什么是声学隔音
隔音就是阻挡声音传播，主要是怕扰民。一般是指用厚重的建筑材料、密封窗户/门中的任何空气间隙最大程度地减少传入和传出房间的声音。然可以将隔音绝对纳入您的声学处理中，但严格地说隔音不属于声学处理，声学处理仅旨在控制房间内的声音反射，以使录音或放音效果更好。而且隔音基本都需要在房间建筑阶段完成，国内现有的楼房基本可隔音的手段很有限。虽然很多烧友都有被邻居砸门的经历，本文就不详细解释了。
了解了声学的基础知识，那么下一步就是通过声学处理将这些原理应用于您的房间！
一、建筑隔音的意义
隔声是控制噪声的重要措施，效果十分显著。但目前在很多场合对隔声还不够重视，以致对噪声控制不够。例如轻型建筑的隔声已是当前发展建筑事业的主要矛盾，很多轻型墙组成的分户墙其隔声量只有30dB，这与人们对环境的要求相差很远。即使有良好的室内音质设计，如果受到噪声的严重干扰，也将难以获得良好的室内听闻条件。为了保证建筑物的使用功能，保证人们正常生活和工作条件，也必须减弱噪声的影响。因此，控制建筑环境噪声，保证建筑物内部达到一定的安静标准，是建筑声学的另一个重要方面。
1、人们对室内安静程度的要求
例：住宅 [A声级 dB(A)]
日常：理想水平，室内应<=40dB(A)，如果>=50dB (A)会引起居住用户的普遍不满。
睡眠：理想水平，室内应<=35dB(A)，如果>=45dB (A)会引起50%居住用户的不满。
2、建筑隔声越来越引起人们的重视
1996年，在南京、无锡、苏州、上海及北京等地调查中，住宅用户对墙面、地面、顶棚、隔热、保温、通风、朝向、采光隔声等住宅品质反映最强烈的是——隔声。
在瑞典，将分户墙做成200mm厚的钢筋混凝土墙，比结构的要求要厚，造价也高,目的是——隔声。
分室轻墙（如石膏板隔断）做成双层结构内填吸声材料的目的是——隔声。
有些建筑的墙和楼板水平连接上做成弹性连接，目的是——隔声。
3、当前建筑隔声中存在的诸多问题
1)、设计问题——建筑选址不合理，材料选用不当、施工存在问题等等。最主要的原因是——建筑师。
2)、材料不合格——墙体材料、楼板、门、窗等等隔声性能不足。
3)、特别是近年来轻型隔墙材料的使用，以及人们生活水平提高后对建筑品质要求提高，提出了建筑隔声的新课题。
二、建筑隔声基础
1、声波传入围护结构的三种途径
1)、经由空气直接传播，即通过围护结构的缝隙和孔洞传播。例如敞开的门窗、通风管道、电缆管道以及门窗的缝隙等。
2)、透过围护结构传播。经由空气传播的声音遇到密实的墙壁时，在声波的作用下，墙壁将受到激发而产生振动，使声音透过墙壁而传到邻室去。
3)、由于建筑物中机械的撞击或振动的直接作用，使围护结构产生振动而发声。
前两种情况，声音是在空气中传播的，称为 “空气传声”。而第三种情况，是振动直接撞击构件使构件发声，这种声音传播的方式称为 “固体传声”，但最终仍是经空气传至接收者。对空气传声与固体传声的控制方法是有区别的。
2、空气声的透射系数与隔声量
1）透射系数τ，定义：τ=E透射/E总
入射声能1/100透过构件，则τ=0.01
入射声能1/1000透过构件，则τ=0.001
2)隔声量R，定义： R=10lg(1/τ) (dB)
τ =0.01 →R=10lg(1/0.01)=20dB
τ =0.001 →R=10lg(1/0.001)=30dB
3)换算关系：已知R，则 image007.gif
3、空气声传声的组合隔声量
组合墙=墙+门或窗。对于有门、窗和墙构成的组合墙来说，墙体的隔声量较高，而门窗的隔声能力往往比墙体低得多，这样导致整个围护结构的隔声量大大降低。
E τ=Eτ(墙）+ Eτ(门或窗）
平均τ=（τwSw+ τdSd）/（Sw+Sd）
例：某墙隔声量Rw=50dB,面积Sw=20m^2，墙上一门，其隔声量Rd=20dB，面积2m2，求其组合墙隔声量。
解：组合墙平均透射系数为：
τ c =（ τwSw+ τdSd）/（Sw+Sd）
其中：Rw=50dB τw=10^-5，Rd=20dB  τw=10^-2
故， τ c=(20×10^-5 + 2×10^-2 )/(20+2)=9.2 ×10^-4
故 Rc=10lg(1/ τ c)=30.4dB
