噪声控制解析.pptx

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1、1一、教学目的 掌握噪音的评价方法，了解噪音允许标准。掌握城市噪音的控制原则和方法。掌握吸音减噪的源利和方法。二、学时安排总学时：6学时学时分配：学生预习讲授1，课堂讲授、讨论3 室外实验2第1页/共70页2三、教学方法1、本章开始前学生先预习，并写预习报告，该预习报告安排在寒假期间结合调研写。2、第一堂课抽部分学生讲授预习内容，3、课堂讨论和老师讲授。4、现场实验、调研5、写城市环境调研、实验、课程知识综述综 合报告。第2页/共70页3四、知识要点1、噪音评价指标；2、噪音允许标准；3、城市噪音控制原则和方法；4、吸音减噪源利和方法。第3页/共70页4一 噪声 1、定义 不需要的声音声音的相

2、对性 2、特点：一般噪声难听入耳，具有连续谱二、噪声的危害 1、对听觉的损害 耳聋听力损失在25dB以上噪声性耳聋 1）暂时性耳聋 暂时性的听阈上移 2）永久性耳聋：永久性的听阈上移 3）暴振性耳聋：突然暴露在强声刺激下，引起 听阈上移第1节 噪声的危害第4页/共70页52、引起各种疾病 心血管系统，心跳加快，心律不齐，血 管痉挛中枢神经系统 心动过速，高血压，头昏痛消化系统 胃肠道蠕动改变，溃疡病率 增大3、影响正常工作与休息 4、降低工作效率陶渊明：结庐在人境，而无车马喧李清照:“起来敛衣坐，掩耳厌喧哗”第5页/共70页6一、评价指标1、稳态噪声评价指标 1）A声级 LA 2）噪声评价数

3、NR(N)a 定义：将噪声的倍频带频谱与一系列标准曲线（ISO标准）相比较所得到的结果。b 特点：一组按倍频程声压级由低频到高频逐渐下 降的倾斜曲线。曲线上1KHz的声压级作为NR数。第2节 噪声控制标准第6页/共70页7C 确定噪音评价数NR的方法:先测量待测噪音各个倍频带（638KHz）带声压级并画成频谱曲线，再把噪音频谱曲线 迭合在NR曲线上，以频谱与NR曲线相切的最 高NR值，代表该噪音的噪音评价数N 一般情况下 NR=LA-5D 确定噪声标准 例：如果标准规定噪声的NR数不能超过25dB，则是说1kHz的噪音不能超过25dB，其它频率噪 声的允许值不能超过NR25曲线上的值。第7页/

4、共70页8第8页/共70页9 1）等效声级Leq a 定义：非稳态噪声，在一段时间范围内LA的能量平均值。测量一般均为A声级，故常以Leq（A）表示。b 计算：有限个能量平均2、非稳态噪声评价 第9页/共70页10 2）统计声级（累计百分比声级）LN a 定义:在测量时间内，N%都超过的声级。L90:90%的时间都超过的声级 L50：50%的时间都超过的声级 L10:10%的时间都超过的声级 超过 指某值 如为100个数 L10指从大到小第10个 L50指 从 大 到 小 第 50个 L90指 从 大 到 小 第 90个第10页/共70页11 3 3）昼夜等效声级LdnLdn 评价环境噪声时使

5、用，故用A A声级2424小时测 量，按夜间影响大，将夜间加10dB10dB计权值。Ld:7Ld:7：00220022：00 00 白天的等效声级 LnLn：2222：007007：00 00 夜间的等效声级 第11页/共70页12 二、工业企业噪声标准 A A 工业企业噪声卫生标准 1 1、依据 1 1）耳聋与噪声的统计（按8 8小时）85dBA 85dBA 3030年 发生耳聋 8%8%90dBA 90dBA 3030年 20%20%95dBA 95dBA 3030年 30%30%70dBA 70dBA 长期也不会引起耳聋 2 2）听力损失按等能量刺激 第12页/共70页132、标准（车间

6、内卫生标准）每天工作8小时，允许连续噪声级为90dB(A)；在高噪声环境连续工作时间减半，允许噪声级提高3dB(A)。在任何情况下均不得超过115dB(A)。第13页/共70页14工业企业厂界噪声标准 1 1）测量方法测点：法定厂界外1m1m处，高度1.2m1.2m的噪声敏感 处。或相邻居室中央。时间：稳态噪声测1 1分钟周期性噪声：测一个周期 非稳态非周期噪声：测整个工作时间的等 效声级。第14页/共70页152)标准 昼 夜以居住、文教机关为主的区域 55 45 居住、商业、工业混杂及商业中心区 60 50 工业区 65 55 交通干线道路两侧 70 55第15页/共70页16三、GB30

