 以密封，密封材料可选用柔软 而富有弹性的材料，如细软橡 皮、海绵乳胶、泡沫塑料、毛 毡等，橡胶类密封材料老化应 及时更换。
（a）斜铲口
（b）插入式铲口
增加板的厚度和阻尼，可使隔声量下降 阻尼越大，对共振的抑制越强，一般采 用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。 趋势得到减缓。

第一共振频率 刚度控制
临界吻合频率
图 单层匀质墙的隔声频率特性曲线
单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率关系很大
劲度控制区，劲度 大，隔声量大。对 于同一板材，频率 增加，隔声量下降 。 阻尼控制区，隔声 量会出现低谷，但 总趋势上升。
利影响。
3.隔声量
单层匀质墙的隔声量公式建立条件为：
(1)声波垂直入射到墙上；
(2)墙将空间分成两个半无限大空间，且墙的两侧均为通常状况下的空气； (3)墙为无限大，即不考虑边界的影响； (4)将墙视为一个质量系统，即不考虑墙的刚性、阻尼；
(5)墙上各点以相同的速度振动，
则从透声系数的定义及平面声波理论，可以导出单层墙在
IL2 IL1 27 9 18dB
2.隔声间
隔声间的结构
隔声间
生产实际不允许对声源作单独处理时
建造注意事项
①工厂中心控制室、操作室等，宜采用高性能隔声间；
②隔声间的门、窗的孔洞和缝隙要进行隔声处理；
③门、窗的选用要注意错开吻合效应的影响；
④通风换气口要设臵消声装臵。
隔声门构造
式常称为隔声质量定律。它表明了单层匀质墙的隔声量与其面密度及入

第八章 隔声技术 ppt课件

第八章 隔声技术 ppt课件

TL

20
lg
2
m 20c
2

相当于两个单独隔墙的隔声量之和再增加6dB。
PPT课件
33
PPT课件
34
上述论述是针对声波垂直入射的情况，因此没有 考虑吻合效应。事实上，当声波以θ角入射时， 也存在吻合效应，为避免两层的吻合频率相同， 从而造成特别大的隔声量频率低谷的出现，因此 两层隔墙不要使用质料或厚度相同的材料。
通常采用隔声结构来降低噪声的传播，就是利用板 材具有的这种质量控制特性。
在吻合效应区，随着入射声波频率的升高，隔声量 反而下降，曲线上出现一个深深的低谷，这是由于 出现了吻合效应的缘故。
PPT课件
25
8.3 双层隔声结构
由质量定律可知，增加墙的厚度，从而可增加单 位面积的质量，即可以增加隔声量，但是仅依靠 增加墙的厚度来提高隔声量是不经济的，如果把 单层墙一分为二，做成双层墙，中间留有空气层， 则墙的总重量没有变，但隔声量却比单层的提高 了。
临界吻合频率：
fc0

0.556
c2 D

E
0.556 3402 0.01
7900 2.11011
394.2Hz
PPT课件
19
8.2.3 单层隔声墙的频率特性
单层密实均质板材壁面的隔声量与入射声波的 频率有很大关系。入射频率从低到高其吸声情 况可分成三个区域，即劲度与阻尼控制区、质 量控制区和吻合效应区。劲度与阻尼控制区又 可分为劲度控制区和阻尼控制区，阻尼控制区 又叫共振区。如图8-5所示。
在工程应用中，常用以下经验公式来估算双层结 构的隔声量：
TL=16lg(m1+m2)+16lgf-30+ΔTL 平均隔声量估算的经验公式为：

