隔音原理及技術(shù)

首先隔聲分為三種：1 在聲源處減弱，2 在傳播途徑中減弱，3在人耳處減弱。隔聲方法是指聲波在空氣中傳播時，一般用各種易吸收能量的物質(zhì)消耗聲波的能量使聲能在傳播途徑中受到阻擋而不能直接通過的措施，這種措施稱為隔聲方法。

　　隔音材料

　　凡是能用來阻斷噪音的材料，統(tǒng)稱為隔音材料。隔音材料五花八門，日常人們比較常見的有實心磚塊、鋼筋混泥土墻、木版、石膏板、鐵板、隔音氈、纖維板等等。嚴(yán)格意義上說，幾乎所有的材料都具有隔音作用，其區(qū)別就是不同材料間隔音量的大小不同而已。同一種材料，由于面密度不同，其隔音量存在比較大的變化。隔音量遵循質(zhì)量定律原則，就是隔音材料的單位密集面密度越大，隔音量就越大，面密度與隔音量成正比關(guān)系。

　　雙層隔音結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)質(zhì)量定律，頻率降低一半，傳遞損失要降6db；而要提高隔音效果時，質(zhì)量增加一倍，傳遞損失增加6db。在這一定律支配下，若要顯著地提高隔音能力，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，有時甚至是不可能的，如航空器上的隔音結(jié)構(gòu)。這時解決的途徑主要是采用雙層以至多層隔音結(jié)構(gòu)。

　　雙層隔音結(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)行理論計算，結(jié)果比較復(fù)雜，在不同頻率范圍可以得到不同的簡化表示，這里只作定性介紹。

　　兩個隔層與中間空氣層組成一個共振系統(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，隔音效果大為降低。不過對于重墻來說，此頻率已低于可聞頻率范圍。例如m1為半磚墻250kg/m2，m2為一磚墻500kg/m2，空氣層厚度0?5m，這時共振頻率在7hz左右。

　　對于輕結(jié)構(gòu)雙層隔音，共振頻率可能落在可聞頻率范圍內(nèi)，例如兩層鋁板分別為5?2kg/m2和2?6kg/m2，中間空氣層5cm，可計算出共振頻率約為200hz。這時應(yīng)在兩板間填塞阻尼材料，以抑制板的振動。一般若用薄鋼板做雙層隔音結(jié)構(gòu)時，鋼板上都涂好阻尼層來抑制鋼板的振動。

　　在共振頻率fr以下，雙層隔音的效果如同沒有空氣層的一層(m1+m2)的隔音效果；在fr以上一段頻率范圍，雙層隔音效果接近于兩個單層隔音的傳遞損失之和；在更高的頻率，當(dāng)空氣層厚度l為四分之一波長的奇數(shù)倍時，雙層隔音效果相當(dāng)于兩個單層的傳遞損失之和再加6db，l為波長的偶數(shù)倍時，雙層隔音效果相當(dāng)于兩個單層合在一起的傳遞損失再增加6db，在其它頻率，傳聲損失在這兩個值之間。所以在總體上，當(dāng)頻率大于fr時，雙層隔音結(jié)構(gòu)顯著地提高了隔音效能。

　　一般雙層隔音結(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。

　　在設(shè)計和施工中要特別注意，兩層之間不能有剛性連接。破壞了固體——空氣——固體的雙層結(jié)構(gòu)，把兩層固體隔層由剛性構(gòu)件相連，使兩個隔層的振動連在一起，隔音量便大為降低。尤其是雙層輕結(jié)構(gòu)隔音，相互之間必須相互支撐或連接時，一定要用彈性構(gòu)件支撐或懸吊，同時注意需要分割的兩個空間之間，不能有縫或孔相通。“漏氣”就要漏聲，這是隔音的實際問題。

　　建筑隔墻材料

　　為了合理地選用材料，提高建筑物吸音和隔音處理的效果，首先從概念上將吸音、隔音、吸音材料、隔音材料區(qū)別開來，應(yīng)當(dāng)是建筑物噪聲控制中首要的基本問題。