7、96-93 城市区域环境噪声标准（Leq:dB）昼 夜特别安静区，如疗养院、高级别墅区 50 40 居住、文教区 55 45 居住、商业、工业混合 区 60 50 工业区 65 55 道路两侧 70 55 第16页/共70页17四、其他规范GBJ118-88民用建筑隔声设计规范GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范GBJ12523-90 建筑施工场界噪声限值GB12525-90 铁路边界噪声限值及其测量方法GB9660-80 机场周围飞机噪声环境标准工业企业噪声卫生标准其它的建筑设计规范中，也有一些关于噪声限值的条文。第17页/共70页183-1 城市噪声源一、交通噪声1、声源：街道、立交

8、桥、公路、高速公路、铁路、地铁、轻轨、航运、航空噪声2、特点：1）活动噪声 2）对城市影响大，难控制，在城市噪声 源中所占比重4050%3、评价：A声级的LN、Leq第3节 城市噪声控制第18页/共70页19二、工业噪声1、声源：各类工业设备。以重工业如冶金、机械 为主，工业强噪声源较多2、危害：1）主要受害者是工人，常见职业性耳聋。2）规划或位置不当，对相邻学校、居民 影响大3、特点：1）噪声源固定 2）声源影响时间长，连续。夜间危害加 强。4、评价 A声级的LN、Leq第19页/共70页20三、建设噪声1、声源 搅拌机、打桩机、振动棒、建筑材料和建筑垃圾运输2、危害：建筑工人、工地周围机关

9、或住宅3、特点：1)暂时性与永久性 相对于工地的区域是 暂时的，对城市或地区是永久的。2）噪声大，露天作业，影响大4、评价 A声级的LN、Leq第20页/共70页21四、社会噪声1、声源：商业活动、人群活动、语言、社会宣 传广播）、家用电器2、危害：与其相邻的居民3、特点：声源数量大，无规分布，在某些局部 是主要噪声源4、评价：A声级的LN、Leq第21页/共70页223-2 城市噪声控制一、处理原则：1、综合性问题 城市是地区政治、经济、文化中心，必然是工 业、交通、商业、机关、居住的集中地。普遍 存在各种噪声源。其噪声控制是综合性问题，应是全面的治理。第22页/共70页232、控制原则声源

10、途径接受1）、控制声源2）、传播途径控制（1）、隔声（2）、吸声 （3）、隔振，消声（4）、合理分区，合理规划设计、避开噪声源。3）、护耳器第23页/共70页243、事先考虑 任何噪声的可能出现，应在计划实施之前加以 考虑，才是有效与经济的。它可以不用或减小投资。事后的治理可能是经济的极大浪费或者是无法根治的。4、措施效果的评价1）总体布局，平面的合理规划设计 10 40dB2）隔声处理 10 50dB3）消声处理 10 50dB4）吸声减噪 10dB第24页/共70页25二、噪声管理1、立法 立法制订各种“标准”，“管理条例”等。从法律上 保证，确认适合公民生活与工作的声环境。法律制订后，对

11、噪声污染的控制起了很大的作 用，促进了噪声控制与环境声学的发展。1）制定标准 2）制订管理条例2、执法管理 1）地方政府明确划分了各类地区环境噪声类别 2）各级环保机构，长期进行监测，严格执法。第25页/共70页26三、噪声控制原理性措施1.距离降噪2.声源降噪3.规划降噪4.屏障隔噪5.绿化吸噪6.吸声减噪7.接收隔噪第26页/共70页27四 规划、建筑具体方法和措施 1、城市规模控制城市噪声与城市人口数量间有定量关系Lb=2227+10lg:人口密度（人/km2），控制城市人口密度其降噪效果十分明显，同时也能解决交通、商业、工业过于集中问题。第27页/共70页282、区域规划工业区：a 远

12、离住宅集中区 b 间以防护带，绿地等 c 间以商业区 d 工业区、厂区内部布局高噪声源远 离生活区，保证区界、厂界噪声达标 e 低噪声如电子工业可进入混合区第28页/共70页29商业区 a 主要商业区应集中 b 可置于工业区与居住区之间居住区应相 对集中布置，安静区：完全脱离城市主 要噪声源干扰范围。第29页/共70页303、道路规划 1）铁路、交通主干道不穿过住宅及文教区 2）市区主干道不宜过密。干道间，两旁可布 置为商业区，文化生活设施，公共建筑。3）道路立体交叉，车流通畅 4）地下运输系统第30页/共70页314、建筑布局1）、建筑物的位置选择 医院、学校、住宅选址十分重要，对于工 厂企