为了提高组合墙的隔声量，在设计围护结构时应遵循等传声量设计原则：
等传声量设计原则：墙上设计有门时，最合理的隔声设计是两者透射量相等。 即τwSw=τdSd。从经济角度来讲，通常，墙的隔声量略大于门即可，最大可不超过10dB。
4、隔声量的频率特性——隔声曲线
同一构件或结构，对不同频率的声波的透射能力不同，隔声量也不同，形成隔声曲线。一般采用100Hz-4000Hz的16个1/3倍频带隔声曲线。
5、隔声的测量
1)、空气声隔声测量
R=L1-L2+10lg（S/A）
共测100-3150Hz的16个1/3倍频带的隔声量，得到隔声曲线。
S：被测构件面积
A：接收室吸声量
2）、撞击声隔声测量
撞击声隔绝的复杂性：①对撞击声的激发、传播和辐射等原理虽有一定的研究，但由于问题的复杂性，至今没有满意的结果。②隔绝撞击声的材料发展缓慢，撞击声的控制尚无很好的办法。
一些隔绝措施往往造价很高，难以广泛应用。撞击声隔绝是目前大量民用建筑中噪声隔绝的薄弱环节。
撞击声是建筑空间围蔽结构（通常是楼板）在外侧直接撞击而激法的，但接收的是被撞结构向建筑空间辐射的空气声。为了能比较不同材料和构造方式的楼板对撞击声的隔绝性能，须保证各自的撞击能量和形态是一样的，为此，需使用一个国际标准的打击器。
使用标准打击器打击楼板
Ln=Li-10lg(A0/A)
A：接收室的吸声量
A0=10m^2 (规定的标准）
共测100-4000Hz的17个1/3倍频带的隔声量，得到隔声曲线。
典型墙体构件的Rw(实验室测量值,实际应用时要低3-5dB）
对于住宅建筑隔墙，国家规定分三级标准：一级：Rw>=50dB，二级：Rw>=45dB，三级：Rw>=40dB
三、单层密致匀实墙的空气声隔绝
单层匀质密实墙是没有孔隙传声，它通过墙体本身的振动。将入射声能的一部分传播到墙体的另一侧去。
1）、单层墙隔声频率特性的一般规律
影响隔声的因素：单位面积质量（面密度）、刚度、材料内阻尼、边界条件等。
2)、 质量定律
在理想情况下，（无刚度、无阻尼、柔顺质量、忽略边界条件），单层墙体隔声量理论推导得到：隔声量R=20lg(f×m0)-48
得到质量定律（mass law)：墙体越重空气声隔声效果越好。
(1）面密度增加一倍，隔声量增加6B。
(2）频率增加加一倍，隔声量增加6B。
在实际情况下，在质量控制的频率范围内明显出现质量定律的表现，但比6dB要小，一般地，面密度增加一倍，隔声量增加4-5dB。
3)、吻合效应
墙体在声音激发下会产生受迫振动，振动既有垂直于墙面的也有沿墙面传播的，不同的入射频率或入射角度将产生不同的沿墙面传播的传播速度Cf。然而，不同频率的声波，墙体本身存在沿墙面传播固有传播速度Cb。在某种入射频率和入射角度下，出现Cf=Cb时，将产生“吻合效应”，这时，墙板非常“顺从”地跟随入射声波弯曲，使大量声能透射到另一侧去，形成隔声量的低谷。
声波无规律入射时，每种隔声材料都会在某一频率上发生吻合效应，这一频率被称为“吻合频率”，在隔声曲线上的低谷称为“吻合谷”。
薄、轻、柔的墙体吻合频率高；厚、重、刚的墙体吻合频率低。
四、双层墙的空气声隔声
双层墙体之间的空气间层相当于“弹簧”，具有减振作用。即空气间层会产生一个附加隔声量，其间层厚度超过10cm，隔声量将不增加。
五、轻型墙的空气声隔绝
随着大量的住宅建设与高层建筑的发展，要求建筑的工业化程度越来越高，同时还要求减轻建筑的自重，以满足建筑的高速发展。常用的轻型墙体有：纸面石膏板、圆孔珍珠岩石膏板、加气混凝土板、碳化板等。传统的240mm厚的砖墙，其平均隔声量约为53dB，而现有的轻型墙其平均隔声量为30dB。
提高轻型墙隔声能力的措施：
根据国内外的经验，采用的主要措施与效果如下
1）、将多层密实材料用多孔弹性材料（玻璃棉、岩棉、泡沫塑料）分隔，做成夹层结构。则隔声量比同重量单层墙提高很多。
2）、避免板材的吻合效应引起的谐振，应使各层材料的体（面）密度不同而厚度相同，在质量定律范围内，可以得到较理想的隔声。
3）、当将空气层的厚度增加到7.5cm以上时，在大多数的频带内可以增加隔声量8~10dB。
4）、用松软的吸声材料填充空气间层，一般可以提高轻型墙的隔声量2~8dB.
