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半消声室的定义

半消声室就是在一个闭合空间内建立自由声场，在这个空间内，传播声波的介质均匀地向各个方向无限延伸，使声源辐射的声能“自由”地传播， 即无障碍物反射， 也无环境噪声的干扰。  

半消声室根据测试对象的状况和测试内容，以及所要求的精度分为全半消声室和半声室： 房间的六个界面全铺吸声材料的，称为全消室。 房间的六个界面中有五个面铺吸声材料的，称为半消室。

半消声室的功能

半消声室的功能主要体现在以下几点：

自由场空间

自由场是指声波在无限大空间里传播时，不存在任何反射体和反射面。 半消声室的主要功能

是为声学测试提供一个自由场空间或半自由场空间。

自由场半径是用于衡量自由场大小的指标， 一个设计良好的半消声室，自由场半径应从中心点到离尖劈 1.0 m 的距离。

背景噪声  

半消声室另一个功能是提供低背景噪声的环境以适应测试环境的要求。在测试频率范围内，背景噪声的声压级至少要比被测声源的声压级低 6dB，最好低 12dB。

截止频率  

在半消声室设计中，通常把尖劈吸声系数为0.99 的最低频率称为截止频率。墙面的吸声系统能保证 99%的吸声系数时，可保证半消声室在截止频率以上是满足自由场条件的。 在截止频率以下的测量，可根据 ISO 3746 和 ISO 3747 的标准进行修正测量。

半消声室建造的设计要点

半消声室设计的要点就是如何消除室内的反射声，半消声室内除了没有障碍物外，室内各界面上都要配置强吸声材料，使入射于界面的声波，在一定频率范围内几乎完全被吸收； 半消声室的体积主要取决于试件的大小和测试距离。半消声室的体积应是被测物体物理体积的 200 倍。 被测物体的支架不计在体积内。 配置在半消声室各界面吸声层的吸声性能，对于室内自由声场范围的大小具有决定性作用，同时也是决定半消声室质量的最重要的部分。 目前国内外常用的强吸声材料有玻璃纤维、吸声海绵。 建立半消声室是为了获得自由声场，因此，除了室内各界面设置强吸声材料以消除反射声的影响外，为了消除外界的噪声和振动的干扰，半消声室必须有良好的隔声和减振处理。 为了使半消声室的墙体和顶板，具有足够的隔声量，特别是良好的低频隔声性能，一般采用双层结构，墙间设通道或空气间层。 为防止外界振动传入半消声室所产生的噪声和振动的干扰， 必须要根据周围的振动状况和测试内容采取相应的基础隔振措施。目前，常用如下三类：

半消声室周围有强振动源， 半消声室的截止频率fc<100Hz情况下，通常采用浮筑结构，用钢弹簧和橡胶组合的隔振装置，隔振装置的自振频率fo可控制在 1.5~6.0Hz 范围内。

半消声室周围有振源， 但不强或虽有强震源但离半消声室较远，半消声室的截止频率 fc<100Hz 情况下，仍需采用浮筑结构，隔振装置的自振频率fo可控制在5.0~8.0Hz范围内。

半消声室周围无振源，且半消声室的截止频率fc>100Hz情况下，无需采用浮筑结构，仅在半消声室内做浮筑地面即可。

半消声室设计依据

《城市区域环境噪声标准》（GB 3096—96）

《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118—88）

《室内空气质量标准》（GB/T18883—2002）

ISO3822--1--1999声学，用于供水设施的装置和设备发出的噪音的实验室实验，第一部分测量方法

《建筑设计防火规范》（GBJ16—87）（2001年版）

《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》（GB 50259—96）

甲方文件提供的现有建筑尺寸资料和设计要求

本公司同类隔音工程设计和施工参数

符合GB6882-2008《声学、噪声源声功率级的测定半消声室和半消声室                             精密法测定法》和国际标准ISO3745《声学、噪声功率级的测定、半消声室和半消声室精密法测定法》

半消声室设计参数指标

厂家对半消声室外部尺寸要求7750*5190*3400mm

厂家对半消声室的设计指标要求是：

截止频率：125Hz;  