13、业，亦要考虑2）、建筑群体的布局 群体的布局应防止噪声；楼房间的来回反 射、封闭、形成声通道。第31页/共70页324、建筑布局1）、建筑物的位置选择 医院、学校、住宅选址十分重要，对于工 厂企业，亦要考虑2）、建筑群体的布局 群体的布局应防止噪声；楼房间的来回反 射、封闭、形成声通道。第32页/共70页335、屏障绿化：1）地形利用，土丘、下凹形成声屏障。2）路旁隔声屏障。3）绿化。30米立体绿化带仅-5dB降噪量。作业：查阅相关资料，自由论述规划、建筑设 计各环节中如何进行噪声控制，并举 例。建筑声环境清华大学秦佑国王炳磷 著 P134第33页/共70页34第34页/共70页35第35页/

14、共70页36第36页/共70页37第37页/共70页38第38页/共70页39第39页/共70页40室内噪声控制问题的提出：1、室外噪声控制仅能达到对声环境的最低要求。而 更安静的要求则需要采取进一步的措施。2、室内可能存在各种噪声源。解决原则1、控制声源2、隔振（减振），隔声、消声、吸声第40页/共70页41一、原理与效果室内吸音减噪吸音原理：降低混响声声压级吸音减噪量：Lp=10lgA1/A2Lp室内两种吸音条件的混响声声压级差 值；A1室内原有条件的总吸音量；A2室内增加吸音材料后的总吸声量。第4节 吸声减噪第41页/共70页42吸声减噪用途：1）、在走道、休息厅、门厅等交通和联系空 间

15、，结合建筑装饰适当使用吸声材料。将 吸声材料布置在走道的顶棚及侧墙的墙裙 以上。2）、在房间的顶棚、墙面、和地面布置吸声 材料或在空间中悬挂空间吸声体，是降低 室内噪音的有效方法。降噪效果10dB左右。第42页/共70页43 二、吸声处理原则 例：设15*6*3米的车间原内表面=0.03，机器与人的吸声量为7.2m2。a 试问天棚用=0.7的材料处理后，混响声场区域可降噪多少分贝？b 若处理前=0.23，天棚用=0.9的材料处理后，其降噪效果又如何？第43页/共70页44解：a1）处理前 A1=（15x6+15x3+6x3）x2x0.03=9.18m2 A=A1+A人机=9.18+7.2=16

16、.38m2 （总吸声量）2）处理后 天棚A增量 A=15x6x（0.7-0.03）=60.3m2 A=16.38+60.3=76.68m2 （总吸声量）Lp=10lg(A/A)=10lg(76.68/16.38)=10lg4.68=6.7dB第44页/共70页45b 1）处理前 A1=S总=70.38m2 A=A1+A人机=70.38+7.2=77.58m2 2）处理后 天棚A增量 A=156（0.9-0.23）=60.3m2 A=77.58+60.3=137.88m2Lp=10lg(A/A)=10lg(137.88/77.58)=10lg1.8=2.5dB第45页/共70页46两种状况下吸声

17、量的绝对值增值均为60.3m2，但后者降噪效果较前者差4.2dB第46页/共70页47意义：吸声降噪的效果：与吸声处理后与处理前总吸声量的比值有关，而不由吸声值变化量的差值所决定。吸声量变化的比例大降噪明显吸声量变化的比例小效果甚微第47页/共70页48吸声处理原则：1、声源与被干扰处于同一空间下，否则可用 其他手段。2、处理前房间的平均吸声系数小，其值在 0.030.05间，或总吸声量占房间面积 的3%5%，吸声减噪可有明显效果。3、吸声改造后，增大到0.5（或总吸声量 为总面积的50%），即可超过此限度不再 有明显的效果，特别不经济。4、取得明显效果，前后吸声量变化为310 倍，其相应减噪

18、量约为510dB。第48页/共70页49第49页/共70页50第50页/共70页51三、设计步骤1、由噪声频谱特性，确定主要吸声频带。2、调查或测量，室内现有各频带吸声量的大小，（或用开窗面积估计占总面积的比例），判断吸声 减噪可行性。3、根据要求及室内状况，确定降噪量Lp。一般小 于10dB。第51页/共70页524、由原，总面积与Lp，求出处理后的A，及需要增加吸声材料的部位A=A-A。5、根据可设置吸声材料的部位，面积，噪声峰值 的频率，确定吸声材料的所需最小（各频 带）。6、选择满足各频带，值的吸声材料或构造。第52页/共70页53讨论：1、对频率高的噪声降噪效果好2、升高屏障提高降噪

