環(huán)保概論課件 第九章 聲學(xué)環(huán)境保護(hù)_第1頁
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1、第九章第九章 聲學(xué)環(huán)境保護(hù)聲學(xué)環(huán)境保護(hù) 聲音的特性聲音的特性聲音是充滿自然界的一種物理現(xiàn)象。人類靠聲音傳遞消息、交流感情。聲音靠人類耳朵感知,與人類所感知的其他對境相比,聲音可以越過障礙物進(jìn)行傳播。而眼睛受障礙物限制,且視角有限。聲音與耳朵的關(guān)系聲音與耳朵的關(guān)系腎開竅于耳,耳的聽覺功能依賴于腎精的充腎開竅于耳,耳的聽覺功能依賴于腎精的充養(yǎng)。腎精充足,則聽覺靈敏;腎精不足,則養(yǎng)。腎精充足,則聽覺靈敏;腎精不足,則出現(xiàn)耳鳴、聽力減退等。出現(xiàn)耳鳴、聽力減退等。 耳能通氣海。尖銳的聲音比較容易能將人從耳能通氣海。尖銳的聲音比較容易能將人從沉睡中叫醒。沉睡中叫醒。人的耳朵是由外耳、中耳和內(nèi)耳三部分組成的

2、。人的耳朵是由外耳、中耳和內(nèi)耳三部分組成的。 人可以通過兩種途徑聽到聲音:人可以通過兩種途徑聽到聲音: 第一種途徑:第一種途徑: 外界聲音外界聲音鼓膜鼓膜聽小骨及其它組織聽小骨及其它組織聽覺聽覺神經(jīng)神經(jīng)大腦大腦 第二種途徑(骨傳導(dǎo)):第二種途徑(骨傳導(dǎo)): 聲音聲音頭骨、頜骨頭骨、頜骨聽覺神經(jīng)聽覺神經(jīng)大腦大腦 正常人通過這兩種途徑都能聽到聲音;耳聾的人正常人通過這兩種途徑都能聽到聲音;耳聾的人則是通過第二種途徑聽到聲音。則是通過第二種途徑聽到聲音。 偉大的音樂家貝多芬耳聾后就是用牙咬住木棒的一偉大的音樂家貝多芬耳聾后就是用牙咬住木棒的一端,另一端頂在鋼琴上聽自己演奏的琴聲。端,另一端頂在鋼琴上

3、聽自己演奏的琴聲。聲音的產(chǎn)生 聲音同人們的生活是這樣的緊密相關(guān),那么聲音究竟是怎樣發(fā)生的呢? 聲音的根源都來自于物體的振動。聲音是一種連續(xù)的波。也可以說是一種能量。 我們把能夠發(fā)出聲音的物體叫做聲源,但聲源不一定非是固體不成,氣體和液體也一樣會因振動而發(fā)聲。比如說笛子就是靠空氣柱的振動發(fā)聲,汽笛就是靠蒸汽通過汽笛時振動發(fā)聲的,海水的波浪聲,就是液體振動的結(jié)果。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 環(huán)境噪聲評價環(huán)境噪聲評價第三節(jié)第三節(jié) 噪聲污染控制技術(shù)噪聲污染控制技術(shù)第四節(jié)第四節(jié) 聲學(xué)環(huán)境綜合整治對策聲學(xué)環(huán)境綜合整治對策第一節(jié)一、噪聲的定義一、噪聲的定義二、環(huán)境噪聲的主要特征二、環(huán)境噪聲的主要特

4、征三、噪聲源及其分類三、噪聲源及其分類四、環(huán)境噪聲的影響四、環(huán)境噪聲的影響例如,聽音樂會時,除演員和樂隊(duì)的聲音外,其它都是噪例如,聽音樂會時,除演員和樂隊(duì)的聲音外,其它都是噪聲;但當(dāng)睡眠時,再悅耳的音樂也是噪聲。聲;但當(dāng)睡眠時,再悅耳的音樂也是噪聲。一、噪聲的定義一、噪聲的定義 一般認(rèn)為凡是不需要的,使人厭煩并對人類生活一般認(rèn)為凡是不需要的,使人厭煩并對人類生活和生產(chǎn)有妨礙的聲音都是噪聲。和生產(chǎn)有妨礙的聲音都是噪聲。它不單獨(dú)取決于聲音的物理性質(zhì),而且和人類的生活它不單獨(dú)取決于聲音的物理性質(zhì),而且和人類的生活狀態(tài)有關(guān)。狀態(tài)有關(guān)。 從物理學(xué)觀點(diǎn)講,噪聲就是各種不同頻率從物理學(xué)觀點(diǎn)講,噪聲就是各種不

