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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(huì)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(yán)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(huì)因?yàn)槲呛闲?yīng)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(dá)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(dá)60dB,這主要是因?yàn)?2石膏板的吻合頻率高,吻合效應(yīng)沒有90加氣混凝土板強(qiáng)烈。
聲橋:板材直接固定在龍骨上時(shí),受聲一側(cè)板的振動(dòng)會(huì)通過龍骨傳到另一側(cè)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(qiáng),聲橋現(xiàn)象越嚴(yán)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(duì)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(duì)兩側(cè)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(gòu)造的木龍骨和石膏龍骨隔墻隔聲效果好。
對(duì)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(shí)將龍骨結(jié)構(gòu)做成錯(cuò)列結(jié)構(gòu)和雙層結(jié)構(gòu)。錯(cuò)列結(jié)構(gòu)是豎龍骨錯(cuò)列分立,兩邊板不同時(shí)固定在一根龍骨上,天地龍骨共用一套;雙層結(jié)構(gòu)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(cuò)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(cuò)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(huì)大大降低隔墻的隔聲量。假如隔墻墻體本身的隔聲量達(dá)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(jié)構(gòu)之間的縫隙,通常在墻體四周安裝龍骨時(shí)墊入塑料彈性膠條。另外,當(dāng)每面兩層石膏板時(shí),應(yīng)錯(cuò)縫安裝,里層可以不勾縫,只對(duì)外層勾縫,這對(duì)隔墻隔聲量影響不大。但是每面一層板時(shí)必須勾縫,否則隔聲量將會(huì)下降12-17dB。
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。由于對(duì)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(duì)“吸聲”和“隔聲”這兩個(gè)概念有進(jìn)一步了解和明確的必要。




隔聲門門框與墻壁及頂使用的隔音板的結(jié)構(gòu)基本相同,整扇門是以雙重磁性聲響襯墊或通過相應(yīng)的密封條來達(dá)成聲響上的密閉性。符合標(biāo) GB/T16403-1996 《純音氣導(dǎo)和骨導(dǎo)聽閾基本測(cè)聽法》標(biāo)準(zhǔn)。
底部密閉壓縮設(shè)計(jì):在隔聲門的底部密閉壓縮設(shè)計(jì),此密閉式壓縮設(shè)計(jì)利用頂端鉸鏈的調(diào)整螺絲,在門框中垂直移動(dòng)整扇門來做調(diào)整。門的聲響鑲板低的合格標(biāo)準(zhǔn)是STC47依據(jù)ASTM E90和ASTM E413的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
隔聲觀察窗:采用雙面安裝鋼化玻璃,玻璃厚度至少10mm,在玻璃四周的縫隙采用合成橡膠制的襯墊來加以密閉。雙層玻璃間距離 為60mm。在其夾層里安裝鍍鋅冷溫壓軋聲響鑲板隔離吸音框。
隔音門主要起隔音作用,常用于音像室、播音室、會(huì)議室等有隔音要求的房間。隔音門要求用吸音材料做成門扇,門縫用海綿橡膠條等具有彈性的材料封嚴(yán)。
隔聲門必須經(jīng)過相關(guān)部門檢測(cè)并出具有效隔聲性能報(bào)告,方可投放市場(chǎng),安裝于新建工程上。目前國內(nèi)隔聲門隔聲性能檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)有:"北京建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心"、"清華大學(xué)建筑環(huán)境檢測(cè)中心"、"上海同濟(jì)大學(xué)聲學(xué)研究所"。
為了保證門閉合輕便靈活,故不可能過分地采用加大門扇重理的辦法來獲得較高的隔音量可采用:1)以不同聲阻搞材料組合成多層復(fù)合結(jié)構(gòu)門扇。2)防止面板的吻合效應(yīng)出現(xiàn)在有效頻率范圍內(nèi)使隔聲量降低。
隔聲門改善門縫的密封措施:1)門縫對(duì)隔聲量的影響,是在同一樘門上采用不同的門縫密封方法時(shí)隔聲量的變化情況。2)門縫密封的方法:a、早期"9"字形橡膠密封條b、采用雙通道密封條措施。c、門縫消聲器的消聲效果
城市建設(shè)進(jìn)一步加快,不可避免地加劇了噪音污染的程度。尤其交通噪音在城市噪音中所占的比例高達(dá)40%。許多日夜與路相伴的城市居民對(duì)此自然"刻骨銘心"。追求更安靜的生活環(huán)境,選擇一些有效的隔音材料,已成為眾多市民關(guān)心的問題。
橫拉窗子的隔音性能取決于兩片窗之間以及窗與窗框之間的密合度,而推開窗則是取決于其關(guān)閉后窗與框的密合度,塑鋼門窗一般采用膠條密封,與普通鋁合金窗的"硬碰硬"不同,隔音效果較明顯。
現(xiàn)時(shí)市面上的塑鋼門窗價(jià)格參差。塑鋼窗便宜的只要每平方米200多元,進(jìn)口產(chǎn)品貴的可達(dá)1000元以上。塑鋼門的價(jià)格相差也很大,從幾百元到3000多元不等。



