环境噪声控制工程.ppt

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1、环境噪声控制工程环境噪声控制工程一一绪论绪论.一一.噪声及其危害噪声及其危害噪声对听力的损伤噪声对健康的影响噪声对正常生活和工作的干扰1.影响睡眠2影响交谈和通讯3影响工作。特强噪声能损害仪器设备和建筑物二、噪声的评价和标准二、噪声的评价和标准n一、响度级和响度n二、声级和A 声级n三、等效连续A声级Leqn四、昼夜等效声级n五、噪声暴露量（噪声剂量）n六、累计百分声级（统计声级）LNn七、交通噪声指数n九、噪声评价数NRn十、感觉噪声级（PNdB）和噪度（呐）在计权网络中一般设计A，B 和C 三种计权网络，其中A 计权网络是模拟人耳对40 方纯音的响度，当信号通过时，其低、中频段（1000H

2、z 以下）有较大的衰减。B 计权网络是模拟人耳对70 方纯音的响度，它对信号的低频段有一定衰减。而C 计权网络是模拟人耳对100 方纯音的响度，在整个频率范围内有近乎平直的响度。A、B、C 计权的频率响应曲线（计权曲线）已由国际电工委员会（IEC）定为标准，并示于图2.2。等效连续A 声级定义为：在声场中某一定位置上，用某一段时间能量平均的方法，将间歇出现的变化的A 声级以一个A 声级来表示该段时间内的噪声大小，并称这个A 声级为此时间段的等效连续A 声级，即：n实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量，假如采样时间间隔相等，则：通常，起伏的噪声比稳态的噪声对人的干扰更大，交通噪声指数就是考虑到

3、了噪声起伏的影响，加以计权而得到的，通常记为TNI。因为噪声级的测量是用A 计权网络，所以它的单位为dB(A)，其数学表达式为：TNI=4（L10L90）+L90-30 反映了交通噪声起伏的程度，噪声干扰亦同噪声的 本底有关，L90 越高，即本底越大，对人的干扰也越大。本式只适用于机动车量噪声对周围环境干扰的评价。标准偏差SD（或）也可表示噪声起伏大小。噪声污染级LNP 也是用以评价噪声对人影响的一种方法，它是用噪声能量平均值和标准偏差来表示的：LNP=Lep+(L10+L90)三、噪声的评价标准噪声允许标准我国城市区域环境噪声标准（GB3096-93）工业企业厂界噪声标准（GB12348-9

4、0）铁路边界噪声限值（GB12525-90）建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）机场周围飞机噪声环境标准（GB9660-88）我国工业企业噪声卫生标准城市港口及江河两岸区域环境噪声标准（GB11339-89）超标环境噪声排污费征收标准国家环保总局环境监察办公室排污费收费标准（试行）及计算方法规定，排污者产生环境噪声，超过国家规定的环境噪声排放标准，干扰他人正常生活、工作和学习的，按照超标的分贝数缴纳噪声超标排污费。收费标准见下表：元/月）四、噪声测试和检测常用噪声测量仪器常用噪声测量仪器声级计是根据国际标准和国家标准按照一定的频率计权和时间计权测量声压级的仪器，它是声学测量中最基本最常

5、用的仪器，适用于室内噪声、环境保护、机器噪声、建筑噪声等各种噪声测量。积分平均声级计和积分声级计（噪声暴露计）噪声统计分析仪滤波器和频谱分析仪实时分析和数字信号处理环境噪声自动监测系统和噪声显示屏声校准器 声级计工作原理方框图测量方法作业场所噪声测量（WS/T691996 和卫法监发1999第620 号）城市区域环境噪声测量方法：（GB/T1462393）工业企业厂界噪声测量方法（GB/T1234990）铁路边界噪声测量方法（GB/T1252590）机场周围飞机噪声测量方法（GB966188）噪声的频谱分析：振动测量技术振动测量技术城市区域环境噪声测量方法：（GB/T14623-93）测量仪器

6、：精度为2 型以上的积分声级计及环境噪声自动监测仪器。气象条件：无雨、无雪的天气条件下进行，风速不大于5.5m/s。传声器应加风罩。测点选择：选在居住或工作建筑物外，离任一建筑物距离不小于1m。传声器距地面垂直距离不小于1.2m。传声器指向主要声源（道路交通噪声指向道路）。测量时间：分昼间和夜间两部分进行。采样方式：用“快”响应，采样时间间隔不大于1s,数据连续采集。不得不在室内测量时，室内噪声限值低于所在区域标准10dB。测点距墙面和其他主要反射面不小于1m，距地板1.21.5m，离窗户处1.5m，开窗状态下测量。铁路两侧区域环境噪声测量，应避开列车通过的时段。测量中应尽可能减少对声场的干扰