第八章_噪声控制技术——隔声

第八章_噪声控制技术——隔声

波长λb相等时，墙板弯曲波振动的振幅便达到最大，声波向墙 板的另面辐射较强，墙板隔声量明显下降，此现象称为“吻合效 应” 。
吻合效应的条件
b
图 吻合的成立条件

sin
入射角
临界吻合频率 fc
定义：产生吻合效应的最低频率，即b 时的频率

fc 的计算公式
c fc 2
2
m B
8.2
8.2.1 8.2.2 8.2.3
单层匀质墙的隔声性能
质量定律 吻合效应 单层隔声墙的频率特性
8.2.1 质量定律
单层匀质墙的隔声量公式建立条件
为： (1)声波垂直入射到墙上；
(2)墙将空间分成两个半无限大
空间，且墙的两侧均为通常状况 下的空气；
(3)墙为无限大，即不考虑边界
的影响； (4)将墙视为一个质量系统，即 不考虑墙的刚性、阻尼；
按主要的入射声频率100～3150Hz范围内对隔声量
求平均值。
计算值和工程实测值良好一致。
R 13.5lg m 14
m 200kg / m2
R 16lg m 8
m 200kg / m2
表 一些常用单层隔声墙的隔声量
结构名称 面密 度 倍频程中心频率/Hz
125 250 500 1000 2000 4000
8.1.2 平均隔声量
同一隔声结构，对于不同的频率声音，具有 不同的隔声性能。在工程中，常用中心频率为 125Hz、250Hz、500Hz、1KHz、2KHz的5个倍频 程 或100-3150Hz的16个1/3倍频程下的隔声量相 加，取其算术平均值表示其隔声性能，称做平均 隔声量，用 R 表示。 平均隔声量相同的不同构件，其隔声频率特 性曲线有时会有很大的差异。采用平均隔声量来 评价构件的隔声性能具有一定的局限性。

建筑隔声与吸声构造PPT课件

建筑隔声与吸声构造PPT课件
LOGO
作为建筑学人才，你是否观察到 生活中的这些隐痛？
• 1，午睡梦中，被宿 舍楼上小弟砸凳子吵 醒......
• 2，夜半正要进入梦 乡,却有一阵急促的脚 步声回荡在宿舍 的走廊里,你的门外.....
• 3，专教楼下，割草 机的噪鸣.....
分析： 噪声传播途径
声波传入维护结构的三种途径： 1.经由空气直接传播，即通过围护结构的缝隙和孔洞传播。 2.透过围护结构传播。经由空气传播的声音遇到密实的墙壁
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
Hale Waihona Puke 造隔声方法：• 1，石膏墙体隔声构造-----减弱隔壁传来的 固体声和透射声
• 2，楼板的隔声构造------减弱固体声 • 3，隔振设计------消灭噪声源 • 4，吊顶构造
石膏墙基本隔声构造
设计及施工说明
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
时，在声波的作用下，墙壁将受到激发而产生振动，使声 音透过墙壁而传到邻室去。 3.由于建筑物中机械的撞击或振动的直接作用，使围护结构 产生振动而发声。
前两种情况，声音是在空气中传播的，称为 “空气传声 ”。而第三种情况，是振动直接撞击构件使构件发声，这 种声音传播的方式称为 “固体传声”，但最终仍是经空气 传至接收者。对空气传声与固体传声的控制方法是有区别 的。

隔声降噪理论与技术PPT课件

隔声降噪理论与技术PPT课件

对实际的隔板，均满足 m 1
则有：
20c0
R0
20lg m 20c0
20lg m 20lg
f
42.5
第7页/共39页
声波无规入射时的隔声量（1）
以θ角入射，利用边界条件可得，斜入射透声系数为
透声系数为各向平均，有
p3iA p1iA
2
1
m cos 20c0
2
1
2 0
cos
sind
(Ⅰ)区：f fr 有 v板 K / f
则 R板 K , 劲度控制区;
以(6dB/倍频程)下降；
有 , 阻尼控 fr f fn
R板 Rmin
制区, R板与几何尺寸, 面密
度, 弯曲劲度, 外界条件有
关,一般建筑构件在几赫兹
至几十赫兹的范围内。
(Ⅱ)区：f fn ,质量控制区 R板 m 以(6dB/倍频程)上升，隔声作用。
也称透射损失或传声损失，单位dB。同一隔声结构，不
同的频率具有不同的隔声量。
R0
10lg
Ii It
20lg
Pi Pt
10lg 1
平均隔声量：在工程应用中，通常把中心频率为125至
4000Hz的6个倍频程或100至3150Hz的16个1/3倍频程 的隔声量作算术平均。
插入损失(IL) ：吸声、隔声结构设置前后的声功率级的
第16页/共39页
双层均匀介质的隔声理论
按单层介质的原则，分析四个分界面，建立八个方程，进行求解。通 常为化简求解过程，也可假设介质层厚度足够地薄，所有质点速度均 相同，认为墙像活塞一样做整体振动。其隔声量如下：
R 10lg 1
j(m1 2R1
m2
)

