建筑侧向传声对隔声的影响研究

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建筑隔声性能是城市住宅声环境的重要指标,它直接决定着人居声环境的优劣。随着我国快速城市化的发展,使得居住声环境面临着巨大的挑战,如城市交通的飞速发展,使得交通噪声成为影响城市居民正常生活的重要噪声污染源;城市居住人口的增加,造成建筑用地日趋紧张,迫使一些建筑辅助设施(制冷机房、水泵房、变压器室等)逐渐进入建筑内部,这些设备引起的振动噪声不仅复杂了建筑内部的声环境,也使建筑声环境趋于恶化。因此,本文主要通过对相邻房间和对角房间的隔声分析,研究侧向传声路径对房间隔声性能的影响,探索房间主要声传递路径,以及预测房间隔声量的有效方法和改善房间隔声性能的措施。本文主要采用统计能量分析的方法研究房间的隔声性能。首先,依据统计能量分析的原理建立相邻房间和对角房间的SEA模型以及归纳房间的传声路径。然后,从波动方程和节点的边界条件出发,推到十字型节点和T型节点的传递系数,进而得到房间构件之间的耦合损耗因子。最后,根据建立的SEA模型子系统之间的耦合损耗因子以及子系统内部损耗因子,计算房间每条路径的声压级差以及房间之间的隔声量。根据房间隔声理论计算的结果,分析每条路径的传声特性以及直接路径、侧向路径对房间隔声性能的影响,通过分析得到:在低频段,相邻房间的隔声量主要取决于一阶侧向传声路径,在高频段,相邻房间的隔声量主要取决于直接传声路径;而对角房间的隔声量主要受一阶侧向传声路径和部分二阶侧向传声路径的影响,但是不同频段内,影响对角房间隔声性能的传声路径不尽相同。最后,分别预测不同材料墙体组合的相邻房间和对角房间的隔声性能,分析不同组合房间的隔声特性,总结材料变化引起的隔声量变化的规律和特点。根据分析结果得到:相邻房间的墙体材料向轻质化发展时,在低频段相邻房间的隔声量会有所提高,在高频段,隔声量相对较差;而对角房间选择轻质内墙和重质侧墙有利于改善对角房间的隔声量。
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