源与接收者分隔开来,使噪声在传播途径中受到阻挡以减弱噪声的传递,这种方法称为隔声 ( sound insulation 噪声按传递方式可分为空气传声(简称为空气声)和固体传声(简称为固体声)两种。空气传声 是指声源直接激发空气振动而产生的声波,并借助于空气介质直接传入人耳的。例如汽车的喇叭 声以及机器表面向空间辐射的声音。固体传声是指声源直接激发固体构件(如建筑结构)振动后 所产生的声音。固体构件的振动(如锤击地面),以弹性波的形式在墙壁及楼板等构件中传播,在 传播中向周围空气辐射出声波 实际上,任何接受位置上均包含了两种传声的结果。辨明两种传声中哪一种是主要的,将有 助于有效地采取隔声措施。对于前者,通常用重而密实的构件隔离:而对于后者,则通常采用隔 振措施,例如通过弹簧、橡胶或其它弹性垫层予以隔离。本节主要讨论各种构件对空气传声的隔 声原理和措施。 1.1.隔声构件的透声系数与透射损失 声波在传播途径中碰到一个边界很大的屏障时,它的能量一部分被屏障反射,另一部分被材 料吸收,还有一部分会透过屏障传到另一侧去,如图10-7所示。设入射到屏障上的总声能为W 反射声能为W,透过的声能为W,被材料消耗吸收的能量为W。它们的关系为 W=w+Wa+w 10-23 吸声是将吸声材料(或吸声结构)衬贴或悬挂在屏障甲侧,当声波入射到吸声材料表面时, 依靠材料的吸声作用,减少声反射,从而使甲侧空间内噪声降低。 隔声是用隔声结构将噪声隔挡,减弱噪声的传递,使吵闹噪声环境(甲侧)与需要安静的环 境(乙侧)分离隔开。隔声能力可用透声系数τ表示,它定义为 t=W/w 透声系数τ是小于1的数,在完全透射情况下(即W=W1),τ=1。τ值越小,表示透过材 料的声能越小,说明材料的隔声能力越妤。 通常材料的τ值很小,而且各种不同材料的τ值变化很大(在1~10-°之间),使用起来很 不方便。因此在实际工程中,常用透射损失(亦称隔声量)Ln来表示,其单位是dB。Ln与τ二 者的关系为 Ln=10lg (10-25) 或 T=10 (10-26) 材料的隔声性能若用透射损失Ln表示,便可直接看出声能透过后衰减的分贝数。材料的L 值越大,说明材料的隔声性能越好。综上所述,吸声与隔声的主要区别 (1)两者降噪机理完全不同。吸声是利用吸声材料(吸声结构)的吸声作用,减弱声反射 使噪声降低:隔声则是利用隔声结构对声波起隔挡作用,减弱声透射,获得减噪效果 (2)两者降噪措施的着眼点不同。吸声所注意的是在屏障甲侧(见图10-7)反射回来的声 能(W-)的大小,反射声越小,则吸声效果越好,因此采用吸收房内声能的措施:隔声所注意的 是在屏障另一侧(图10-7中的乙侧)透过去的声能(W)的多少,透过声越小,则隔声效果越 好,因此采用隔绝传到其他空间声能的措施 (3)两者所用的材料不同。吸声多用轻而疏松的材料,隔声则选用重而密实的材料。 另外,在隔声设计中还可以充分利用有空气层相隔的双层墙板的隔声结构,它可使隔声量 大大提高,这主要是因为夹层中空气的弹性作用,使声能得到衰减的缘故。如果隔声效果相同, 夹层结构比单层结构的重量将减轻2/3~3/4。 2.隔声罩 隔声罩( sound insulation encasing)是一种可取的有效降噪措施,它把噪声较大的装置 封闭起来,可以有效地阻隔噪声的外传,諴少噪声对环境的影响,但会给维修、监视、管路布置 等带来不便,并且不利于所罩装置的散热,有时需要通风以冷却罩内的空气。隔声罩的设计应考 虑如下要点:
源与接收者分隔开来，使噪声在传播途径中受到阻挡以减弱噪声的传递，这种方法称为隔声 （sound insulation）。 噪声按传递方式可分为空气传声(简称为空气声)和固体传声(简称为固体声)两种。空气传声 是指声源直接激发空气振动而产生的声波，并借助于空气介质直接传入人耳的。例如汽车的喇叭 声以及机器表面向空间辐射的声音。固体传声是指声源直接激发固体构件（如建筑结构）振动后 所产生的声音。固体构件的振动(如锤击地面)，以弹性波的形式在墙壁及楼板等构件中传播，在 传播中向周围空气辐射出声波。 实际上，任何接受位置上均包含了两种传声的结果。辨明两种传声中哪一种是主要的，将有 助于有效地采取隔声措施。对于前者，通常用重而密实的构件隔离；而对于后者，则通常采用隔 振措施，例如通过弹簧、橡胶或其它弹性垫层予以隔离。本节主要讨论各种构件对空气传声的隔 声原理和措施。 1． 1． 隔声构件的透声系数与透射损失 声波在传播途径中碰到一个边界很大的屏障时，它的能量一部分被屏障反射，另一部分被材 料吸收，还有一部分会透过屏障传到另一侧去，如图 10-7 所示。设入射到屏障上的总声能为 Wi， 反射声能为 Wr，透过的声能为 Wt，被材料消耗吸收的能量为 Wa。它们的关系为： W W W W i r a t = + + (10-23) 吸声是将吸声材料 (或吸声结构)衬贴或悬挂在屏障甲侧，当声波入射到吸声材料表面时， 依靠材料的吸声作用，减少声反射，从而使甲侧空间内噪声降低。 隔声是用隔声结构将噪声隔挡，减弱噪声的传递，使吵闹噪声环境（甲侧）与需要安静的环 境（乙侧）分离隔开。隔声能力可用透声系数τ表示，它定义为： / W Wt i = (10-24) 透声系数τ是小于 1 的数，在完全透射情况下（即 Wt=Wi），τ＝1。τ值越小，表示透过材 料的声能越小，说明材料的隔声能力越好。 通常材料的τ值很小，而且各种不同材料的τ值变化很大（在 1～10-6 之间），使用起来很 不方便。因此在实际工程中，常用透射损失（亦称隔声量）LTL 来表示，其单位是 dB。LTL 与τ二 者的关系为: 1 LTL = 10lg （10-25） 或 1LTL 0. 10− = （10-26） 材料的隔声性能若用透射损失 LTL 表示，便可直接看出声能透过后衰减的分贝数。材料的 LTL 值越大，说明材料的隔声性能越好。综上所述，吸声与隔声的主要区别: （1）两者降噪机理完全不同。吸声是利用吸声材料（吸声结构）的吸声作用，减弱声反射， 使噪声降低；隔声则是利用隔声结构对声波起隔挡作用，减弱声透射，获得减噪效果。 （2）两者降噪措施的着眼点不同。吸声所注意的是在屏障甲侧（见图 10-7）反射回来的声 能（Wr）的大小，反射声越小，则吸声效果越好，因此采用吸收房内声能的措施；隔声所注意的 是在屏障另一侧（图 10-7 中的乙侧）透过去的声能（Wt）的多少，透过声越小，则隔声效果越 好，因此采用隔绝传到其他空间声能的措施。 （3）两者所用的材料不同。吸声多用轻而疏松的材料，隔声则选用重而密实的材料。 另外，在隔声设计中还可以充分利用有空气层相隔的双层墙板的隔声结构，它可使隔声量 大大提高，这主要是因为夹层中空气的弹性作用，使声能得到衰减的缘故。如果隔声效果相同， 夹层结构比单层结构的重量将减轻 2/3～3/4。 2. 隔声罩 隔声罩（sound insulation encasing）是一种可取的有效降噪措施，它把噪声较大的装置 封闭起来，可以有效地阻隔噪声的外传，减少噪声对环境的影响，但会给维修、监视、管路布置 等带来不便，并且不利于所罩装置的散热，有时需要通风以冷却罩内的空气。隔声罩的设计应考 虑如下要点：