7、。应防止人群围观。应尽可能使用三角架支撑仪器，测量者尽可能远离（1 米以外）测点。国家环保局环控声1996091 号文明确指出：人工读数的声级计不得再使用，从1996年开始，要求各级环境监测站的有关环境噪声监测报表和数据传输软件中不再报送累计百分声级结果。五、环境噪声影响评价噪声评价工作的基本任务是评价建设项目引起的声环境的变化，并提出各种噪声防治对策，把噪声污染降低到现行标准允许的水平，为建设项目优化选址和合理布局以及城市规划提供科学依据。噪声环境影响评价工作的工作程序如图74所示。噪声评价工作等级一般分为三级，评价等级划分的依据包括：（1）按投资额划分建设项目规模（大、中、小型建设项目）；

8、（2）噪声源种类及数量；（3）项目建设前后噪声级的变化程度；（4）建设项目噪声有影响范围内的环境保护目标、环境噪声标准和人口分布。噪声环境影响的评价范围根据评价工作等级确定。引用标准n nGBGB309693309693城市区域环境城市区域环境噪声标准噪声标准n nGBGB966088966088机场周围飞机机场周围飞机噪声环境标准噪声环境标准n nGBGB12525901252590铁路边界噪声限铁路边界噪声限值及其测量方法值及其测量方法n nGBGB12523901252390建筑施工场界噪建筑施工场界噪声限值声限值n nGBGB12348901234890工业企业厂界噪工业企业厂界噪声标

9、准声标准n nGBJGBJ 87858785工业企业噪声控工业企业噪声控制设计规范制设计规范n nHJ/THJ/T2.1932.193环境影响评环境影响评价技术导则价技术导则 总纲总纲环境影响报告书噪声专题报告编写提纲 总论 工程概述 环境噪声现状调查与评价噪声环境影响预测和评价噪声防治措施与控制技术 噪声污染管理、噪声监测计划建议 噪声环境影响评价结论或小结 环境噪声现状评价的主要内容 评价范围内现有噪声敏感区、保护目标的分布情况、噪声功能区的划分等。环境噪声现状的调查和测量方法：包括测量仪器、参照或参考的测量方法、测量标准、测量时段、读数方法等。评价范围内现有噪声源种类、数量及相应的噪声级

10、、噪声我、主要噪声源分析等。评价范围内环境噪声现状，包括（a）各功能区噪声级、超标状况及主要噪声源；(b)边界噪声级、超标状况及主要噪声源。受噪声影响的人口分布。噪声预测预测的基础资料 预测范围与预测点布置原则 噪声源噪声级数据的获得 噪声传播声级衰减计算方法及推荐 首先计算预测点的倍频带声压级 LOCT(r)=LOCT ref(r0)-(AOCT div+AOCT bar+AOCT atm+AOCT exe)几何发散衰减 1、点声源的几何发散衰减 L(r)=L(r0)20lg(r/r0LA(r)=LA(r0)20lg(r/r0）LA(r)=LWA20lg r 11（自由空间）LA(r)=LW

11、A20lg r 8（半自由空间）2、无限长线声源 L(r)=L(r0)10lg(r/r0)LA(r)=LA(r0)10lg(r/r0)3、遮挡物引起的衰减4、噪声从室内向室外传播的声级差计算 5、空气吸收引起的衰减 6、附加衰减预测点噪声级计算的基本步骤 选择一个坐标系，确定出各噪声源位置和预测点位置（即坐标），并根据预测点与声源之间的距离把噪声源简化成点声源或线状声源 根据已获得的噪声源噪声级数据（见第6.3条）和声波从各声源到预测点的传播条件，计算出噪声从各声源传播到预测点的声衰减量，由此计算出各声源单独作用时在预测点产生的A声级LAi 确定预测计算的时段T，并确定各声源的发声持续时间ti

12、。计算预测点T时段内的等效连续A声级 等声级图绘制 计算出各网格点上的噪声级（如Leq、WECPNL）后，然后采用某种数学方法（如双三次拟合法，按距离加权平均法，按距离加权最小二乘法）计算并绘制出等声级线 噪声评价噪声评价l噪声环境影响评价基本内容 l受噪声影响的人口预估 l噪声防治对策 l噪声环境影响评价结论的编写内容 噪声预测计算模式噪声预测计算模式 l公路交通噪声预测模式 l铁路噪声预测模式 l机场飞机噪声预测模式 l工业噪声预测模式 六、噪声控制技术v噪声控制的基本程序 噪声源测量和分析 传播途径调查和分析 受影响区域调查 降噪量确定 设计施工 工程评价吸声和室内声场l l吸声材料 多