第八章隔声

第八章隔声

f0
1 2
Km
Mm
K m -弹性系数
防治办法：1、加筋
M m -质点的质量
2、加阻尼层
第二节
隔声间常用结构形式：
隔声间的设计
用一墙将声源与安静室隔开
隔声值班室
隔声罩
一、影响隔声间TL的因素

1、入射波频率 f 高，TL大；f 增加一倍，TL增加3.6dB 高频声易隔

2、构件质量
构件 单层墙 双层墙 多层墙
s窗 2m 2 ，TL窗 10 dB 求： ⑴ TL综 = ？；
⑵ 若 TL墙 提高50dB，求 TL综
(3)若 TL窗 提高15dB，求 TL综
解：(1)
20 10 10 10
综
110
1 19.5(dB) 2 2.8 10
2.8 10 2
(M1 M 2 ) 100 kg m2 时,
减振作用
TL 13.5 lg(M1 M 2 ) 13 TL
TL ——附加值,见图8-1-4 TL 有一定限度
三、轻型结构的空气层的隔绝
机器的隔声罩常用薄铁板、木板制作，其TL仍按质量定律计算。 但轻型材料固有频率较高,一般达100—300HZ。易发生共振，使接近 固有频率和声音传过去。
2
3 所以，为了提高 TL综
50
20
10
15
17
18.4
而提高窗的TL是经济的。
三、隔声间 TL实 的确定
当一个隔声间建好后，根据房间已知条件 可以计算隔声间的 TL实 TL TL TL综 与墙的 TL实 有关； 综 大， 实 也大

与墙的s有关；s大，TL实 小 TL 与A有关；A大，吸收反射声大， 实 也大

建筑隔声ppt

建筑隔声ppt

高性能的建筑隔声材料和合理的建筑结构是实现高效 隔声的关键因素。
建筑隔声技术的研究和应用有助于推动建筑环境的改 善和人们生活品质的提高。
研究不足之处
建筑隔声技术的研究和应用仍存在诸多挑战。
对复杂环境条件下建筑隔声性能的变化和调控方法研 究不够深入。
现有的研究主要集中在材料隔声性能的改善和结构隔 声设计方面，对整体建筑隔声性能的优化不够充分。
隔声砂浆
在砌体墙与框架结构墙之 间抹入隔声砂浆，降低空 气传声。
双面抹灰
在墙体两侧均抹隔声砂浆 ，提高墙体整体隔声性能 。
优化结构设计
控制墙体重量
减轻墙体重量，减小结构传声。
增加墙体厚度
增加墙体厚度，提高隔声量。
墙体材料组合
设置空气间层
采用不同材料组合，利用材料间声阻差异提 高隔声性能。
在墙体中设置空气间层，增加墙体隔声量。
隔声问题
在建筑设计和实际使用中，由于各种原因，建 筑隔声存在不同程度的问题，如墙体隔声差、 楼板振动等。
研究目的
为了解决这些问题，本次研究旨在探讨建筑隔 声的优化方法，提高建筑物的隔声性能。
研究意义
理论意义
01
通过对建筑隔声的研究，可以深入了解其内在规律和优化方法
，为建筑设计和实际应用提供理论指导。
建筑隔声的目的
主要是为了保护人的听力和身体健康，以及保护精密仪器设 备不受外界噪声的干扰，使噪声控制在允许的范围内。
建筑隔声的物理量表示
声音强度级
用分贝（dB）为单位表示声 音强弱的等级，单位时间内通 过某一面积的声能称声能量，
简称声能。
声音的频率
指每秒振动一次的次数，单位为 赫兹（Hz），人耳所能听到的声 音频率范围为20Hz~20000Hz。

