环境噪声控制工程
范 文 宏
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
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
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
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。
2
2
i
t
i
t
i
t
p
p
I
I
W
W
???
?
?
?
2.隔声量（透射损失、传声损失）
a.表示方法：
t
i
t
i
p
p
I
I
TL
TL
lg20lg10
1
lg10
??
?
?
b.平均隔声量,
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。
? 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
线低于参考折线的数值不
能大于 32分贝。
4,插入损失
21 WW LLIL ??
8.1.2 隔声结构的类型
?隔声墙
?隔声罩
?隔声间
?隔声屏障
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：
??
?
??
? ?? 2
00
)(1lg10 cfmTL ??
可近似为：
???
?
???
??
???
?
???
??
00
2
00
lg20lg10 cfmcfmTL ????
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 p0c0=400代入：
5.42lg20lg20 ??? fmTL
质量定律
共振基频 临界吻合频率
1.质量定律
? 无规入射时，经验公式：
5.47lg5.18 ?? mfTL
? 场入射隔声量的经验公式：
? 平均隔声量的经验公式：
5.47lg20 ?? mfTL
??
?
???
???
)/200(8lg16
)/200(14lg5.13
2
2
mkgmmLT
mkgmmLT
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
波传播速度向吻合而使隔声量降低的现象。
? 临界吻合频率：能产生吻合效应的最低入射频率。
? 可表示为：
? 近似为：
2
2
2
2 )1(12
s in2 ED
cf
c
??
??
??
ED
c
ED
cf
c
??
?
22
5 5 6.0122 ??
2.吻合效应
共振基频 临界吻合频率
8.2 隔声结构
? 8.2.1 单层匀质隔声墙
? 8.2.2 双层隔声墙
? 8.2.3 复合隔声结构
8.2.1单层匀质隔声墙
共振基频 临界吻合频率
8.2.2 双层隔声墙
1.隔声特性
1.隔声特性
a—双层墙无吸声材料
b--双层墙有少量吸声材料
c—双层墙铺满吸声材料
d—双层墙
e–单层墙
2.共振频率的确定
12)(
0
?kDCM??
???
?
???
? ??
21
0 11
2 mmh
cf
c
?
?
??
?
??
? ???? kD
C
M
C
Mj
P
P
t
i 2)(111
00 ?
?
?
?
?
时产生共振，
3.隔声量的估算,
? 入射声波频率低于共振频率：
?
?
?
?
?
?
?
?
???
?
???
?
??
2
0
1lg10
c
mTL
?
?
? 入射声波频高于共振频率：
)2l g (20)2(lg10 212
4
0
kDTLTLkD
c
mTL ???
?
?
?
?
?
?
?
?
???
?
???
??
?
?
3.隔声量的估算,
? 经验公式：
? ? TLmmTL ????? 30lg16lg16 21
? 平均隔声量：
? ?
? ???
?
??????
??????
? 2
2121
2
2121
/200,14lg16
/200,8lg16
mkgmmTLmm
mkgmmTLmm
LT
8.2.3
复
合
隔
声
结
构
8.3 隔声装置
?8.3.1 隔声罩
?8.3.2 隔声间
?8.3.3 隔声屏障
8.3.1 隔声罩
1.主要结构形式：
活动密封型
固定密封型
局部开敞型
通风散热型
1.隔声罩 主要结构形式
局部开敞型固定密封型
1.隔声罩 主要结构形式
活动密封型通风散热型
2,隔声罩的基本构造
2,隔声罩的基本构造
3,隔声罩的声学评价
a,隔声量：
?lg10
TLTL
s ?
? TLs, 材料实际的隔声量。
? TL, 材料本身的隔声量。
3,隔声罩的声学评价
b.隔声罩的插入损失：
12 LLIL ??
b.隔声罩的插入损失
? 全封闭的隔声罩的插入损失：
)101lg (10 1.0 TLIL ???
TL,隔声罩罩壁的隔声量
Α：内饰吸声材料的吸声系数
b.隔声罩的插入损失
? 局部封闭的隔声罩的插入损失：
1
1.0
0
10
101
1lg10lg10
SS
SSTLIL
TL?
???? ?
TL,隔声罩罩壁的隔声量
Α：内饰吸声材料的吸声系数
S0,非封闭总面积,S,封闭总面积
4,隔声罩的设计要点
? 选择适当的材料和形状
? 罩壁采用轻薄材料时，壁面上适当处理
? 隔声罩的密封
? 隔声罩的内表面
8.3.2 隔声间
1,隔声间的结构
2,隔声门
2,隔声门
3,隔声窗
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：
?
1lg10?LT
?
?
?
?
?
n
i
i
n
i
ii
S
S
1
1
?
?
?
?
?
?
n
i
TL
i
iS
S
LT
1
1.010
lg10
4,隔声间的声学评价
b.插入损失,
S
ALTLLIL lg10
21 ????
:隔声间的平均隔声量
Α,隔声间的总吸声量
S,隔声间的 内表面总面积
LT
4,隔声间设计要点
? 合适的材料
? 孔洞和缝隙的影响
? 通风换气口的设计
8.3.3 隔声屏障
1,隔声屏障的基本形式
2,隔声屏障的声学评价 ——插入损失
m a x)( gsrtd LLLLLIL ??????????
dba
N
NIL
???
?
??
?
?
?
2
13lg10
3,隔声屏障设计要点
? 声屏障的隔声量应比设计目标值大
? 声屏障应有足够的高度
? 声屏障应尽量靠近噪声源
? 应尽可能采用吸声型声屏障
8.4 隔声设计
? 8.4.1 隔声设计原则
? 8.4.2 隔声设计程序
? 8.4.3 隔声设计计算
8.4.1 隔声设计原则
?按照室内室外噪声允许原则来计算噪声的隔
声量
?进行隔声处理时要满足防火、防潮、防腐、
防尘等要求
?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
噪声源、环境情况 具体采取措施
独立强的噪声源 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
时，允许操作人员不经常停
留在设备附近时
便于控制、观察、休息使用
的隔声室
车间大、工人多、强噪声源
比较分散，且难以封闭
留有生产工艺开口的隔声墙
或声屏障
隔声措施选择原则：
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
选择合适的隔结构与构件
了解环境特点，选定噪声控制标准
计算各频带所需隔声量
与构件的插入损失比较
确定受声点允许的噪声
级和各频带声压级
8.4.3 隔声设计计算
? 1,室内各频带声压级的计算
?
?
?
?
?
???
1
)
4
4
lg (10
2
S
R
Rr
Q
LL
Wp
8.4.3 隔声设计计算
? 2.各频带需要的隔声量
5??? pap LLR
受声点允许声压级
受声点声压级
pL
paL
隔声设计计算表示例
编
号
项目 频率 (Hz) 备
注63 125 250 500 1k 2k 3k 4k
1 声源声功率 已知
2 容许噪声值 已知
3 噪声传播衰减 已知
4 吸收减噪量 设计
5 需要减噪量 设计