摘要：研究声源的控制技术，最主要就是要研制出低隔声的产品和装置，替代高隔声设备。 从八十年代开始，国际上就提出从振动源和声源上隔声进行控制是最有效最积极的方法，同时振动和隔声的降低往往也意味着结构的改变，制造精度的提高或运行效率的提高。本文通过分析研究隔声控制技术的发展，详细介绍了隔声检测方法及新技术的应用，同时通过采集检测数据，研究建筑控制隔声的措施，系统分析了隔声控制技术的检测方法，为我国隔声行业提供一些技术参考。
关键字：隔声；检测方法；控制技术；
一、隔声控制技术发展
我国隔声控制技术起步比较晚，改革开放之后十几年的时间里，才逐渐重视起对隔声污染的控制，但是发展却十分迅速，对隔声控制技术进行了系统的研究，并且取得了显著的成果，在有些方面甚至取得了令世界瞩目的突破性进展。
生活中随处可见各种消声技术的存在，如风箱的消声器，摩托车的消声器和枪械消声器， 应用范围十分广泛，但消声器的测量评价方法虽然多年以前就开始进行了很多的研究工作，但直到近些年才出现了标准化的方法， 我国在这个领域的研究还有很大的不足，不能做到针对某些消声器的特殊要求来进行实验测量，今后应特别加强这方面工作。吸声降噪是控制室内隔声常用的技术措施， 通过吸声结构和吸声材料来降低隔声，一般情况下，吸声控制能使室内隔声降低约3~5dB，使噪声严重的车间降噪6~10dB。吸声材料及结构的种类有很多，根据其材料结构不同，可以分成多孔吸声材料、纤维状吸声材料、颗粒吸声材料和泡沫状吸声材料。共振吸声结构：单个共振器，穿孔板共振吸声结构和薄板共振吸声结构。还有特殊的吸声结构：薄膜共振吸声结构。在国际上，各大声学材料生产企业都在寻找和开发新型的无机纤维吸声材料和结构，随着人们对健康和环境保护意识的提高，无机纤维吸声材料是未来吸声材料发展的趋势。
声波在通过空气的传播途径中，由于两分界特性阻抗的改变，使部分声能被屏蔽物反射回去，从而降低隔声的传播。隔声设备包括隔声门、隔声窗等各类隔声构件以及隔声间、隔声罩、隔声屏等专用隔声设备。关于隔声屏、隔声间和隔声罩的测量方法和评价方法是近几年才日趋完善的。
近年来，随着人们的生活水平提高，人们对振动控制提出了更高的要求。隔振技术作为振动控制的一个重要分支，越来越受到人们的重视，并在越来越多的方面得到应用。隔振技术分为被动隔振和主动隔振。与被动隔振相比，主动隔振技术具有自适应性好，可对低频振动进行隔离以及重量轻等优点，因而是未来隔振技术的研究热点。目前隔振技术主要研究领域和应用方向为：航天工程、精密工程、动力工程、车辆工程和土木工程。虽然我国经过近几十年发展，隔声控制技术已经取得了显著的成就并且已经十分广泛 的应用于各个领域，但是我们也应看到，隔声控制设备和工程的评价技术尚有很多问题没有解决，应进一步研究现代声学测量技术用于测量评价隔声控制工程和设备，并发展为标准的方法，特别是应发展一些隔声控制设备现场测量评价方法，如现场隔声测量方法、现场吸声测量方法；进一步研究隔声控制设备的单一评价指数，目前除隔声构件的单一评价比指数比较成熟外、其他隔声控制设备的单一评价指数均不成熟；试验室方法和现场测量方法两种方法的相关性、影响他们测量不确定的主要因素尚研究不足，影响了这些方法的测量结果的可比性和实际应用，隔声控制工程和隔声控制设备的低频隔声效果评价等。此外，我国在这个领域还应重点加强如下两方面工作：1.进一步完善和统一有关隔声控制设备测量评价标准，努力等效采用相关国际标准，促进隔声控制产品的国际贸易和交流；2.在环境隔声和工业隔声领域，明确采用隔声暴露、隔声照射、隔声发射的概念，以避免在一些评价工作中的概念混淆。随着隔声控制技术的技术进步和隔声控制工程经验的积累，隔声源的分析和识别技术的发展，声学材料的系列化、标准化使更多的人能直接进行隔声控制工程的设 计。我国已经颁发了一些有关隔声控制设备的测量方法和评价的标准，但还不够完善， 我国隔声控制设备及其产业和国际先进水平仍有较大差距。技术含量高的产品少、工艺装备落后、缺少专用生产设备、不具备规模化生产的能力，缺少隔声控制设备的质量检测仪和设备。
