带龙骨双层墙的隔声性能研究

摘要

噪声源的不断增多和噪声状况的复杂性导致声环境不断恶化，使噪声污染已成为城市居民反映最为强烈的环境问题之一，也使双层墙构造备受设计者和使用者的亲睐。这是由于此类构造的高隔声量能在一定程度上缓解人们面临的恶劣声环境的危害。然而，对于带龙骨双层墙构造的隔声量性能目前主要是通过实验测试来研究，需进一步从理论上进行探索分析，进而提出改善的方法。
　　 文章中利用统计能量分析法研究了带龙骨双层墙构造隔声量的计算，其中根据声波的特性重点细述了墙板与龙骨构成节点处的耦合损耗因子，最后推导得到带龙骨双层墙构造的隔声量计算公式，为论文进一步的研究提供了理论基础。在理论分析中为简化计算，在计算双层墙的隔声量时优化了构造中的声传递路径，只考虑了两条主要的传声路径:空腔路径和龙骨路径。根据理论分析取已有实测数据的构造进行隔声量的预测，两组数据得到了较好的一致性，证明在简化计算时只考虑主要的传声路径是可行和准确的。
　　 由于论文中采用1/3倍频程的频率来描述构件的隔声量，而国内采用的是倍频程，为弥补国内建筑材料1/3倍频程的隔声量数据的匮乏，在文章的附录中创新性的提出了在已有倍频程隔声量的基础上结合数值分析方法和建筑材料的声学特点推算出1/3倍频程的隔声量。该方法无论是单层墙还是双层墙利用该方法推算出的1/3倍频程的隔声量和实测数据均取得了较好的一致性。
　　 根据理论推导得到隔声量的公式中，可以得知墙体厚度、龙骨厚度、间距等变量对隔声量均有影响。分别预测以其中一参数为变量的厚重墙、薄板与龙骨构成的双层墙的隔声频率特性曲线，并分析和总结出其隔声性能的规律和特点。根据得到的规律和特点，提出改善带龙骨双层墙构造隔声量的方法:选用透射系数偏小的建筑材料、减弱节点耦合等。尤其是以厚重墙与龙骨构成的双层墙构造作为面向声源板能取得更好的隔声效果。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 国内外研究现状

1．1．1 国外的研究现状

1．1．2 国内的研究现状

1．2 研究背景

1．3 研究方法

1．4 研究问题的提出

1．5 本文的主要研究内容

第二章 带龙骨双层墙隔声理论分析

2．1 建立带龙骨双层墙的SEA预测模型

2．2 分析带龙骨双层墙总的声传递路径

2．3 带龙骨双层墙的主要声传递路径

2．3．1 空腔路径的声压级差

2．3．2 龙骨路径的声压级差

2．3．3 构件的总隔声量

2．4 本章小结

第三章 带龙骨双层墙的隔声量预测

3．1 模型中的隔声参数的确定

3．1．1 各子系统的损耗系数

3．1．2 子系统间的耦合损耗系数

3．2 T型节点之间的耦合损耗因子

3．2．1 弯曲波的波动方程

3．2．2 板上的声波

3．2．3 T型节点

3．2．4 板的边界条件

3．2．5 T和Tc型节点的耦合损耗因子

3．3 优化双层墙中的声传递路径

3．4 验证理论预测隔声量的准确性

3．5 对构造隔声量影响的参数

3．6 墙体参数对构造墙体隔声量的影响

3．6．1 改变墙体材料厚度

3．6．2 改变墙体材料种类

3．7 龙骨参数对构造墙体隔声量的影响

3．7．1 改变龙骨厚度

3．7．2 改变龙骨间距

3．7．3 改变龙骨尺寸

3．7．4 改变龙骨材料几何参数

3．8 本章小结

第四章 改善带龙骨双层墙隔声量的措施

4．1 分析三种不同墙体构造的隔声量的特点

4．2 对比两种不同墙体构造的隔声量

4．3 改善带有龙骨双层墙隔声量的措施

4．3．1 改善空腔路径声压级差的措施

4．3．2 改善龙骨路径声压级差的措施

4．4 本章小结

第五章 结论及展望

5．1 创新点

5．2 结论

5．3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文目录

致谢

附录A 用拉格朗日插值法推算1／3倍频程隔声量