(1)选择适当的形状。为了减少隔声罩的体积和噪声的辐射面积,其形状应与该声源装置 的轮廓相似,罩壁尽可能接近声源设备的外壳:但也要考虑满足检修监测方便、通风良好、进排 气及其消声器正常工作的要求。此外,曲面形体应有较大的刚度, 有利于隔声。要尽量少用方形平行罩壁,以防止罩内空气声的驻 波效应,使隔声量出现低谷。 2mm厚钢板 (2)隔声罩的壁材应具有足够大的透射损失Ln。罩壁材料 可采用铅板、钢板、铝板,壁薄、密度大的板材,一般采用2 50mm厚玻璃棉 3mm钢板即可 一层玻璃布 (3)金属板面上加筋或涂贴阻尼层。通过加筋或涂贴阻尼 层,以抑制和避免钢板之类的轻型结构罩壁发生共振和吻合效 应,减少声波的辐射。阻尼层的厚度应不小于罩壁厚度的2~4 倍,一定要粘贴紧密牢固 图10-8隔声构件的组成 (4)隔声罩内表面应当有较好的吸声性能。罩内通常用50m 厚的多孔吸声材料进行处理,吸声系数一般不应低于0.5。隔声罩基本构件的组成图10-8所示, 它是在3mm厚的钢板上,牢固涂贴一层厚7m的沥青石棉绒作阻尼层,内衬50m厚的超细玻璃 棉(容重25kg/m3)作吸声层,玻璃棉护面层由一层玻璃布和一层穿孔率为25%的穿孔钢板构 成。这种构件的平均透射损失在34~45dB之间 (5)隔振处理。隔声罩与机器之间不能有刚性连接,通常将橡胶或毛毡等柔性连接夹在两 者之间吸收振动,否则会将机器的振动直接传递给罩体,使罩体成为噪声辐射面,从而降低隔 声效果。机器与基础之间、隔声罩与机器基础之间均也需要隔振措施。 6)罩壳上孔洞的处理。隔声罩内声能密度很大,隔声罩上很小的开孔或缝隙都能传出很 大的噪声。研究表明,只要在隔声罩总面积上开0.01面积的孔洞,其隔声量就会减少20~25dB 以下。若仍需在罩上开孔时应对孔洞进行处理:①传动轴穿过罩的开孔处加一套管,管内衬以吸 声材料,吸声衬里的长度应大于传动轴与吸声衬里之间的缝隙15倍,这杨既避免了声桥,又通 过吸声作用降低了缝隙漏声;②因吸排气或通风散热需要开设的孔洞,可设置消声箱来减声;③ 罩体拼接的接缝以及活动的门、窗、盖子等接缝处,要垫以软橡胶之类的材料,当盖子或门在关 闭时,要用锁扣扣紧以保证接缝压实,防止漏声:④对于进出料口的孔一般应加双道橡皮刷,以 便让料通过,而声音不易外逸 虽然隔声罩的隔声量主要是由罩壁的面密度与吸声材料的吸声系数、吸声量、噪声频率所确 定,但上述设计要点如不注意,也会影响隔声效果。 三、消声器 消声器( muffler)是一种阻止声音传播而允许气流通过的器件,是降低空气动力性噪声的 常用装置。评价消声性能的指标是消声量,主要有两种表达形式:插入损失( insertion loss) 与传递损失( transmission loss)。插入损失LLL定义为系统中接入消声器前后,在系统外某 定点测得的声压级Lp的差值。传递损失(也称传声损失,或透射损失)LT是消声器入口处和 出口处的声功率级LW的差值,它与反映构件的隔声性能的透射损失意义相同,因为消声器也可 以看成是一个隔声构件。消声器的传递损失的表达式为 Ln=10{W1W2)=L1-n2(dB)