13、空吸声材料、共振吸声结构、吸声系数：材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比。Ea -=1-r Ei 吸声量A=s混响室法吸声系数测量混响室法吸声系数测量 l吸声系数和吸声量的计算：吸声设计n n吸声设计适用于原有吸声较少、混响声较强的各类车间厂房的降噪处理。降吸声设计适用于原有吸声较少、混响声较强的各类车间厂房的降噪处理。降低以直达声为主的噪声，不宜采用吸声处理为主要手段。低以直达声为主的噪声，不宜采用吸声处理为主要手段。n n吸声降噪效果并不随吸声处理面积成正比增加；进行吸声设计，必须合理地吸声降噪效果并不随吸声处理面积成正比增加；进行吸声设计，必须合理地确定吸声处理面积。确定吸声处理面积

14、。n n进行吸声设计，必须满足防火、防潮、防腐、防尘等工艺与安全卫生进行吸声设计，必须满足防火、防潮、防腐、防尘等工艺与安全卫生n n还应兼顾通风、采光、照明及装修要求，注意埋件设置，做到施工方便，坚还应兼顾通风、采光、照明及装修要求，注意埋件设置，做到施工方便，坚固。吸声处理的声级降噪量，可按下表预估。固。吸声处理的声级降噪量，可按下表预估。吸声设计程序和方法n n确定吸声处理前室内的噪声级和各倍频带的声压级；n n确定降噪地点的允许噪声级和各倍频带的允许声压级，计算所需吸声降噪量；n n计算吸声处理后应有的室内平均吸声系数；n n确定吸声材料（或结构）的类型、数量与安装方式。室内相对声压级

15、查算曲线室内吸声和混响时间室内吸声和混响时间n n几个定义几个定义ss房间常数房间常数R=R=表征房间吸声特性的参数表征房间吸声特性的参数,1-1-混响时间混响时间T60T60的计算公式为：的计算公式为：T60=0.161V/T60=0.161V/Sln(1Sln(1)+4mV)+4mV室内平均吸声系数：室内平均吸声系数：=（Sii+NjjSii+Njj）/S/S式中：式中：VV房间容积，房间容积，M3M3；SS室内总表面积，室内总表面积，M2M2；室内平均吸声系数；室内平均吸声系数；mm空气中声衰减系数（空气中声衰减系数（MM1 1）；）；SiSi室内各部室内各部分的表面积，分的表面积，M2

16、M2；ii与表面与表面SiSi对应的吸声系数；对应的吸声系数；NjNj人或物体的数量，人或物体的数量，M2M2；jj与与NiNi对应的吸声系数。对应的吸声系数。Q4Q4总声压场声压级总声压场声压级Lp=Lw+10lgLp=Lw+10lg()4r4r2 2R R混响时间：混响时间：1.161V1.161VT60=T60=SS22T T1 1吸声降噪量：吸声降噪量：Lp=10lgLp=10lg=10lg=10lg11T T2 2隔声技术隔声技术n n用构件将噪声源与接收者分开，阻断空气声传播的措施称用构件将噪声源与接收者分开，阻断空气声传播的措施称做隔声透声系数做隔声透声系数，它表示构件透过声音能

17、力的大小，等，它表示构件透过声音能力的大小，等于透射的声能与入射声能之比，无量纲。一般隔声构件的于透射的声能与入射声能之比，无量纲。一般隔声构件的透声系数多在透声系数多在10-110-110-510-5之间。之间。n n1Ii1Iipipin n传声损失，常记为传声损失，常记为 TL TL 10lg10lg 10lg=20lg(dB)10lg=20lg(dB)ItptItptn n单层密实均匀构件的隔声量可用经验公式计算单层密实均匀构件的隔声量可用经验公式计算TL=18lgm+12lgfTL=18lgm+12lgf2525双层结构的隔音量：双层结构的隔音量：TL=16lg(mTL=16lg(m

