20、建筑隔音：干墙、窗户与撞击声的全面解析

建筑隔音：干墙、窗户与撞击声的全面解析

在建筑领域，隔音效果是影响居住和使用体验的关键因素之一。本文将深入探讨干墙、窗户的隔音特性，以及撞击声隔音的相关知识。

干墙隔音

龙骨间距的影响

干墙，如石膏板墙，龙骨间距对低频隔音有重大影响。龙骨起到加固墙体的作用，使得石膏板在龙骨之间的区域呈现出正常模式。实验室测试结果表明，当测试开口为2700mm高、3700mm宽时，标准龙骨间距600mm无法全程使用。若首尾部分龙骨间距为350mm，在125Hz至160Hz范围内，测得的隔音损失显著降低；而将首个龙骨间距设为100mm或700mm，则可避免低频凹陷，整体隔音效果更佳，在160Hz处相差18dB。

这些结果可以用石膏板在龙骨之间区域的正常模式来解释。边界条件也起着重要作用，根据具体构造细节，它可能介于简支和夹紧之间。基模（m, n）=（1, 1）的固有频率可以通过公式计算：
[f_{11}=\gamma\frac{c}{4}\sqrt{(\frac{1}{l_x})^2 + (\frac{1}{l_y})^2}]
其中，c是空气中的声速，fc是临界频率，板段的尺寸为lx和ly。对于支撑板，系数γ为1；对于夹紧边界，它是一个与尺寸和模式数有关的复杂函数，典型值在1.3至2之间，基模（1, 1）的值较大。

对于临界频率为2500Hz、高度为2700mm的石膏板，不同龙骨间距下基模的固有频率计算如下表所示：
| 龙骨间距lx (mm) | 简支，γ = 1 | 部分夹紧，γ = 1.41 | 夹紧，γ = 2 |
| — | — | — | — |
| 100 | 1185Hz | 1671Hz | 2370H