隔聲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 (9)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。
雙層隔聲結(jié)構(gòu):根據(jù)質(zhì)量定律,頻率降低一半,傳遞損失要降6db;而要提高隔聲效果時(shí),質(zhì)量增加一倍,傳遞損失增加6db。在這一定律支配下,若要顯著地提高隔聲能力,單靠增加隔層的質(zhì)量,例如增加墻的厚度,顯然不能行之有效,有時(shí)甚至是不可能的,如航空器上的隔聲結(jié)構(gòu)。這時(shí)解決的途徑主要是采用雙層以至多層隔聲結(jié)構(gòu)。雙層隔聲結(jié)構(gòu),單位面積質(zhì)量分別為m1、m2,中間空氣層厚度為l。雙層結(jié)構(gòu)的傳遞損失可以進(jìn)行理論計(jì)算,結(jié)果比較復(fù)雜,在不同頻率范圍可以得到不同的簡(jiǎn)化表示,這里只作定性介紹。兩個(gè)隔層與中間空氣層組成一個(gè)共振系統(tǒng),共振頻率為fr(m的單位為kg/m2,l的單位為m):fr=60/√m1m2l/(m1+m2) (10)
在此共振頻率附近,隔聲效果大為降低。不過對(duì)于重墻來說,此頻率已低于可聞?lì)l率范圍。例如m1為半磚墻250kg/m2,m2為一磚墻500kg/m2,空氣層厚度0?5m,這時(shí)共振頻率在7hz左右。對(duì)于輕結(jié)構(gòu)雙層隔聲,共振頻率可能落在可聞?lì)l率范圍內(nèi),例如兩層鋁板分別為5?2kg/m2和2?6kg/m2,中間空氣層5cm,可計(jì)算出共振頻率約為200hz。這時(shí)應(yīng)在兩板間填塞阻尼材料,以抑制板的振動(dòng)。一般若用薄鋼板做雙層隔聲結(jié)構(gòu)時(shí),鋼板上都涂好阻尼層來抑制鋼板的振動(dòng)。
在共振頻率fr以下,雙層隔聲的效果如同沒有空氣層的一層(m1+m2)的隔聲效果;在fr以上一段頻率范圍,雙層隔聲效果接近于兩個(gè)單層隔聲的傳遞損失之和;在更高的頻率,當(dāng)空氣層厚度l為四分之一波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),雙層隔聲效果相當(dāng)于兩個(gè)單層的傳遞損失之和再加6db,l為波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí),雙層隔聲效果相當(dāng)于兩個(gè)單層合在一起的傳遞損失再增加6db,在其它頻率,傳聲損失在這兩個(gè)值之間。所以在總體上,當(dāng)頻率大于fr時(shí),雙層隔聲結(jié)構(gòu)顯著地提高了隔聲效能。一般雙層隔聲結(jié)構(gòu)的兩層,不用相同厚度的同一種材料,以避免這兩層出現(xiàn)相同的吻合頻率。
質(zhì)量定律;對(duì)于隔墻隔聲[1]存在一個(gè)普遍的規(guī)律,即材料越重(面密度,或單位面積質(zhì)量越大)隔聲效果越好。對(duì)于單層密致勻?qū)崏?,面密度每增加一倍,隔聲量在理論上增?dB,這種規(guī)律即為質(zhì)量定律。對(duì)于雙層的紙面石膏板墻,質(zhì)量定律發(fā)揮著重要作用,即增加板的層數(shù)或厚度都可以獲得隔聲量的提高。由于龍骨雙層墻系統(tǒng)聲頻振動(dòng)形式非常復(fù)雜,故質(zhì)量定律的體現(xiàn)要比單純的單層墻復(fù)雜。單層紙面石膏板的隔聲效果很差,例如:12mm厚、面密度10kg/m2左右的紙面石膏板標(biāo)準(zhǔn)計(jì)權(quán)隔聲量Rw=29dB。即使將四層這樣的紙面石膏板疊和在一起隔聲量理論上Rw也只能達(dá)到41dB。輕型勻質(zhì)墻體,如石膏砌塊、加氣混凝土板、膨脹巖板、輕質(zhì)圓孔板等,面密度大多在60-100kg/m2,受到質(zhì)量定律的限制,隔聲量Rw=35-40dB。對(duì)于單層重墻,面密度大于250kg/m2,如120磚墻,90厚空心混凝土砌塊、100厚混凝土墻板等,隔聲量Rw可達(dá)45dB左右,面密度超過500kg/m2的240磚墻、200厚混凝土墻等的隔聲量可達(dá)50-55dB左右。




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