19、量3、最大降噪量小于24dB4、近屏障效果好5、若不是无限长，两边有绕射第53页/共70页54第节 气流消声噪声原因：气流源有噪声、湍流形成噪声、管壁振动一、消声器及其评价1、消声器，可让气流通过，又能降低气流噪声的装置。2、评价：1）消声效果：插入损失：安装消声器前后，空气某一点的声压级差值LIT=Lp1-Lp2Lp1:未插入消声器前测量值Lp2：安装消声器的测量值特点：测量方法简便，可在现场进行，测试受环境、噪声影响响度。2）消声效率：消声指数：单位当量长度，单位横截面的消声值。第54页/共70页55二、消声器的种类及原理（能够消除噪声又能让气流通过的装置）1、阻性消声器1）定义：依靠消声

20、器内部布置的多孔材料达到减弱噪声的 消声器。2）原理：声波从多孔材料表面通过时，材料的声阻抗与声 波相互作用，使声波衰减，消衰声能。声激发材料骨架及孔隙内空气振动，部分声能转化为热能。3）分类：管式、片式、折板类4）特点：a 中高频消声效果好，消声频带宽。b 消声量大 c 制作简单 d 低频效果差 e高温、高湿、粉尘、油污环境不宜。第55页/共70页56、抗性消声器）定义：利用消声器内部截面积变化，共振腔、旁支管等方法，使管中声阻抗变化，产生声能反射，或被消耗的消声器。）分类、阻抗复合式）阻性与抗性消声器的组合普通型特点：利用阻性与抗性的各类基本单元，加以叠加，消声频 带宽，消声量大）、微穿孔

21、板消声器原理：利用微穿孔板具有阻性与抗性的声学特性，达到吸声 目的。第56页/共70页57第57页/共70页58第58页/共70页59三、使用进回风管必须安装消声器房间之间要安装隔音消声器注意避免刚性连接第59页/共70页60第60页/共70页61第7节 隔振振动危害：振动破坏建筑、设备振动使正常工作、高精度的测量加工无法进行振动的传播将伴随噪声的传播。一、隔振的类别与评价、类别）积极隔振：减小振源处振动向外界的传递。如：空调机、通风机等设备机座）消极隔振：减小外界振动影响设备或环境。如：精密仪器、声学实验室、录音棚等的基础隔振第61页/共70页62、评价）传递率：传到基础式结构层上的振动力

22、：振动源上的振动力/d ：传到物体设备上的振幅 ：基础或支撑物上的振幅）隔振频率：=(1-T)100%）振动衰减量：LN20lg(1/T)dB(注意：0.01=99%LN40dB)第62页/共70页63二、隔振原理、传递率：干扰力的频率：隔振系统的固有频率：阻尼比：临界阻尼：被移动的物体回到原有位置而无振荡的最小 阻尼。第63页/共70页64、讨论：与f/f0，的取值关系）0f/f021/2 T1 振动完全传递，且放大，当f/f0时，取得极大值）f/f021/2 T1 即1.42 f0时，振动传递减弱，隔振有效）对的影响f/f021/2（失效范围）增大，减小，即增大可有效降低共振时的振幅，控制

23、共振。f/f021/2（有效范围）减小，减小，即减小阻尼使振动传递减弱，但 较小时，变化不大。第64页/共70页65、结论 固有频率f0越小越好。隔振系统的设置应使系统的固有频率远小于外界的干扰频率，可明显减弱振动的传递。机器的振动频率大于1.414 f0时，才会有隔振作用。c 机器的振动频率小于1.414 f0时，完全不会有隔振作用。第65页/共70页66三、隔振器种类、金属弹簧特点：优：承载压力大，对环境要求低压缩量范围大。10100mm低频隔振效果好参数准确，加工方便缺：阻尼过小（0.01），共振时大高频振动短路，失效水平易晃动）应用：大型设备隔振，声学实验室隔振）改进：并联阻尼器、串联阻尼器第66页/共70页67第67页/共70页68、橡胶 ）特点：阻尼比高，减弱共振影响 形式多样，易制作 ）缺点：温度影响大、易老化。）应用：一般机器隔振小型精密仪器隔振 改进：与钢件结合制成隔振器。第68页/共70页69、软木）特点：质轻，又一定弹性阻尼比约0.080.12 对冲击隔振，较高频率有利 怕潮湿，易腐烂、变质硬结）应用：机器隔振或辅助隔振器）改进：防潮、防腐处理四、质量块安装作用：降低系统的固有频率。吸收振动能量，减小振幅 c 降低重心，提高系统的稳定性五、隔振综合处理 1、积极隔振与消极隔振共用 2、避免刚性连接。第69页/共70页70感谢您的观看！第70页/共70页