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隔音罩設計制作時,提出以下4項要求:(1)隔音罩的罩壁應具有足夠的隔聲量,以隔斷空氣聲的傳播,同時又要減少罩內(nèi)混響聲和防止固體聲的傳遞。(2)盡可能減少在罩壁上開孔;對于必需的開孔的,開口面積應盡量小;在罩壁的構件相接處的縫隙,要采取密封措施,以減少漏聲。隔聲罩的孔洞和縫隙對其降噪效果特別是高頻噪聲有明顯影響,泄漏面積占10%、1%、0.1%的隔聲罩的大降噪量分別為10、20、30dB(3)由于罩內(nèi)聲源機器設備的散熱,可能導致罩內(nèi)溫度升高,對此應采取適當?shù)耐L散熱措施。(4)要考慮聲源機器設備操作、維修方便的要求。例如,設置進出門、觀察窗、手孔、活動蓋板或可移動、可組裝式的罩殼,以便接近機器,觀察機器運行情況并進行操作與維修。只有設計很好的全封閉隔音罩,并采用隔振支撐安裝,沒有孔洞或有孔洞安裝消聲器,采用適當密封的隔聲門,才能獲得理想的降噪值。
罩內(nèi)通常用50mm厚的多孔吸聲材料進行處理,吸聲系數(shù)一般不應低于0.5。杭州漢克斯隔音隔聲罩的基本構件,是在3mm厚的鋼板上,牢固涂貼一層厚7mm的瀝青石棉絨作阻尼層,內(nèi)襯50mm厚的超細玻璃棉(容重25kg/m3)作吸聲層,玻璃棉護面層由一層玻璃布和一層穿孔率為25%的穿孔鋼板構成。這種構件的平均透射損失在34~45dB之間。
隔聲罩內(nèi)聲能密度很大,隔聲罩上很小的開孔或縫隙都能傳出很大的噪聲。研究表明,只要在隔聲罩總面積上開0.01面積的孔洞,其隔聲量就會減少20~25dB以下。若仍需在罩上開孔時應對孔洞進行處理:①傳動軸穿過罩的開孔處加一套管,管內(nèi)襯以吸聲材料,吸聲襯里的長度應大于傳動軸與吸聲襯里之間的縫隙15倍,這楊既避免了聲橋,又通過吸聲作用降低了縫隙漏聲;②因吸排氣或通風散熱需要開設的孔洞,可設置消聲箱來減聲;③罩體拼接的接縫以及活動的門、窗、蓋子等接縫處,要墊以軟橡膠之類的材料,當蓋子或門在關閉時,要用鎖扣扣緊以保證接縫壓實,防止漏聲;④對于進出料口的孔一般應加雙道橡皮刷,以便讓料通過,而聲音不易外逸。雖然隔聲罩的隔聲量主要是由罩壁的面密度與吸聲材料的吸聲系數(shù)、吸聲量、噪聲頻率所確定,但上述設計要點如不注意,也會影響隔聲效果。
結構特點:現(xiàn)場測量,工廠生產(chǎn)、模塊化組件現(xiàn)場組裝;可快速拆卸和安裝; 外表面隔聲、內(nèi)表面吸聲; 模塊本身就是支撐部件,可不增加鋼結構支撐; 可安裝隔聲門、隔聲窗; 帶通風消聲器、風機箱、可實現(xiàn)溫度自動控制; 可對溫度、風速、火災、氣體、煙霧實時監(jiān)測和控制; 可安裝于室內(nèi)或室外,防水、防潮、抗紫外線; 可由鋼板、鋁板、不銹鋼板制成
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材料吸聲和材料隔聲的區(qū)別在于,材料吸聲著眼于聲源一側反射聲能的大小,目標是反射聲能要小。吸聲材料對入射聲能的衰減吸收,一般只有十分之幾,因此,其吸聲能力即吸聲系數(shù)可以用小數(shù)表示;材料隔聲著眼于入射聲源另一側的透射聲能的大小,目標是透射聲能要小。隔聲材料可使透射聲能衰減到入射聲能的10-3~10-4或更小,為方便表達,其隔聲量用分貝的計量方法表示。
這兩種材料在材質上的差異是:吸聲材料對入射聲能的反射很小,這意味著聲能容易進入和透過這種材料;這種材料的材質應該是多孔、疏松和透氣,這就是典型的多孔性吸聲材料,在工藝上通常是用纖維狀、顆粒狀或發(fā)泡材料以形成多孔性結構;結構特征是:材料中具有大量的、互相貫通的、從表到里的孔,也即具有一定的透氣性。當聲波入射到多孔材料表面時,引起孔中的空氣振動,由于摩擦阻力和空氣的黏滯阻力以及熱傳導作用,將相當一部分聲能轉化為熱能,從而起吸聲作用。隔聲材料對減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸聲材料那樣多孔、疏松、透氣,相反它的材質應該是重而密實,如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。隔聲材料材質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。
在工程上,吸聲處理和隔聲處理所解決的目標和側重點不同,吸聲處理所解決的目標是減弱聲音在室內(nèi)的反復反射,也即減弱室內(nèi)的混響聲,縮短混響聲的延續(xù)時間即混響時間;在連續(xù)噪聲的情況下,這種減弱表現(xiàn)為室內(nèi)噪聲級的降低,此點是對聲源與吸聲材料同處一個建筑空間而言。而對相鄰房間傳過來的聲音,吸聲材料也起吸收作用,從而相當于提高圍護結構的隔聲量。隔聲處理則著眼于隔絕噪聲自聲源房間向相鄰房間的傳播,以使相鄰房間免受噪聲的干擾??梢钥闯?,利用隔聲材料或隔聲構造隔絕噪聲的效果比采用吸聲材料的降噪效果要高得多。這說明,當一個房間內(nèi)的噪聲源可以被分隔時,應首先采用隔聲措施;當聲源無法隔開又需要降低室內(nèi)噪聲時才采用吸聲措施。
吸聲材料的特有作用更多地表現(xiàn)在縮短、調(diào)整室內(nèi)混響時間的能力上,這是任何別的材料代替不了的。由于房間的體積與混響時間成正比的關系,體積大的建筑空間混響時間長,從而影響了室內(nèi)的聽聞條件,此時往往離不開吸聲材料對混響時間的調(diào)節(jié)。對諸如院、會堂、音樂廳等大型廳堂,可按其不同聽音要求,選用適當?shù)奈暡牧?結合體型調(diào)整混響時間,達到聽音清晰、等不同主觀感覺的要求。從這點上說,吸聲材料顯示了它特有的重要性,所以通常說的聲學材料往往指的就是吸聲材料。
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