二、隔声检测技术
1、隔声测量技术
隔声测量技术是控制技术重要的组成部分，是编制控制设计方案的前提，通过测量来了解隔声源的传播规律及特性，有针对性地采取治理措施。八十年代以来，计算机和信号处理技术有了非常大的发展，从而使隔声测量技术出现了一个崭新的局面。
2、声强测量技术
声强测量技术始于七十年代末，到九十年代 已出现了手提式声强测量系统。这使得过去只能在特定的试验室例如消声室、混内室、隔声室等）内进行的声学测量，现在可以在一般环境中进行。声强测量可以在现场准确而快速地进行声源识别，测量声功率，进行楼板、大梁等结构声的研究。我国声强测量技术的研究与应用，目前还只局限于少数科研设计单位和大专院校，国产声强测量仪器还未商品化，与发达国家相比差距较大。随着便携式声强仪的应用和普及，将在更大的范围内取代传统的测量方法，使用领域将会更加广泛。
3、小型化、智能化测试仪器以及隔声测试工作站
目前很多隔声测量仪器已具备了自动采集数据、数据处理、数据存储等功能，有的可进行实时分析，呈现出智能化的特点。为便于现场隔声测量，很多仪器朝小型化、袖珍化方向发展；有的仪器多种功能集于一体，将隔声的常规测量和信号处理分析系统组合于一个仪器内，由于其功能多，故有工作站之称。这种工作站有的是便携式，十分适用于现场测量和数据处理。目前我国已能生产满足环境隔声测量所需的小型化、智能化测量仪器，隔声测量工作站也正在建立当中。
4、无源隔声控制技术
无源隔声控制技术包括隔声、消声、吸声、隔振和阻尼减振，也称为传统的控制技术或常规控制技术。无源隔声控制技术日趋成熟，是目前对隔声源和振动源进行控制的主要的，也是最有效的手段，其发展状况概述如下：
（1）采用 CAtiS 行优化设计，可以做到针对性强、多方案比较，以隔声最简单的结构和最少的费用，达到比较满意的效果。例如消声器的设隔声计采用 CAP 其结构形式更加简化，消声效果得到提高；
（2）低频吸声、消声、隔声等难题有所突破隔声；新开发的建筑材料、化工材料应用于隔声控制工程。例如建筑隔声板材应用于隔声，塑钢门窗应用于隔声窗隔声，p〇tS 应用于声屏障等；
（3）无纤维吸声材料、洁净吸声材料；
（4）某些结构向元件化、拼装化、装饰化方向发展，已有应用并在深入研究；
（5）根据著名声学专家中科院院士马大猷教授的微穿孔板理论，而隔声设计的具有许多优越性的微穿孔板吸声、消声结构， 应用范围已由室内扩展到室外，正在酝酿突破性的进展隔声；
（6）阻尼减振技术已从军用转为民用；
（7）大型设备隔振技术应用更为广泛。
5、有源隔声控制技术
有源隔声控制技术在本世纪三十年代就有人提出，但发展很缓慢。直到七十年代，由于计算机和信号处理技术的发展，有源控制才得到了迅速发展。进入八十年代， 对有源控制的原理和方法有了更深入的研究，同时与 ANdH 套的高恒定功率扬声器、次级声源、换能器以及相关信号处理装置有了很大发展，致使 ancS 进入了实用阶段。与无源隔声与振动控制技术相比，ANC 的优点在于能解决无源控制中难以解决的低频问题，针对性强，装置体积小，灵活方便，可减少被控制对象的结构改动隔声。
6、声学材料的发展
随着材料工业发展，越来越多的各类声学材料出现在市场。在建材行业，已有一批 较先进和已形成规模化生产能力的企业，特别是纤维性吸声材料及护面材料、轻质隔声 材料和隔声结构等。隔声控制师可以更有余地选用系列化、标准化的声学材料， 包括吸声材料、阻尼材料、隔声材料及其复合材料。
7、环保型和安全型声学材科
大量的环境和人居场所的污染和化学、物理危害因素调查工作表明，人们应注意使用隔声坏保型和安全型声学材料，包括无毒无害、阻隔声燃防火等，一些用户甚至要求使用天然和功能性的声学材科。特别是居住场所、人员集中工作场所、有特殊要求的场所对环保型和安全型声学材料要求呼声更高。世界各隔声国在环保型和安全型声学材料领域的研究工作非常活跃。微穿孔板吸声结构和微穿孔消声器在国内外地成功应用是一个典型的实例。