5、同頻率和聲強(qiáng)的聲音的無規(guī)律的雜亂組合,如汽車的和聲強(qiáng)的聲音的無規(guī)律的雜亂組合,如汽車的轟隆聲等等,它的波形圖是沒有規(guī)則的非周期轟隆聲等等,它的波形圖是沒有規(guī)則的非周期性的曲線;樂音是有規(guī)律的振動產(chǎn)生的,它的性的曲線;樂音是有規(guī)律的振動產(chǎn)生的,它的波形圖是周期性的曲線。鋼琴、琵琶等弦樂器,波形圖是周期性的曲線。鋼琴、琵琶等弦樂器,笛、黑管等管樂器發(fā)出的就是樂音。笛、黑管等管樂器發(fā)出的就是樂音。 從生理學(xué)觀點(diǎn)講,凡是使人煩躁的、討厭從生理學(xué)觀點(diǎn)講,凡是使人煩躁的、討厭的、不需要的聲音都叫噪聲。從這個意義上來的、不需要的聲音都叫噪聲。從這個意義上來說,噪聲和樂音就很難區(qū)分了。如:一個人演說,噪聲和樂

6、音就很難區(qū)分了。如:一個人演奏鋼琴,理應(yīng)屬于樂音,但對于正在睡覺或思奏鋼琴,理應(yīng)屬于樂音,但對于正在睡覺或思考問題的鄰居來說,就成了討厭的噪聲??紗栴}的鄰居來說,就成了討厭的噪聲。f 樂音的波形圖樂音的波形圖 噪聲的波形圖噪聲的波形圖二、環(huán)境噪聲的主要特征二、環(huán)境噪聲的主要特征1噪聲的公害特性噪聲的公害特性 由于噪聲屬于感覺公害,所以它與其他由有害有毒物質(zhì)引起由于噪聲屬于感覺公害,所以它與其他由有害有毒物質(zhì)引起的公害不同。的公害不同。 1)它沒有污染物,即噪聲在空中傳播時并未給周圍環(huán)境留)它沒有污染物,即噪聲在空中傳播時并未給周圍環(huán)境留下什么毒害性的物質(zhì);下什么毒害性的物質(zhì); 2)噪聲對環(huán)境的

7、影響不積累、不持久,傳播的距離也有限;)噪聲對環(huán)境的影響不積累、不持久,傳播的距離也有限; 3)噪聲聲源分散,而且一旦聲源停止發(fā)聲,噪聲也就消失)噪聲聲源分散,而且一旦聲源停止發(fā)聲,噪聲也就消失;因此,噪聲不能集中處理,需要特殊的方法進(jìn)行控制。因此,噪聲不能集中處理,需要特殊的方法進(jìn)行控制。簡單地說,噪聲就是聲音。簡單地說,噪聲就是聲音。它具有聲音的一切聲學(xué)特性和規(guī)律。但是,它具有聲音的一切聲學(xué)特性和規(guī)律。但是,噪聲對環(huán)境的影響和它的強(qiáng)弱有關(guān),噪聲噪聲對環(huán)境的影響和它的強(qiáng)弱有關(guān),噪聲愈強(qiáng),影響愈大。愈強(qiáng),影響愈大。 2噪聲的聲學(xué)特性噪聲的聲學(xué)特性 日本日本1966年因公害起訴的案件年因公害起訴

8、的案件20502起,噪聲就起,噪聲就有有7640起,占起,占37.3,1977年激增至年激增至80000起。起。 在美國,工業(yè)生產(chǎn)中,由于噪聲造成工作效率降在美國,工業(yè)生產(chǎn)中,由于噪聲造成工作效率降低、意外事故和要求賠償?shù)冉?jīng)濟(jì)損失,低、意外事故和要求賠償?shù)冉?jīng)濟(jì)損失,1977年估計年估計為為40億美元。有趨勢表明,噪聲將成為公害之首。億美元。有趨勢表明,噪聲將成為公害之首。 噪聲已是現(xiàn)代城市居民每天感受的公害之一。隨噪聲已是現(xiàn)代城市居民每天感受的公害之一。隨著工業(yè)的高度發(fā)展和城市人口的迅猛膨脹,噪聲也著工業(yè)的高度發(fā)展和城市人口的迅猛膨脹,噪聲也越來越強(qiáng),越來越多。越來越強(qiáng),越來越多。三、噪聲源及