18、1 1+m+m2 2)+16lgf)+16lgf3030TLTL几种隔声构建几种隔声构建隔声间：A IL=L1L2TL10lg _ S隔声门，隔声窗，隔声罩，隔声障隔声罩的设计，消声设计 消声设计适用于降低空气动力机械（通风机、鼓风机、压缩机、燃消声设计适用于降低空气动力机械（通风机、鼓风机、压缩机、燃气气 轮机、内燃机以及各类排气放空装置等）辐射的空气动力性噪声。轮机、内燃机以及各类排气放空装置等）辐射的空气动力性噪声。消声器的消声量，应根据消声要求确定消声器的消声量，应根据消声要求确定 设计消声器，必须考虑消声器的空气动力性能，计算相应的压力损设计消声器，必须考虑消声器的空气动力性能，计算

19、相应的压力损失，把消声器的压力损失控制在机组正常运行许可的范围内失，把消声器的压力损失控制在机组正常运行许可的范围内 设计消声器，应估算气流通过消声器产生的气流再生噪声，气流再设计消声器，应估算气流通过消声器产生的气流再生噪声，气流再生噪声对环境的影响不得超过该环境允许的噪声级生噪声对环境的影响不得超过该环境允许的噪声级 消声器和管道中气流速度的选择，应符合下列规定消声器和管道中气流速度的选择，应符合下列规定 消声器的设计，应保证其坚固耐用，并应使其体积大小与空气动力消声器的设计，应保证其坚固耐用，并应使其体积大小与空气动力机机 械设备相适应。对有特殊使用要求的空气动力设备（或系统），消械设备

20、相适应。对有特殊使用要求的空气动力设备（或系统），消声器还应满足相应的防潮、防火、耐高温、耐油污、防腐蚀等要求声器还应满足相应的防潮、防火、耐高温、耐油污、防腐蚀等要求消声器的种类：阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、为穿孔板消声器、扩散消声器。隔阵技术及其阻尼减震振动对人体各系统的影响引起脑电图改变，条件反射潜伏期改变，交感神经功能亢进，血压不稳、心律不稳等，皮肤感觉功能降低，40300HZ的振动能引起周围毛细血管形态和张力的改变。握力下降，肌电图异常肌纤维颤动，肌萎缩和疼痛等。40HZ以下的大振幅振动易引起骨和关节的改变，骨的X线片上可见样变、骨岛形成、骨质疏松、骨关节变形和坏死等。

21、振动引起的听力变化以125250HZ频断的听力下降为特点。但在早期仍以高频听力损失为主，而后才出现低频音听力下降，振动和噪声有联合作用。长期使用振动工具严重时可产生局部振动病。局部振动病是以未梢循环障碍为主的疾病，亦可累计肢体神经及运动功能。发病部位一般多在上肢未端，典型表现为发作性手指变白(简称白指)。我国1957年就已将局部振动病定为职业病。震动控制的基本方法减少震动源的扰动、防止共振、采用隔振技术振动危害的控制改革工艺，从根本上取消和减少手持风动工具的作业，用液压、焊接、粘接代替铆接；改进风动工具,采用有效减振措施，改革工具排气口的位置，采用自动、半自动操纵装置，以减少肢体直接接触振动体

22、。手持振动工具者，应戴双层衬垫无指手套或衬垫泡沫塑料无指手套，并注意保暖防寒。对新工人应作就业前体检，有血管痉挛和肢端血管失调及神经炎患者，禁止从事振动作业。对接触振动作业工人应定期体检，间隔时间为23年，对振动病患者应给予必要的治疗，对反复发作者应调离振动作业岗位。阻尼减振治理 l阻尼减振原理：是因金属薄板受激发振动产生的，金属薄板本身阻力很小，而声辐射效率很高。降低这种噪声和振动，普遍采用的方法是在金属薄板构件上喷涂或粘贴一层高内阻的粘弹性材料，如沥青、软橡胶或者高分子材料。当金属板振动时，由于阻尼作用一部分振动能量转化为热能，从而使振动与噪声降低。l阻尼材料：应有较高的损耗因素，同时具有较好的粘结性能，在强力的振动下不脱落不老化。在一些特殊的环境使用下还要求耐高温、高湿和油污。主要由基料、填料和溶剂三部分组成。基料 是阻尼材料的主要成分，其作用时是构成阻尼材料的各种成分进行粘合，并粘接于金属板上。基料性能的好坏对阻尼效果起决定作用。常用的基料有沥青、橡胶、树脂等。填料 填料的作用是增加阻尼材料的内损耗能力和减少基料的用量以降低成本常用的有膨胀珍珠岩粉、石棉绒、石墨、碳酸钙、硅石等。一般情况下，填料占阻尼材料的30%60%.溶剂的作用是溶解基料，常用的溶剂有汽油、醋酸乙酯、乙酸丁酯等。