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隔声材料基本特性

隔声是声波传播途径中的一种降低噪声方法，它的效果要比吸声降噪明显，所以隔声是获得安静声环境的有效措施。根据声波传播方式的不同，通常把隔声分成两类：一类是空气声隔声；另一类是撞击声隔声，又称固体声隔声。一般把通过空气传播的噪声称为空气声，如飞机噪声、汽车喇叭声以及人们唱歌声等。利用墙、门、窗或屏障等隔离在空气中传播的声音就叫做空气声隔声。建筑因机械振动中通过结构产生和传播而来的噪声，如楼板上行走的脚步声、桌椅的拖动声、小孩蹦跳以及开关门窗时的碰撞声等，称为撞击声，又叫结构声或固体声。利用弹性阻尼材料进行隔振或减振的方法来隔离在结构中传播的撞击噪声就叫做撞击声隔声。

一般说来，建筑隔声构件的表面应该是比较坚硬密实的材料，对于入射其上的声波具有较强的反射，使透射的声波大大减小，从而起到隔声作用。而吸声材料的表面一般是多孔松软的，对入射其上的声波具有较强吸收和透射，使反射的声波大大减小。这是吸声材料和隔声材料的主要区别。

隔声材料如果按照使用场合分类的话，可主要分为建筑用隔声材料、隔声器件以及产品设备内的隔声等。对于空气声建筑隔声材料主要包括墙、门、窗等。这些材料由于主要用于建筑隔声用，它建成后不需要搬动，也不会对重量有较高的要求，因此这类材料一般具有较大的密度和较为经济的成本。而对于产品设备的隔声材料，如乘用车、高速列车、飞机等舱室内隔声材料，需要采用像隔声垫一样的隔声材料。这些材料一般由高分子聚合物构成，由于隔声的质量定理和这些产品的轻量化要求，因此这些隔声垫的密度需要根据实际情况设计。

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对于隔墙隔音存在一个普遍的规律，即材料越重（面密度，或单位面积质量越大）隔音效果越好。对于单层密致匀实墙，面密度每增加一倍，隔音量在理论上增加6dB,这种规律即为质量定律。对于双层的纸面石膏板墙，质量定律发挥着重要作用，即增加板的层数或厚度都可以获得隔音量的提高。

由于龙骨双层墙系统声频振动形式非常复杂，故质量定律的体现要比单纯的单层墙复杂。单层纸面石膏板的隔音效果很差，例如：12mm厚、面密度10kg/m2左右的纸面石膏板标准计权隔音量Rw=29dB。即使将四层这样的纸面石膏板叠和在一起隔音量理论上Rw也只能达到41dB。轻型匀质墙体，如石膏砌块、加气混凝土板、膨胀珍珠岩板、轻质圆孔板等，面密度大多在60-100kg/m2，受到质量定律的限制，隔音量Rw=35-40dB。

对于单层重墙，面密度大于250kg/m2，如120砖墙，90厚空心混凝土砌块、100厚混凝土墙板等，隔音量Rw可达45dB左右，面密度超过500kg/m2的240砖墙、200厚混凝土墙等的隔音量可达50-55dB左右。

任何隔墙都存在固有的共振频率，当声波的频率和墙的共振频率一致时，墙体整体产生共振，该频率的隔音量将大大下降。一般地，墙体越厚重，共振频率越低，当共振频率低于隔音评价参考频率100Hz时，由于人耳听觉特性对低频不敏感，对隔音量Rw的影响大大降低。

对于12mm和15mm厚两种不同面密度纸面石膏板存在不同共振频率。12mm纸面石膏板面密度为10kg/m2，15mm纸面石膏板面密度约12kg/m2。15mm厚的纸面石膏板墙的共振频率基本低于考虑频率范围100Hz,因此共振频率对15mm板构造的墙体构件隔音性能影响较小。

但对于12mm板，100Hz附近的隔音性能影响较大，造成低频100Hz、125Hz、200Hz处隔音量比15mm板下降较多，主要是因为共振频率的原因

声波接触墙板后，墙板除了垂直方向的受迫振动以外，还有沿着板面方向的受迫弯曲振动。在某个特定频率上，受迫弯曲振动将和板固有的自由弯曲振动发吻合，这时板就非常顺从地跟随入射声弯曲，造成声能大量地透射到另一侧去，形成隔音量的低谷，这种现象被称作吻合效应，该频率被称为吻合频率fc。

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