8、复合型声学材料
汽车、火车、飞机等交通运输工具。各类工程机械、家用电器设备隔声的隔声发射已列入重要产品质量评价指标，由于考虑重量和空间的限制，大量不同类型复合声学材料被采用，已成功应用在这些隔声源控制中的，复合声学材料有阻尼^及声复合材科、阻尼^及声-隔声复合材料等。
9、多功能声学材料
在一些情况下，希望声学材料集多种功能于一体，除吸声、隔声、阻尼等声学能外，还具有其他功能，如射线屏蔽、电磁屏蔽、防火阻燃隔声以及其它防护功能。这类多功能声学材料在特种车辆、建筑施工等设备和场所得到应用，并受到欢迎。
三、建筑隔声控制措施应用
1、加一层普通塑钢窗
如果家中窗台比较宽的话，可以在原有窗户外侧或内侧加装一层普通塑钢窗。塑钢窗要选择密封性好的，两层窗户之间的空腔距离最好在10cm以上。平开窗的密封性比推拉窗更好，所以加装的窗户最好选择平开窗。这种方式适用于室外交通隔声不是特别严重的情况，造价上来说相对便宜一些。
2、加一层隔声窗
加一层普通塑钢窗可以起到一定隔绝交通隔声作用，但是对于比较严重的交通隔声或者是对隔声比较敏感的业主来说，抵御效果仍然不够理想。在这种情况下，可以选择加装一层隔声窗。隔声窗一般是由双层或三层，同质地或玻璃不同厚度玻璃与窗框组成，所用玻璃会比普通窗户玻璃厚。有的隔声窗是使用经特别加工的隔声层，或在隔声层之间夹有充填了干燥剂的铝合金隔框，边部再用密封胶粘接合成的玻璃组件;有的是利用保温瓶原理，制作透明可采光的均衡抗压的平板型玻璃构件，在窗架内填充吸声材料，充分吸收透明玻璃的声波，最大程度隔离各频段隔声。隔声窗会比普通塑钢窗隔声效果更好，但是价格比部分塑钢窗会高出一些，根据隔声量的高低，价格通常在800 元/平方米~1300 元/平方米， 带有通风装置的价格更高。消费者在选购时，最好向商家索要检测报告，查看其隔声量大小来判断。此外，最好与商家在合同中约定安装隔音窗后要达到的隔声效果。
不同类型的隔声窗隔声量会不太一样，能隔离的声音频率范围不一样，要根据家中的隔声情况来进行选择。因为交通隔声能量主要在低频，如果要选择隔声窗，建议最好选择能够低频的隔声窗。但是选用低频隔声窗有一个问题，就是通风会受到限制，因为低频隔声窗开口越少，隔离效果越好，如果是在家中加装低频隔声窗，就不会像以前的窗户可以三扇都打开，而只能打开一扇窗户，对于通风上会有一定限制。
3、改装隔声窗
如果说家中的窗台不够宽，或者说觉得加装一层窗户通风性能不够好，也可以将原有窗户拆掉，改装一层低频隔声窗。
四、隔声检测实例数据
近年来，随着市民生活水平的提高，北京建委已发文要求，在施工验收时需提交分户墙空气声隔声，精装修房还需增加提交楼板撞击声隔声达标检测报告。作者参与了北京十几个在建小区的隔声检测，主要检测仪器为爱华生产的AWA6290M+双通道信号分析仪、AWA5510A十二面体声源、AWA6021A声校准器、AWA14423电容传声器、AWA5870B功率放大器、AWA14604前置放大器等。
分户墙空气声隔声检测依据为《声学 建筑和建筑构件隔声测量 第4部分：房间之间空气声隔声的现场测量》GB/T 19889.4-2005。
楼板撞击声隔声检测依据为《声学 建筑和建筑构件隔声测量 第7部分：楼板撞击声隔声的现场测量》GB/T 19889.7-2005。
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从检测结果数据来分析。目前建筑行业对于建筑材料的选择，现场施工工艺把控，最后建筑构件的隔声性能整体效果还是不错的，检测数据均高于验收的标准值。也希望以后能出现消声性能更好，性价比更高的建筑材料，那时候隔声检测标准也会相应更新，隔声检测方法会更简便，更自动化，更精确。让居民在花了半生积蓄的住所里可以更加舒适更加自在。
参考文献
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