六、隔声处理实例
对于要求隔声较高的门(30～45dB)，在某些场合下，可以采用构造简单的钢筋混凝土门扇，它有足够的隔声能力并能防火，但通常是使用复合结构，这种结构由于阻抗的变化而使声波反射，从而提高了隔声量。
需要经常开启的门，门扇重量不宜过大，门缝也较难密封。为了达到较高的隔声量，可以设置所谓“声闸”来提高其隔声能力。
隔声窗时，首先要保证窗玻璃有足够的厚度，层数应在两层以上，同时，两层玻璃不应平行，以免引起共振。为了避免隔声窗的吻合效应，双层玻璃的厚度应不相同。
七、撞击声隔声的处理措施
振源撞击楼板，楼板受迫振动而发声；同时由于楼板与四周墙体的刚性连接，将振动能量沿结构向四处传播，导致其它结构也辐射声能。
改善楼板隔绝撞击声的性能。其主要措施有三：
1)、在楼板面层处进行处理，使撞击声能减弱，以降低楼板本身的振动。
2)、在楼板面层受撞击产生振动后，使面层与结构层之间进行减振而减弱振动的传播，并使振动不致传给其他刚性结构。
3)、当楼板整体已被撞击而产生振动时，则可用空气声隔绝的办法来降低楼板产生的固体声。
八、其他的隔声结构
1)、隔声间
在噪声强烈的环静内建造隔声性能良好的小室，对工作人员的听力进行保护，这种隔声设施是隔声间。隔声间不但要考虑隔声性能，还要考虑到观察方便、出入方便、不影响车间内正常运输、以及房间内供电、通风等。
一般隔声间外墙用隔声性能较好的材料或结构，如砖、混凝土、纸面石膏板墙等，观察部分使用隔声窗，进出部分使用隔声门或吸声迷道等。隔声间室内一般使用较多吸声材料，如穿孔吸声板吊顶、软包墙面、以及吊挂空间吸声体等。
2)、隔声屏障：
是用来遮挡声源和接受点之间的直达声。常用在街道两侧，对刺耳的高频最为有效，而降低高频声，人的主观感觉最为明显。
其原理是在屏障后形成“声影区”，对低频由于波长较长，绕射作用，隔声效果较差。
另外，在设计声屏障 时，从经济方面考虑，声屏障自身的隔声量只要比隔声降噪量大10dB即可。
如果在声屏障超向声源的一面铺加一层吸声材料，并尽量靠近声源，会提高隔声效果。
3)、隔声罩：
采用隔声罩来隔绝机器设备向外辐射的噪声，是在声源处控制噪声的有效措施。隔声罩外层常用1-2mm厚的钢板制成。内涂阻尼漆、沥青等阻尼层，目的是防止吻合效应和钢板低频共振。为了提高降噪效果，内层再铺一层吸声材料（如玻璃棉、微穿孔板等）。机器和隔声罩之间需要留有空隙，机器和隔声罩支撑之间、隔声罩与基础之间应加入减振器。
九、房间噪声的降低值
噪声通过墙体传至邻室的声压级为L2，而发声室的声压级为L1,两室声压级差为
D=L1-L2。D的大小首先取决于隔墙的隔声量R，而且还与接收室的总吸声量、隔墙的面积S有关，关系为：D=R+10LgA-10LgS=R+10LgA/S dB
通过以上公式，一方面在隔墙隔声量R已知的情况下可以预测隔墙房间噪声的降低量D，另一方面，为了满足“允许噪声”的条件下，应采用何种隔声量的隔墙。由以上公式可以得到，在D被认为是已知的条件下，有：R=D-10LgA/S
这是选用隔墙隔声降噪的一个基本公式。
隔音基本措施
（1）弹性面层处理
在楼板表面铺设柔软材料(地毯/软木板/橡胶垫/塑料地面等)减弱撞击楼板的能量，从而减弱楼板本身的震动。这种处理面层的措施，一般对降低高频声的效果最显著。
（2）弹性垫层处理
在楼板结构层与面层之间做弹性垫层，以降低结构层的震动，注意这种楼板在面层和墙的交接处，也要采用隔离措施，以免引起墙体的震动。
（3）楼板做吊顶处理
吊顶的作用主要是解决空气声的隔离，如采用弹性连接，则隔声能力可以提高。
单层均质密实墙的空气声隔绝
（1）单层均质密实墙是没有孔隙传声的，声波入射到墙体上，引起墙体震动，由此将一部分申能传播到墙体的另一侧去，其隔声量与墙体的面密度和入射声波频率有关。
各类砖墙隔声量
（2） 墙的单位面积密度越大，隔声效果越好，这个定律称之为〖质量定律〗，单位面积质量或入射声频率每增加一倍,隔声量增加6db。
原文出处199：城东大头
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