隔声降噪|来看看关于隔声降噪的几个知识

隔声降噪(来看看关于隔声降噪的几个知识)
什么是“隔声”
隔声是用隔声结构如隔声窗、隔声门、隔声屏、隔声室、隔声单、隔声墙、轻质复合结构等把声能屏蔽 , 从而降低噪声声辐射危害 。在室内、室外均可采用 , 如轻轨、公路的两侧隔声屏 , 车间内部隔声屏 , 建筑用隔声门等 。
质量定律
在隔音降噪的领域里 , 存在一个这样的规律 , 材料越重(面密度 , 或单位面积质量越大)隔音效果越好 。对于单层密致匀实墙 , 面密度每增加一倍 , 隔音量在理论上增加6dB , 这种规律即为质量定律 。
对于双层的纸面石膏板墙 , 质量定律发挥着重要作用 , 即增加板的层数或厚度都可以获得隔音量的提高 。
由于龙骨双层墙系统声频振动形式非常复杂 , 故质量定律的体现要比单纯的单层墙复杂 。单层纸面石膏板的隔音效果很差 , 例如:12mm厚、面密度10kg/m百思特网2左右的纸面石膏板标准计权隔音量Rw=29dB 。即使将四层这样的纸面石膏板叠和在一起隔音量理论上Rw也只能达到41dB 。
轻型匀质墙体 , 如石膏砌块、加气混凝土板、膨胀珍珠岩板、轻质圆孔板等 , 面密度大多在60-100kg/m2 , 受到质量定律的限制 , 隔音量Rw=35-40dB 。对于单层重墙 , 面密度大于250kg/m2 , 如120砖墙 , 90厚空心混凝土砌块、100厚混凝土墙板等 , 隔音量Rw可达45dB左右 , 面密度超过500kg/m2的240砖墙、200厚混凝土墙等的隔音量可达50-55dB左右 。

【隔声降噪|来看看关于隔声降噪的几个知识】

02共振频率
任何隔墙都存在固有的共振频率 , 当声波的频率和墙的共振频率一致时 , 墙体整体产生共振 , 该频率的隔音量将大大下降 。
一般地 , 墙体越厚重 , 共振频率越低 , 当共振频率低于隔音评价最低参考频率100Hz时 , 由于人耳听觉特性对低频不敏感 , 对隔音量Rw的影响大大降低 。
对于12mm和15mm厚两种不同面密度纸面石膏板存在不同共振频率 。12mm纸面石膏板面密度为10kg/m2 , 15mm纸面石膏板面密度约12kg/m2 。15mm厚的纸面石膏板墙的共振频率基本低于最低考虑频率范围100Hz,因此共振频率对15mm板构造的墙体构件隔音性能影响较小 。但对于12mm板 , 100Hz附近的隔音性能影响较大 , 造成低频100Hz、125Hz、200Hz处隔音量比15mm板下降较多 , 主要是因为共振频率的原因 。
03吻合效应
声波接触墙板后 , 墙板除了垂直方向的受迫振动以外 , 还有沿着板面方向的受迫弯曲振动 。在某个特定频率上 , 受迫弯曲振动将和板固有的自由弯曲振动发吻合 , 这时板就非常顺从地跟随入射声弯曲 , 造成声能大量地透射到另一侧去 , 形成隔音量的低谷 , 这种现象被称作吻合效应 , 该频率被称为吻合频率fc 。
理论和实验均表明 , 轻、薄、柔的墙fc高 , 吻合效应弱;厚、重、刚的墙fc低 , 吻合效应强 。
12mm、15mm纸面石膏板的fc分别为3.15KHz和2KHz左右 。12mm板在3.15KHz处的隔音量产生下降 , 15mm板在2KHz处的隔音量下降更为严重 , 甚至下降的趋势强过质量定律 , 造成在这一频率位置上隔音量比12mm的板还低很多 。
双层相同的板叠合的吻合频率fc和单层板基本等同 , 由于双层发生振动叠加 , 吻合效应更加剧烈 , 吻合谷会变得更深 。如果使用不同厚度的板进行叠合 , 吻合谷将彼此错开 , 且每个吻合谷都较浅 , 对隔音性能有利 。
双层板的剧烈吻合效应是非常明显的 , 会造成双层15mm板构造的隔墙在3150Hz附近的隔音量反倒低于双层12mm板的隔墙 。一层12mm和一层15mm板叠合的隔墙比双层15mm隔墙的面密度低 , 但隔音量反倒会提高 , 这是吻合效应被减弱的结果 。
吻合效应的因素比较复杂 , 不但与材料的面密度百思特网有关百思特网 , 还和材料的弹性模量、厚度、泊松比等条件有关 。
纸面石膏板制作工艺中的发泡情况会影响这些因素 , 包括影响最直接的面密度 。从大量的实验中我们发现 , 在一定范围内减小面密度 , 吻合频率会变高 , 而且吻合效应会变弱 , 对隔音有利 。