噪聲衰減參數(shù)

1、噪聲衰減參數(shù)作者：sjzhakj   2012-02-17 15:18摘要：衰減參數(shù)包括哪些以及各具體參數(shù)的設(shè)定。 衰減參數(shù)包括：環(huán)境參數(shù)；聲屏障；建筑物；綠化林帶。 環(huán)境參數(shù)在軟件主界面的項目控制欄，衰減參數(shù)項中 雙擊環(huán)境參數(shù)，彈出環(huán)境參數(shù)設(shè)定對話框， 用戶需要設(shè)定為本次噪聲預(yù)測評價設(shè)定以下參數(shù)：常規(guī)氣象參數(shù) l  項目所在地常年平均氣壓，單位pal  項目所在地常年平均溫度，單位l  項目所在地常年平均濕度，單位%計算空氣吸收的理論說明用來計算聲音空氣吸收損失A

2、atm=d/1000d為預(yù)測點與源的距離為氣壓、溫度、濕度和聲波頻率的函數(shù)，預(yù)測計算中一般根據(jù)建設(shè)項目所處區(qū)域常年平均氣溫、溫度和氣壓選擇相應(yīng)的空氣吸收系數(shù)，典型系數(shù)見下表：倍頻帶噪聲的典型大氣吸收衰減系數(shù)表 溫度oC相對濕度%大氣吸收衰減系數(shù)a，dB/km倍頻帶中心頻率Hz63125250500100020004000800010700.10.41.01.93.79.732.8117.020700.10.31.12.89.09.022.976.630700.10.31.03.112.712.723.159.315200.30.61.22.728.228.228.8202.01550

3、0.10.51.22.210.810.836.2129.015800.10.31.12.48.38.323.782.8  地面參數(shù)l  地面因子 用來考慮由于地面效應(yīng)引起的聲衰減每一種地面區(qū)域的聲學(xué)性質(zhì)由地面因子G計算。三種反射表面地面因子G取值如下：n  堅實地面：包括鋪筑過的路面、水、冰、混凝土以及其他低疏松的地面，例如在工業(yè)城市各處經(jīng)常出現(xiàn)的夯實地面，可以認(rèn)為是堅實的。堅實地面G=0；n  疏松地面：包括被草或其他植物覆蓋的地面，以及其他適合于植物生長的地面，例如農(nóng)田。疏松地面G=1。n 

4、 混合地面：由堅實地面和疏松地面組成。，則G取0到1之間的值。 計算地面效應(yīng)衰減的理論說明聲波越過疏松地面?zhèn)鞑r，或大部分為疏松地面的混合地面，在預(yù)測點僅計算A聲級前提下，地面效應(yīng)引起的倍頻帶衰減可用公式計算。  式中：r聲源到預(yù)測點的距離，m；hm傳播路徑的平均離地高度，m；可按圖5進(jìn)行計算，hm= F/r，；F：面積，m2；r，m；若Agr計算出負(fù)值，則Agr可用“0”代替。其他情況可參照GB/T17247.2進(jìn)行計算。估計平均高度hm的方法圖   l  地面反射系數(shù)用來考慮由于地面反射引起的噪聲的增

5、加地面反射系數(shù)，最大為1（全反射），最小為0（全吸收）。理論部分考慮地面反射的理論說明當(dāng)點聲源與預(yù)測點處在反射體同側(cè)附近時，到達(dá)預(yù)測點的聲級是直達(dá)聲與反射聲疊加的結(jié)果，從而使預(yù)測點聲級增高（增高量用Lr 表示）。當(dāng)滿足下列條件時，需考慮反射體引起的聲級增高：（1）反射體表面平整光滑，堅硬的。（2）反射體尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所有聲波波長。（3）入射角85º。rr- rd>>反射引起的增加量Lr 與rr /rd 有關(guān)，可按下表計算：反射體引起的修正量表rr /rdLr（dB）131.4221>2.50 聲屏障

