石膏板组成的多种复合结构的透射损失频谱              

             播雨   博播   

1 前言

   在噪声控制工程中，常常采用复合隔声结构，需要计算隔声结构的隔声损失或透射损失。近年我公司科研人员推导出计算2种以上复合材料的透射损失。可以计算单一材料或两种材料复合的透射损失。本文介绍石膏板复合结构的透射损失频谱。采用数据均是清华大学的实验室测试数据。

 2 声波传输的透射系数推导

  平面声波经过三种均匀和各向同性介质中沿x方向的传输。经过复杂推导得出计算声波透射系数函数：

                       a_t=f(Rconkl,Rsinkl)       （1）

K是波数，K=ω/c，c为声波速度，m/s。L₁、L₂分别表示介质1和介质2 的厚度。R是声特性阻抗，R=ρc，ρc分别为介质密度与声波传输速度。假定一列平面波由空气透过一定厚度的不同间距的石膏复合板，然后透射到空气中，可以采用上述公式，计算透射损失。有关计算可参考本公司发布的其它文章。

3 石膏板复合结构的透射损失

实测值查阅“常用墙板隔声量图表”（1987年版《建筑声学设计手册》）或1994年版的《建筑设计资料集》，（序号309-311）可得到双面212mm纸面石膏板，中间夹75/30mm超细棉，的复合隔声结构的透射损失（隔声量），如图2所示。其中还有12mm纸面石膏板和212mm纸面石膏板的双层结构，中间95/30mm超细棉的复合隔声结构以及212mm纸面石膏板的双层结构，中间95/30mm超细棉的实测数据。图中复合板数据都是清华大学测试结果。

  由图2可以看到，在全频段透射损失差别不大，中间有交叉，但提高的规律都是6 dB/倍频程。         

此外，还可以看到，空气间距212mm的双层复合石膏板结构的隔声量最大。   

4 石膏板复合结构的透射损失

实测值查阅“常用墙板隔声量图表”（1987年版《建筑声学设计手册》）或1994年版的《建筑设计资料集》，可得到双面12mm纸面石膏板中间夹50-104mm空气层，的复合隔声结构的透射损失（隔声量），如图3所示。

   图3中复合板50mm是清华大学测试结果，90mm是现场实测结果。104mm的是中国建筑科学研究院的数据。

  由图3可以看到，在低频透射损失差别比较大，但提高的规律都是6 dB/倍频程；而到了中高频，透射损失差距变小。         

 此外，还可以看到，空气层104mm的复合结构的隔声量最大。相比之下，99mm和104mm的复合结构的隔声量，在低频时  104mm的复合结构隔声量比较大，而99mm的复合结构隔声量在高频时与 104mm的 差别缩小。               

5  结论

   通过对声波传输模型的理论推导，得出计算声波在四种介质中传输的透射系数公式，可知透射系数与介质的特性阻抗，频率和材料厚度等因素有关；在实际工程应用中应调节各参数，避开通过频率增加透射损失。

本公司的其它论文，可参看百度文库，360图书馆，豆丁文库或道客巴巴文库发布的相关文章。