第八章 隔声技术

第八章 隔声技术

8.4.2 隔声设计程序
根据声源特性估算受 声点的各频带声压级
了解环境特点，选定噪声控制标准 确定受声点允许的噪声 级和各频带声压级
计算各频带所需隔声量
与构件的插入损失比较
选择合适的隔结构与构件
8.4.3 隔声设计计算
1. 室内各频带声压级的计算
Q 4 L p LW 10 lg( ) 2 4r R S R 1
对隔声设计的构件的隔声数据，要进行修正
8.4.1 隔声设计原则
隔声措施选择原则：
噪声源、环境情况 独立强的噪声源 具体采取措施
密封式隔声罩、活动密封式 隔声罩以及局部隔声罩
不宜对噪声源进行隔声处理 便于控制、观察、休息使用 时，允许操作人员不经常停 的隔声室 留在设备附近时 车间大、工人多、强噪声源 留有生产工艺开口的隔声墙 比较分散，且难以封闭 或声屏障
2. 隔声门
2. 隔声门
3. 隔声窗
3. 隔声窗
4. 隔声间的声学评价
a.组合墙的平均隔声量：
T L 10 lg
1


S
S
i 1 n i
n
i
S
i 1
i
T L 10 lg
Si 10 0.1TLi
i 1
n
4. 隔声间的声学评价
b.插入损失：
A IL L1 L2 T L 10 lg S
8.4.3 隔声设计计算
2.各频带需要的隔声量
R L p L pa 5
L pa 受声点允许声压级
Lp 受声点声压级
隔声设计计算表示例
编 号 1 2 3 4 5 项目 63 声源声功率 容许噪声值 噪声传播衰减 吸收减噪量 需要减噪量 125 250 频率(Hz) 500 1k 2k 3k 4k 已知 已知 已知 设计 设计 备 注
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TL10lgf1cm 1220lgf1cm 1
精品ppt
16
1.质量定律
物理意义： 单层墙的隔声量与其单位面积的质量的对数成正
比； 声波的频率越高，隔声量越高。
将ρ1c1=400代入：
T L 2l0 m g 2l0 g f 4.5 2 垂直入射
精品ppt
17
质量定律
共振基频
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临界吻合频率
当 b时,相应得频率fc0
是产生吻合效应最低频得率
1）当入射波频率高于λb对应的频率时，均有其相应 的吻合角度产生吻合效应；
2）当入射波频率低于λb对应的频率时，即相应的波 长λ大于自由弯曲波长λb时，由于sinθ值不可能 大于1，便不会产生吻合效应。
精品ppt
21
临界吻合频率：能产生吻合效应的最低入射频率。可表示为：
18
1.质量定律
无规入射时，经验公式：
T L 1.5 8 lg m4 f .5 7
场入射隔声量的经验公式：
T L2l0g mf4.5 7 0~80度
平均隔声量的经验公式： 主要入射频率100~3200Hz
TL1.5 3lg m1(4 m20 k0 g /m 2)
TL1l6g m8(m2
0 k0 g /m 2)
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4
1.透声系数:
定义：
材料透射的声能与入射到材料上的总声能的 比值。透射系数越小，表示透声性能越差， 隔声性能越好。
Wt Wi
It Ii
p
2 t
p
2 i
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5
2.隔声量（透射损失、传声损失）
a.表示方法：
TL10lg1(dB)
TL10lgIi 10lgWi 20lgpi
It
Wt
pt
b.平均隔声量：在工程应用中，通常将中心频率为125
至4000 Hz的6个倍频程或100至3150Hz的16个1／3倍频程 的隔声量作算术平均,叫平均隔声量
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6
3.隔声指数（Ia）
1测得隔声结构的隔声量的 频率特性曲线
2与参考折线比较，满足下 列两个条件的最高一条折 线的号数即为隔声指数值。
但是，厚度大，吻合频率会降的很低，不利 于隔声
密度大要考虑是否声速是否也大
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24
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
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8
8.1.2 隔声结构的类型
隔声墙 隔声罩 隔声间 隔声屏障
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9
一、声波透过单层匀质构件的传播
入射声波和质点速度方程分别为：
Ⅰ
a Ⅱ bⅠ
p iP i cot sk1x