6、所謂聲屏障是采用吸聲材料和隔聲材料制造出特殊結(jié)構(gòu)，設(shè)置在噪聲源與接受點之間，阻止噪聲直接傳播到接受點的降噪設(shè)備，可引起聲能量的較大衰減。位于聲源和預(yù)測點之間的實體障礙物，如圍墻、建筑物、土坡或地塹等均可起到聲屏障作用，在預(yù)測計算中，也可將圍墻、建筑物、土坡或地塹等當(dāng)做聲屏障來計算。 軟件中的聲屏障僅指薄屏障，對于聲源與預(yù)測點之間只有單一聲屏障情況下計算不考慮聲屏障的厚度（不會考慮雙繞射情況），對于具有較大厚度的圍墻、建筑物、土坡或地塹應(yīng)在軟件中簡化為建筑物。 用戶輸入多個聲屏障后，軟件自動處理其間的幾何關(guān)系，計算出預(yù)測點受幾個聲屏障的遮擋，對于多個聲屏障構(gòu)成雙繞射情景，軟件

7、會自動采用雙繞射算法進(jìn)行計算。 在軟件工具欄中單擊，在繪圖區(qū)聲屏障投影的平面位置繪制一條折線，點擊鼠標(biāo)右鍵，彈出以下聲屏障參數(shù)設(shè)置：    用戶需要設(shè)定以下參數(shù)： 聲屏障的高度聲屏障頂距離地面高度聲屏障的位置  X坐標(biāo)，Y坐標(biāo)：由鼠標(biāo)定位得出，一般情況下不需改動；離地高度（H）：即聲屏障頂距離地面的高度。海拔高度是軟件默認(rèn)值，無需修改設(shè)置。 是否考慮聲屏障的反射作用如果考慮屏障的反射作用需要輸入下列參數(shù)： l  反射體吸聲量輸入發(fā)射體的吸聲量（dB）l  

8、反射體吸聲系數(shù)根據(jù)屏障材質(zhì)輸入吸聲量或者吸聲系數(shù)n  總吸聲系數(shù)對各頻率具有均等的吸聲系數(shù)，最大為1（全吸收），最小為0（全反射）。n  分頻吸聲系數(shù)輸入導(dǎo)則規(guī)定的8個倍頻帶的吸聲系數(shù) 考慮反射作用的理論 聲波到達(dá)聲屏障時，由于兩種媒質(zhì)的特性阻抗不同，會發(fā)生反射。聲波的反射與波的波長（頻率）和聲屏障的尺寸、材料有關(guān)。如果聲屏障的表面尺寸比聲波波長大得多時，聲波遇到聲屏障表面就會全部反射回去。由于高頻聲波短，所以比低頻聲容易反射。當(dāng)聲源與預(yù)測點處在反射體同側(cè)附近時，到達(dá)預(yù)測點的聲級是直達(dá)聲與反射聲疊加的結(jié)果，從而使預(yù)測點聲級增高。當(dāng)滿足

9、下列條件時，需考慮反射體引起的聲級增高：l  反射體表面平整光滑，堅硬的l  發(fā)射體尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所有聲波波長l  入射角<85o 在考慮聲屏障反射時，還需輸入吸聲量或者吸聲系數(shù)來計算反射聲能的大小。吸聲量或者吸聲系數(shù)由屏障的材質(zhì)判斷。  建筑物在噪聲預(yù)測評價中，工廠的辦公樓、生產(chǎn)車間等各種構(gòu)建物均可作為建筑物來考慮。 建筑物可以起到厚屏障的作用（發(fā)生雙繞射），用戶輸入多個建筑物后，軟件自動處理其間的幾何關(guān)系，計算出預(yù)測點受幾個建筑物的遮擋，對于多個建筑物的雙繞射情景，軟件會自動采用雙繞射算

