轻钢龙骨薄板间壁隔声的实验和设计述评

轻钢龙骨薄板间壁是建筑上常用的墙体。间壁的隔声性能因所选板材、龙骨、腔厚和腔内填充物以及它们在搭配组合上的不同而异。长期来国内外所积累的大量间壁隔声实验室测试资料,为隔声设计提供了参考。有关间壁隔声测量和构件声学性能的实验方法,虽已有一系列国际性ISO测试标准(许多被国家标准等同采用),但其中仍存在着不少值得注意和改进的方面。例如不同实验室的测试结果的互比性还很差,又如对间壁隔声有明显影响的龙骨刚度如何确定等问题,对此作了剖析。此外还从选材和构造上对如何提高轻质间壁的隔声性能进行探讨,为设计者提出若干建议。     

再议钢龙骨刚度对薄板间壁隔声的影响

轻钢龙骨在双层薄板间壁隔声中起着固体声传递作用,它较之经由空腔的空气声传递复杂得多,对间壁的中频隔声更为重要。自上世纪80年代该文作者提出以轻钢龙骨侧向刚度作为预计间壁隔声的参量以来,许多研究工作者在这方面积累了不少理论分析和实验资料,使得龙骨刚度对间壁隔声的影响有了更多认识。文章对此作了评述,并指出双层间壁中间联系构件(钢龙骨)的力学特性这一关键性参量该如何确定,还需作进一步探索。     

双层轻板墙隔声量予计中对钢龙骨刚度的确定

钢龙骨双层轻板墙的墙体隔声量（R）比木龙骨的墙体有明显提高,其主要原因在于轻钢龙骨的侧向弹性减少了双层墙板之间的声耦合。作者在早年推导这类双层墙隔声量（R）预计公式时,引入了轻钢龙骨侧向等效刚度的参量,隔声量的预计结果与实验值相当符合。20多年来不断受到有关方面关注和引证,但无实质性进展。目前龙骨侧向等效刚度参量仍采用以隔声试验的结果来推算,尚不能直接由实验方法测定。近年有人尝试采用测试浮筑地板下面弹性材料的动态刚度的方法来测定弹性龙骨的动态刚度,结果偏差很大,显然不妥。提出在实验技术上能作进一步研究。     

附加共振吸声器的飞机壁板隔声理论及实验研究

本文在小体积低频共振吸声器研究理论的基础上,研究了用附加共振器改善飞机壁板低频传声损失(隔声量)的方法。建立了计算双壁板结构隔声量的数学模型,推导了附加共振吸声器后壁板传声损失的计算公式,阐明了共振吸声器对提高壁板隔声量的物理原理。实验测量了实际(Y—7)飞机壁板的隔声量,在80Hz 和160Hz 的1/3倍频程中心频率上,壁板加共振器后,隔声量提高了4dB 和6.5dB,理论计算结果与实验结果一致性很好。     

提高轻钢龙骨石膏板隔墙隔声性能的研究

分析影响轻钢龙骨轻质板隔墙的隔声性能的因素,介绍一种具有优良隔声性能的轻钢龙骨石膏板隔墙系统,与传统的石膏板隔墙进行隔声量对比,并探讨在施工中应注意的问题。     

建筑隔声研究的进展

论文对近年来建筑隔声在研究和实践的几个主要方面进展,作一评述。所讨论的问题包括:质量定律与单值评价、轻钢龙骨板墙的隔声、楼板隔声的评价、侧向传声、声屏障及绿化降噪、窗的隔声和通风、敞开办公室的私密性。     

常用墙体隔声性能的影响因素及改进措施

墙体空气声隔声性能对室内声环境的舒适程度具有决定性的影响,如何对常用墙体构造进行隔声性能优化,是高品质建筑室内声环境设计的重要工作。文中采用现场测试和COMSOL Multiphysics 5.5计算软件模拟的方法,研究了常用墙体在不同频段下的空气声隔声性能。结果表明,墙体隔声性能的变化趋势符合墙体的质量定律分析,隔声量与墙厚度、面密度之间具有较好的线性关系,计权隔声量随厚度、面密度的增加而增大;墙体隔声性能的优化不宜盲目增加墙体厚度,而是要根据墙体构造的特点和所处的噪声频段进行优化,在混凝土墙体中添加0.3%的聚丙烯纤维和0.5%的聚氨酯吸声材料后,墙体计权表观隔声量可提高1~2 dB,在多孔砖或砌块类的孔洞中填充密度为31.5 kg·m^-3的岩棉,墙体计权表观隔声量可提高4 dB,将轻钢龙骨的单位长度质量从0.82 kg·m^-1增加至1.23 kg·m^-1,石膏板的厚度从12 mm增至15 mm时,墙体计权表观隔声量可提高2~3 dB。     

聚氨酯弹性体隔声性能的研究

研究了损耗因子、厚度和填料对聚氨酯弹性体隔声性能的影响．结果表明：在相同频率下材料的损耗因子大，隔声性能好；由于在低频下材料的特性阻抗与水的特性阻抗失配严重，其隔声量较高频时大．材料的隔声量随着厚度的增加而增加，但在低频下，当厚度增加到40mm以后，隔声量随厚度的增加而变化得很缓慢，且不符合厚度每增加一倍，隔声量增加6dB这一规律．片状填料的加入提高了材料的隔声性能，该填料在5％～25％之间时，其含量对隔声性能影响较小。     

薄膜阻尼结构隔声量估算和结构参数的影响实验研究

研究空气薄膜阻尼结构的隔声问题，采用统计能量分析方法估算薄膜阻尼结构的隔声量，在高频范围内理论预估值与实验值吻合较好，为其隔声设计提供了理论方法；通过实验研究了薄膜阻尼结构的有关参数变化对隔声量的影响关系，得出了一些对工程应用有指导意义的结果。     

不同构造参数双层窗隔声性能试验研究

通过试验研究玻璃构造形式与规格、开启方式与密封形式、双层窗间距及窗框型材对双层窗隔声性能的影响,分析得出:玻璃构造形式与规格对双层窗的计权隔声量影响较小,其空气声隔声量频率特性曲线相近,低频共振频率主要出现在160~250 Hz范围;外平开/内推拉形式双层窗的隔声性能与双平开形式双层窗相当,均显著优于双推拉形式双层窗,且推拉窗采用包覆式密封条替换普通毛条,对提升外平开/内推拉形式双层窗的隔声量有一定效果;在相同条件下,当两层窗之间的间距大于90 mm时,双层窗构件的计权隔声量相近,隔声性能优于间距为80 mm的双层窗。