隔聲測量規范和方法

測量建筑構件(如門、窗和隔墻)的隔聲量,可以在現場或實驗室進行。測量時入射的聲波可以是無規的,也可以是垂直入射的。
  測量原理  如入射到構件上的聲強度為Ii,傳透過構件后的聲強度被衰減為It,則構件的
隔聲能力可用傳聲系數τ表示,τ=It/Ii。τ是小數值, 如千分之一或萬分之一,它的倒數 1/τ就表示聲能損失為一千倍或一萬倍,采用10 lg(1/τ)式進行運算,即為聲能損失的分貝數,稱為傳聲損失(TL)或通常稱為隔聲量(R),用計算式表達上述概念,即:

TL=10 lg(1/τ)=10 lg(Ii/It)=L1-L2

式中L1、L2分別為構件前、后兩側的聲壓級。因此在理論上只要測量構件前后兩側的聲壓級就可以求出構件的隔聲量。但實際上,聲的傳播總是由一個空間(房間)透過構件后進入另一個空間,透過構件的聲音強弱,不僅與構件本身的隔聲性能有關,而且與構件的透射面積S和聲波透過構件進入空間內的吸聲量A等因素有關,所以,構件的隔聲量除測量構件前后兩側的聲壓級之差外,在計算時還須加上一個10lg(S/A)的修正項。
  測量方法  ①混響室法:1951年提出,1958年國際標準化組織(ISO)正式推薦,作為測試構件隔聲的標準方法。1964年中國的《隔聲測量規范》(草案)也是以此法為依據制定的。此法規定實驗室由兩間相鄰的混響室組成,體積均在50平方米以上,試件放在公共墻的開口上,開口面積為10平方米。對于小于10平方米的門窗(包括邊框結構)則按實際尺寸砌筑在開口處的隔墻上。試件的隔聲量可用下式計算: 

 

  測量時聲源發出經過濾波的1/3倍頻帶帶寬的白噪聲,測量的中心頻率范圍為100~4000赫,也可以測量中心頻率為125、250、500、1000、2000、4000赫6個倍頻帶。測量時傳聲器在聲源室和接收室混響區內,低頻500赫及以下各取5點,高頻500赫以上取3點。
  現場測量方法與實驗室相似,一般測量后計算標準聲壓級差Ds

 

式中Ao是在接收室中的標準吸聲量,一般取10米2。
  ② 混響、隔聲、 消聲箱法:用于測量小試件、輕結構隔聲的方法。聲源室是一間混響室,接收室是一個小的隔聲、消聲箱,試件面積1米2。
  對于門、窗、
隔聲間隔聲罩隔聲屏障等的隔聲測量,一般不測隔聲量而測量插入損失 IL或降噪量△L。插入損失IL表示裝置該結構前后在給定點(一般是須要降低噪聲的位置)的聲壓級差。
  還有一種測量方法是用 4~16個同相位揚聲器組成的面聲源,聲波垂直入射到試件上,試件后面是一個高吸聲的小室。隔聲量由測量試件兩面的聲壓級差表示。這種方法主要用來測量飛機和船舶的隔聲結構,試件面積取1米2。

 


  隔聲量的表示  構件隔聲與頻率有關,故一般用單一數值來表示構件的隔聲量。常用的有中值隔聲量(500赫值)、平均隔聲量R(125~2000赫或125~4000赫隔聲量的算術平均值)、隔聲等級(STC或Ia,用一曲線來衡量)、 C-A聲級差(聲源室C聲級減去接收室A聲級)、A-A聲級差(聲源室與接收室A聲級的差)等。C-A聲級差較簡單適用。國際標準則用隔聲指數。
  樓板隔聲測量  樓板隔聲測量包括
空氣聲和撞擊聲的測量。測量樓板撞擊聲的隔聲效果要用標準撞擊器。國際標準化組織規定的標準撞擊器規格如下:①撞擊器有五個錘子,排列在一條直線上,兩端錘子中心的距離為400毫米;②連續撞擊的時間間隔為100±5毫秒;③錘子無摩擦自由下落的距離為40毫米(±25%);④每個錘子的有效質量為0.5公斤(±2.5%);錘子撞擊樓板的部分用黃銅或鋼材制成;⑤錘子為圓柱體,直徑30毫米。它與樓板的接觸部分是一個半徑約500毫米的球面。
  測量撞擊聲的標準撞擊器放在樓板上,取三個不同的位置和不同的方向進行撞擊,測量樓板下面接收室內的標準撞擊聲壓級Ls,由下式求出:

 

式中A為接收室的總吸聲量。
  樓板面層或墊層的降噪效果,可在鋪上面層或墊層前后測量樓板的撞擊聲的聲壓級(分貝),求其差。樓板面層或墊層的降噪效果又稱為面層或墊層的撞擊隔聲改善量。

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