10、法進(jìn)行計算。 在建筑物（如生產(chǎn)車間）中存在點聲源情況下軟件會提示用戶建筑物內(nèi)存在點聲源，并且按照導(dǎo)則規(guī)定室內(nèi)點源等效為室外點源的方法計算。 矩形建筑物參數(shù)如下圖： 多邊形建筑物參數(shù)如圖下：注：在軟件中繪制多邊形建筑物時，其實在繪制建筑物在XY平面的投影 在軟件工具欄中單擊，在繪圖區(qū)建筑物投影的平面位置繪制一條折線，點擊鼠標(biāo)右鍵，彈出以下建筑物參數(shù)設(shè)置：    用戶需要設(shè)定以下參數(shù)：  建筑物的高度       建筑物頂距地面的

11、高度建筑物底邊坐標(biāo) X坐標(biāo)，Y坐標(biāo)：由鼠標(biāo)定位得出，一般情況下不需改動；離地高度（H）：即建筑物頂距離地面的高度。海拔高度是軟件默認(rèn)值，無需修改設(shè)置。  建筑物外墻參數(shù)（考慮外墻壁反射作用時設(shè)置） l  是否考慮聲屏障的反射作用如果考慮外墻壁的反射作用需要輸入下列參數(shù)： n  反射體吸聲量輸入發(fā)射體的吸聲量（dB）n  反射體吸聲系數(shù)根據(jù)建筑物外墻壁材質(zhì)輸入吸聲量或者吸聲系數(shù)u  總吸聲系數(shù)對各頻率具有均等的吸聲系數(shù)，最大為1（全吸收），最小為0（全反射）。u

12、60; 分頻吸聲系數(shù)輸入導(dǎo)則規(guī)定的8個倍頻帶的吸聲系數(shù) 考慮反射作用的理論 聲波到達(dá)建筑物外墻壁時，由于兩種媒質(zhì)的特性阻抗不同，會發(fā)生反射。聲波的反射與波的波長（頻率）和建筑物外墻壁的尺寸、材料有關(guān)。如果建筑物外墻壁的表面尺寸比聲波波長大得多時，聲波遇到建筑物外墻壁表面就會全部反射回去。由于高頻聲波短，所以比低頻聲容易反射。當(dāng)聲源與預(yù)測點處在反射體同側(cè)附近時，到達(dá)預(yù)測點的聲級是直達(dá)聲與反射聲疊加的結(jié)果，從而使預(yù)測點聲級增高。當(dāng)滿足下列條件時，需考慮反射體引起的聲級增高：l  反射體表面平整光滑，堅硬的l  發(fā)射體尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于

13、所有聲波波長l  入射角<85o在考慮聲屏障反射時，還需輸入吸聲量或者吸聲系數(shù)來計算反射聲能的大小。吸聲量或者吸聲系數(shù)由建筑物外墻壁的材質(zhì)判斷。   室內(nèi)參數(shù)（室內(nèi)存在點聲源時設(shè)置） l  室內(nèi)隔聲量隔墻（或窗戶）倍頻帶的隔聲量，dB l  室內(nèi)平均吸聲系數(shù)為平均壁面無規(guī)入射吸聲系數(shù)，取值在0和1之間。 室內(nèi)聲源等效室外聲源聲功率級計算方法如下圖所示，聲源位于室內(nèi)，室內(nèi)聲源可采用等效室外聲源聲功率級法進(jìn)行計算。設(shè)靠近開口處（或窗戶）室內(nèi)、室外某倍頻帶的聲壓級分別為Lp1