　　大部分國家八十年代及以前的建筑，隔墻大多采用粘土磚，240mm粘土磚墻的隔音量在50dB以上，隔音效果好。但當(dāng)今的建筑隔墻已發(fā)生了根本性的變化.一方面，為了環(huán)保需要，建筑已禁止使用粘土磚，因為制作粘土磚會破壞耕地；另一方面，由于新型建筑體系以及高層建筑要求自重輕，使隔墻結(jié)構(gòu)趨向于輕薄。輕質(zhì)墻體的隔音量普遍較低，單層墻一般都達(dá)不到50dB.通常在45dB以下，這就使得隔音效果與傳統(tǒng)的粘土磚墻相比要差。

　　目前常用的隔墻材料和構(gòu)件主要有5大類，它們的隔音狀況大體如下：

　?。?/span>1）．混凝土墻

　　200mm以上厚度的現(xiàn)澆實心鋼筋混凝土墻的隔音量與240mm粘土磚墻的隔音量接近，150～180mm厚混凝土墻的隔音量約為47～48dB，但面密度200kg/m2的鋼筋混凝土多孔板，隔音量在45dB以下.

　　（2）．砌塊墻

　　砌塊品種較多，按功能劃分有承重和非承重砌塊。常用砌塊主要有陶粒、粉煤灰、爐渣、砂石等混凝土空心和實心砌塊；石膏、硅酸鈣等砌塊。

　　砌塊墻的隔音量隨著墻體的重量厚度的不同而不同。面密度與粘土磚墻相近的承重砌塊墻，其隔音性能與粘土磚墻也大體相接近.水泥砂漿抹灰輕質(zhì)砌塊填充隔墻的隔音性能，在很大程度上取決于墻體表面抹灰層的厚度.兩面各抹15mm～20mm厚水泥砂漿后的隔音量約為43～48dB，面密度小于80kg/m2的輕質(zhì)砌塊墻的隔音量通常在40dB以下.

　　（3）．條板墻

　　砌筑隔墻的條板通常厚度為60mm～120mm，面密度一般小于80kg/m2，具備質(zhì)輕、施工方便等優(yōu)點.

　　條板墻可再細(xì)劃為兩個分類：一類是用無機(jī)膠凝材料與集料制成的實心或多孔條板，如（增強(qiáng)）輕集料混凝土條板、蒸壓加氣混凝土條板、鋼絲網(wǎng)陶?；炷翖l板、石膏條板等，這類單層輕質(zhì)條板墻的隔音量通常在32～40dB之間；另一類是由密實面層材料與輕質(zhì)芯材在生產(chǎn)廠預(yù)復(fù)合成的預(yù)制夾芯條板，如混凝土巖棉或聚苯夾芯條板、纖維水泥板輕質(zhì)夾芯板等。預(yù)制夾芯條板墻的隔音量通常在35～44dB之間.

　　(4)．薄板復(fù)合墻

　　薄板復(fù)合墻是在施工現(xiàn)場將薄板固定在龍骨的兩側(cè)而構(gòu)成的輕質(zhì)墻體。薄板的厚度一般在6mm-12mm，薄板用作墻體面層板，墻龍骨之間填充巖棉或玻璃棉。薄板品種有紙面石膏板、纖維石膏板、纖維水泥板、硅鈣板、鈣鎂板等.

　　薄板本身隔音量并不高，單層板的隔音量在26～30dB之間，而它們和輕鋼龍骨、巖棉（或玻璃棉）組成的雙層中空填棉復(fù)合墻體，卻能獲得較好的隔音效果.它們的隔音量通常在40～49dB之間.增加薄板層數(shù)，墻的隔音量可大于50dB.

　　(5)．現(xiàn)場噴水泥砂漿面層的芯材板墻

　　該類隔墻是在施工現(xiàn)場安裝成品芯材板后，再在芯材板兩面噴復(fù)水泥砂漿面層。常用芯材板有鋼絲網(wǎng)架聚苯板、鋼絲網(wǎng)架巖棉板、塑料中空內(nèi)模板。