（1）选择适当的形状。为了减少隔声罩的体积和噪声的辐射面积，其形状应与该声源装置 的轮廓相似，罩壁尽可能接近声源设备的外壳；但也要考虑满足检修监测方便、通风良好、进排 气及其消声器正常工作的要求。此外，曲面形体应有较大的刚度， 有利于隔声。要尽量少用方形平行罩壁，以防止罩内空气声的驻 波效应，使隔声量出现低谷。 （2）隔声罩的壁材应具有足够大的透射损失 LTL。罩壁材料 可采用铅板、钢板、铝板，壁薄、密度大的板材，一般采用 2～ 3mm 钢板即可。 （3）金属板面上加筋或涂贴阻尼层。通过加筋或涂贴阻尼 层，以抑制和避免钢板之类的轻型结构罩壁发生共振和吻合效 应，减少声波的辐射。阻尼层的厚度应不小于罩壁厚度的 2～4 倍，一定要粘贴紧密牢固。 （4）隔声罩内表面应当有较好的吸声性能。罩内通常用 50mm 厚的多孔吸声材料进行处理，吸声系数一般不应低于 0.5。隔声罩基本构件的组成图 10-8 所示， 它是在 3mm 厚的钢板上，牢固涂贴一层厚 7mm 的沥青石棉绒作阻尼层，内衬 50mm 厚的超细玻璃 棉（容重 25kg/m3）作吸声层，玻璃棉护面层由一层玻璃布和一层穿孔率为 25％的穿孔钢板构 成。这种构件的平均透射损失在 34～45dB 之间。 （5）隔振处理。隔声罩与机器之间不能有刚性连接，通常将橡胶或毛毡等柔性连接夹在两 者之间吸收振动，否则会将机器的振动直接传递给罩体，使罩体成为噪声辐射面，从而降低隔 声效果。机器与基础之间、隔声罩与机器基础之间均也需要隔振措施。 （6）罩壳上孔洞的处理。隔声罩内声能密度很大，隔声罩上很小的开孔或缝隙都能传出很 大的噪声。研究表明，只要在隔声罩总面积上开 0.01 面积的孔洞，其隔声量就会减少 20～25dB 以下。若仍需在罩上开孔时应对孔洞进行处理：①传动轴穿过罩的开孔处加一套管，管内衬以吸 声材料，吸声衬里的长度应大于传动轴与吸声衬里之间的缝隙 15 倍，这杨既避免了声桥，又通 过吸声作用降低了缝隙漏声；②因吸排气或通风散热需要开设的孔洞，可设置消声箱来减声；③ 罩体拼接的接缝以及活动的门、窗、盖子等接缝处，要垫以软橡胶之类的材料，当盖子或门在关 闭时，要用锁扣扣紧以保证接缝压实，防止漏声；④对于进出料口的孔一般应加双道橡皮刷，以 便让料通过，而声音不易外逸。 虽然隔声罩的隔声量主要是由罩壁的面密度与吸声材料的吸声系数、吸声量、噪声频率所确 定，但上述设计要点如不注意，也会影响隔声效果。 三、消声器 消声器（muffler）是一种阻止声音传播而允许气流通过的器件，是降低空气动力性噪声的 常用装置。评价消声性能的指标是消声量，主要有两种表达形式：插入损失（insertion loss） 与传递损失（transmission loss）。插入损失 LIL 定义为系统中接入消声器前后，在系统外某 定点测得的声压级 Lp 的差值。传递损失（也称传声损失，或透射损失）LTL 是消声器入口处和 出口处的声功率级 LW 的差值，它与反映构件的隔声性能的透射损失意义相同，因为消声器也可 以看成是一个隔声构件。消声器的传递损失的表达式为： 1 2 1 2 10lg( / ) L W W L L TL W W = = − （dB） （10-27） 图 10-8 隔声构件的组成