14、和Lp2。若聲源所在室內(nèi)聲場為近似擴(kuò)散聲場，則室外的倍頻帶聲壓級可按下面公式近似求出：Lp2=Lp1-（TL+6）   式中：TL隔墻（或窗戶）倍頻帶的隔聲量，dB室內(nèi)聲源等效為室外聲源圖例 也可按公式計算某一室內(nèi)聲源靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)處產(chǎn)生的倍頻帶聲壓級：      式中，Q指向性因數(shù)；通常對無指向性聲源，當(dāng)聲源放在房間中心時，Q=1；當(dāng)放在一面墻的中心時，Q=2；當(dāng)放在兩面墻夾角處時，Q=4；當(dāng)放在三面墻夾角處時，Q=8。R房間常數(shù)；R=S/(1-)，S為房間內(nèi)表面面積，m2；為平均吸聲系數(shù)。r聲源到靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)某點

15、處的距離，m。然后按下式計算出所有室內(nèi)聲源在圍護(hù)結(jié)構(gòu)處產(chǎn)生的i倍頻帶疊加聲壓級  式中：靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)處室內(nèi)N個聲源i倍頻帶的疊加聲壓級，dB；室內(nèi)j聲源i倍頻帶的聲壓級，dB；N室內(nèi)聲源總數(shù)。 在室內(nèi)近似為擴(kuò)散聲場時，按公式計算出靠近室外圍護(hù)結(jié)構(gòu)處的聲壓級：  式中：靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)處室外N個聲源i倍頻帶的疊加聲壓級，dB；圍護(hù)結(jié)構(gòu)i倍頻帶的隔聲量，dB。然后按下式將室外聲源的聲壓級和透過面積換算成等效的室外聲源，計算出中心位置位于透聲面積（S）處的等效聲源的倍頻帶聲功率級。然后按室外聲源預(yù)測方法計算預(yù)測點處的A聲級。  隔聲&

16、#160;隔聲量（TL） 噪聲衰減量（NR） 插入損失（IL）利用材料（構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)）來阻礙噪聲的傳播，使通過材料后噪聲能量減小的方法，稱為隔聲。上述材料（構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)）稱為隔聲材料（隔聲構(gòu)件、隔聲結(jié)構(gòu)或隔聲系統(tǒng)）。材料的隔聲效果不僅和材料特性有關(guān)，還和材料的適用場合、安裝方式及測試方法相關(guān)。描述材料隔聲效果的常用量有三個：隔聲量(TL)、噪聲衰減量(NR)和插入損失(IL)。 隔聲量一般用來表示材料本身固有的隔聲能力，通常在符合規(guī)范要求的實驗室按照某一標(biāo)準(zhǔn)來測定，其定義為：噪聲通過材料前后的聲能量比，通常用符號R（dB）表示其中，Ei表示入射能量，Et表

17、示材料透射過的能量，稱為透射系數(shù)，隔聲量有時候也稱傳聲損失用符號TL表示。 噪聲衰減量一般用來表示材料安裝后，在現(xiàn)場測得的實際隔聲效果，它不僅包括材料本身的隔聲量，而且包括現(xiàn)場的聲吸收、材料的橫向傳聲、系統(tǒng)中的漏聲以及其他因素的影響，其定義為：系統(tǒng)（隔聲材料）內(nèi)外兩側(cè)某特定兩點的聲壓級差，通常用符號NR（dB）表示 其中，pi和Li分別表示系統(tǒng)或材料在聲波入射側(cè)某特定點的聲壓均方值（單位為Pa）和聲壓級（單位為dB），pt和Lt分別表示系統(tǒng)或材料在聲波透射側(cè)某特定點的聲壓和聲壓級。實際情況下，穿透到接受側(cè)的全部聲功率有：直接傳入材料并且直接從材料輻射的聲功率，直接傳入材料但