pi pr
p 2i
p 2r
pt
ui
p 2 r P 2 rco t s k 2 x
u2r
P2r
2c2
costk2x
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11
声波透过隔层后在另一侧的声压和质点速度为：
ptP tcot sk1xut
Pt
1c1
costk1x
由x=0处界面上的声压连续和法向质点速度连 续条件可得到：
P i P r P 2i P 2r
Pi
1c1
fc 2sc2i2n
12(12)
ED 2
近似为：σ≈0.3 (1-σ2) ≈1
fc2c2D
ห้องสมุดไป่ตู้
120.55c6 2
E
D
E
D墙厚度 c声速 E杨氏模量 ρ墙密度
σ泊松比,横向应变与纵向应变之比
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22
问题
要使隔声量大，选择什么样的墙？ 密度？厚度？
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23
答案
根据质量作用定律应选密度大，厚度大，这 样一来，面密度就大
环境噪声控制工程
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1
Chapter 8 隔声技术
8.1 概述 8.2 隔声结构 8.3 隔声装置 8.4 隔声设计
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2
8.1 概述
8.1.1 表示材料隔声性能的物理量 8.1.2 隔声结构的类型 8.1.3 隔声原理
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3
8.1.1 表示材料隔声性能的量
1.透声系数 2.隔声量 3.隔声指数 4.插入损失
任何1/3倍频程上，曲线低 于参考折线的数值不能大 于8分贝；
全部16个1/3倍频程上，曲 线低于参考折线的差值之 和不能大于32分贝。
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7
4. 插入损失
插入损失定义为：离声源一定距离某处测得的隔
声结构设置前的声功率级LW1和设置后的声功率级 LW2之差值，记作IL，即：
IL L W 1L W 2 1l0 g W W 1 0 1l0 g W W 0 2 1l0 g W W 1 2
Pi
1c1
co st k1x
ρ1c1
ρ2c2
o
c ρ1c1
D
空气反射声波和质点速度方程分别为：
p r P rco t s k 1 xur P 1cr1co stk1x
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10
在固体媒质Ⅱ中的透射波及反射波的声压和质点 速度分别为：
p 2 i P 2 ico t s k 2 x
u2i P22ci2costk2x
I
1
1
m 2 1c1
2
精品ppt
14
所以该固体媒质的隔声量为：
TL10lg1I 10lg12M 1c12
这即是隔声中常用的“质量定律”。公式表明：隔 声量与墙体质量和声音频率有关。
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15
8.1.3 隔声原理
1.质量定律：
声波垂直入射时，在一系 列假设的条件下：
TL10lg1(f1m c1 )2 可近似为：
精品ppt
19
2.吻合效应
吻合效应：因入 射角度造成的声 波作用与隔墙中 弯曲波传播速度 相吻合而使隔声 量降低的现象。
特殊的共振效应
固体介质既有纵
向的弹性压缩,
又有横向的弹性
切变
精品ppt
20
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：
b
sin
或
b
λb为薄板自由弯曲波长
将以上4个等式联立求解，得到：
I
4
4co2sk2D21cc12 21cc122si2nk2D
精品ppt
13
如果D<<λ，即k2D <<1，则sink2D≈k2D，cosk2D≈1，
有由于ρ1c1 << ρ2c2，上式可简化为：
I
4
2
4
2c2 1c1
k2 D
令m＝ρ2D为固体媒质的面密度，公斤/米2，则 有：
P 1cr1
P 22ci2
P22cr2
精品ppt
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由x=D处的声压连续和法向质点速度连续条件得：
P 2 i c t o k 2 D P 2 s r c t o k 2 D P t s c t o k 1 D
P 2 2 c t2 co t k s 2 D P 2 2 c r 2 co t k s 2 D P 1 c t1 co t k s 1 D