本底噪声：Lp≤25dB(A)（不含固体声）

测试精度误差：±2.0～3.0dB

半消声室内部尺寸确定

考虑到设备的声源指向性的特点以及尖劈长度、测试要求，截止频率等因素，半消声室内安装尖劈的长度设计为600mm，从而：

半消声室未装尖劈的净空间尺寸：7250*4690*2900mm：（长×宽×高）

尖劈的的尺寸为400*400*600m,后空腔留100mm尖劈安装后的总长度为700mm，从而尖劈安装后的净空间尺寸为：5850*3290*2200mm：（长×宽×高）

半消声室的环境噪声现状及隔声量指标

半消声室的隔声量指标

初步预计半消声室的环境噪声为60dB(A)，为了保证半消声室内的本底噪声Lp≤25dB（A），要求半消声室的墙体、门等围护结构的隔声量△Lp≥40dB(A)。  (Lp=60-25+5=40dB(A),其中5dB(A)为裕量)

半消声室的隔声处理方案

为了保证半消声室的背景噪声≤25dB（A），方案如下：  

外层墙体采用方管框架配合隔音防潮板做100mm厚度墙体，外粘贴烤漆冷轧钢板。墙体可拆卸组装，内层墙体同样制作。顶板也采用双层，由于跨度大，需要采用10#国标槽钢做钢梁。

墙体的总厚度为250mm，双层墙体之间填充高密度隔音棉。

半消声室的门采用1×2m、隔声量△Lp≥55dB(A)的声闸门。

墙体隔声设计

隔音墙体采用我公司最新开发的超耗能隔音墙，该墙体厚度小，隔音量大，在保证隔音效果的同时，最大限度的节省空间，提高操作环境的面积。外层墙体采用方管框架配合隔音防潮板做100mm厚度墙体，外粘贴烤漆冷轧钢板。墙体可拆卸组装，内层墙体同样制作。顶板也采用双层，由于跨度大，需要采用10#国标槽钢做钢梁。墙体的总厚度为250mm，双层墙体之间填充高密度隔音棉。

隔音门的设计

外墙隔音门采用我公司专业设计研发的双磁控隔音门，防止门框与墙体的空隙等薄弱环节 传入室内。采用CC-110避震霸进行阻尼处理后，可以有效抑制门页受冲击后引起的震动，明显改善低频隔声效果，使其隔声频率范围明显增大。很好的解决了门页的宽频带隔声的问题，门页的阻尼处理与门框的密封处理（同时采用磁控密封条处理）一起组成了隔声门的双重保险。

内墙隔声门的结构采用 1.2mm 厚冷轧钢板，内加成型吸声棉，铰链采用进口产品，开门时整门上浮， 回门时高密度磁性封边条完全封闭， 确保其声学处理能与周边其它部件的声学处理相配以尽可能消除边缘漏声， 强度满足操作需求，长期使用不发生形变，同时其外表面采用喷塑处理使颜色与尖劈相一致墙体的设计在考虑声音的隔离的同时，十分注重声音在传播过程中的能量消耗过程，在墙体内部设置了高性能的吸音耗能层，把声能的消耗控制在最大。

隔振设计

设计原则主要针对振源，控制主要三方面：

①、控制振源②、传播途径③、影响对象。

减振器的选择：一般楼内结构的振动频率很低,在50Hz以下，因此，隔振装置应尽可能选择很低的自振频率，选用荷载范围广的阻尼弹簧减震器，单只减振器的荷载500kg-1000kg各类荷载下所应对的固有频率在1.6Hz-4.9Hz范围内，阻尼比0.065。这样可使自振频率降低，从而使自振频率<2.5HZ隔振器的配置。

建成后，隔振装置的自振频率为：半消声室的自振频率f2=2.1HZ，有效地隔离了各种振动源的干扰，隔振器的安装位置要对准，保证受力均匀，且保证达到预期的减振效果。由于半消声室设在大楼中，为了有效地隔离楼内各种振动力源，采用完全分离式结构，即把半消声室用减震器浮筑在地面上。如下图：