18、是由側(cè)向結(jié)構(gòu)輻射的聲功率，傳入側(cè)向結(jié)構(gòu)但直接從材料輻射的聲功率，傳入側(cè)向結(jié)構(gòu)并從側(cè)向結(jié)構(gòu)輻射的聲功率，通過漏洞、通風(fēng)管等傳聲（作為空氣聲）的聲功率。插入損失是最能反映實際隔聲效果的量。同噪聲衰減量一樣，它不僅與材料的隔聲量有關(guān)，還與現(xiàn)場的聲吸收、系統(tǒng)的漏聲、側(cè)向傳聲以及隔聲前后聲場的變化相關(guān)，其定義為：聲波透射側(cè)的某一特定點在隔聲材料安裝前后的聲壓級差，通常用符號IL（dB）表示 其中，p0和L0分別表示在隔聲材料安裝前在聲波透射側(cè)某特定點的聲壓均方值和聲壓級，p1和L1分別表示在隔聲材料安裝后該特定點的聲壓和聲壓級。 噪聲衰減量和插入損失的測量相對隔聲量的測量來講相對容易

19、，只需用聲級計測量相關(guān)點的聲壓級并求他們的差就行了，而反映材料固有隔聲性能的隔聲量的測量比較復(fù)雜，它不僅和材料的特性有關(guān)，而且和材料的大小，厚度以及安裝方式有關(guān)。 吸聲系數(shù) 當(dāng)聲波入射到物體的表面時，有一部分會反射回去，而另一部分聲波會進(jìn)入物體，進(jìn)而被物體所吸收而轉(zhuǎn)化為熱能。聲波能量被物體吸收的現(xiàn)象稱為吸聲。 吸聲的微觀物理機(jī)理十分復(fù)雜，但是大致上可以歸結(jié)為聲波在物體內(nèi)由于產(chǎn)生強(qiáng)烈的粘滯摩擦，使部分能量耗逸而轉(zhuǎn)為熱的過程，實際上吸聲現(xiàn)象是普遍存在的，而大量物體都或多或少具有吸聲本領(lǐng)，但是只有具有較強(qiáng)吸聲能力的材料或結(jié)構(gòu)，才可作為吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)而為實際工程所應(yīng)用

20、。目前在工程應(yīng)用中主要有兩大類吸聲原理，一是共振吸聲結(jié)構(gòu)，它利用了共振原理，因而犧牲的頻帶較窄，而后一種多孔吸聲材料的吸聲頻帶就比較寬廣。 按吸聲機(jī)理的不同，吸聲體可分為多孔性吸聲材料和共振吸聲結(jié)構(gòu)。多孔材料以吸收中高頻噪聲為主，包括纖維類、泡沫類和顆粒類；而共振吸聲在低頻有吸聲峰值，可分成薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、共振器和薄板穿孔共振吸聲結(jié)構(gòu)等。在選用多孔性吸聲材料時，除了吸聲系數(shù)a之外，材料的厚度、容重、空氣層厚度（材料和剛性壁面之間的空腔）、護(hù)面層、布置方式（貼面或懸空）等是必須考慮的因素。在采用共振吸聲結(jié)構(gòu)時，一般要選取合適材料的厚度、容重、空腔厚度等參數(shù)，按照有關(guān)公式計算出吸聲體的

21、共振頻率f0,使f0與待降噪聲的主頻率相同，這樣可以達(dá)到最大降噪聲效果。 圓柱形建筑物 軟件中同樣可考慮圓柱形建筑物的影響。圓柱形建筑物如下圖示：注：在軟件中繪制圓柱形建筑物時，其實在繪制建筑物在XY平面的投影 在軟件工具欄中單擊，在繪圖區(qū)建筑物投影的平面位置繪制一個圓，點擊鼠標(biāo)右鍵，彈出以下建筑物參數(shù)設(shè)置： 圓柱形建筑物的底邊坐標(biāo)采用圓形面的中心坐標(biāo)及其半徑表示。 其余參數(shù)設(shè)置如上述設(shè)置。  綠化林帶綠化林帶的附加衰減與樹種、林帶結(jié)構(gòu)和密度等因素有關(guān)。在聲源附近的綠化林帶，或在預(yù)測點附近的綠化林帶，或兩者均有的情況都可以使聲波衰減，見下圖：