9、其分類三、噪聲源及其分類聲源定義聲源定義 把振動的固體、液體和氣體通常稱為聲源。把振動的固體、液體和氣體通常稱為聲源。聲的三要素聲的三要素 聲源、介質(zhì)、接收器聲源、介質(zhì)、接收器聲音的傳播 僅僅依靠振動我們也無法聽到悅耳的聲音,聲音的傳播需要僅僅依靠振動我們也無法聽到悅耳的聲音,聲音的傳播需要物質(zhì),物理學(xué)中把這種物質(zhì)叫做聲的介質(zhì)。但聲音是無法在物質(zhì),物理學(xué)中把這種物質(zhì)叫做聲的介質(zhì)。但聲音是無法在真空中傳播的。真空中傳播的。 我們來看一個實(shí)驗(yàn):如果把一個鐘放在一個帶抽氣機(jī)的大玻我們來看一個實(shí)驗(yàn):如果把一個鐘放在一個帶抽氣機(jī)的大玻璃瓶里,當(dāng)瓶里空氣沒有抽出時,鐘的滴答聲聽得很清楚;璃瓶里,當(dāng)瓶里空氣

10、沒有抽出時,鐘的滴答聲聽得很清楚;當(dāng)空氣逐漸被抽出時,滴答聲就逐漸減小了;當(dāng)空氣抽到真當(dāng)空氣逐漸被抽出時,滴答聲就逐漸減小了;當(dāng)空氣抽到真空時,鐘聲也就聽不見了??諘r,鐘聲也就聽不見了。 空氣抽到真空噪聲的分類噪聲的分類 噪聲可以從很多方面來分類,例如為區(qū)分噪聲可以從很多方面來分類,例如為區(qū)分由于自然現(xiàn)象和人為產(chǎn)生的噪聲,可以分為由于自然現(xiàn)象和人為產(chǎn)生的噪聲,可以分為自然噪聲和人為噪聲;又如,按頻率分布,自然噪聲和人為噪聲;又如,按頻率分布,把噪聲分為低頻(把噪聲分為低頻(500Hz1000Hz1000Hz)噪聲。)噪聲。 所以,不同的分類法,有時對同一噪聲可所以,不同的分類法,有時對同一噪聲

11、可以有不同的名稱。以有不同的名稱。 按城市環(huán)境噪聲分類,我們將噪聲分為交通噪聲、按城市環(huán)境噪聲分類,我們將噪聲分為交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲、社會生活噪聲。工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲、社會生活噪聲。 交通噪聲,顧名思義就是包括道路機(jī)動車輛、內(nèi)河交通噪聲,顧名思義就是包括道路機(jī)動車輛、內(nèi)河航運(yùn)船舶、鐵路車輛以及飛機(jī)等的噪聲;航運(yùn)船舶、鐵路車輛以及飛機(jī)等的噪聲; 工業(yè)噪聲主要是工廠的各種動力設(shè)備、加工機(jī)械、工業(yè)噪聲主要是工廠的各種動力設(shè)備、加工機(jī)械、生產(chǎn)設(shè)備等產(chǎn)生的噪聲;生產(chǎn)設(shè)備等產(chǎn)生的噪聲; 建筑施工噪聲,主要來源于建筑機(jī)械發(fā)出的噪聲;建筑施工噪聲,主要來源于建筑機(jī)械發(fā)出的噪聲; 社會生活噪聲

12、,這包括了人們的社會活動和家用設(shè)社會生活噪聲,這包括了人們的社會活動和家用設(shè)備發(fā)出的噪聲。備發(fā)出的噪聲。 按照噪聲源時間變化分按照噪聲源時間變化分 穩(wěn)態(tài)噪聲和非穩(wěn)態(tài)噪聲穩(wěn)態(tài)噪聲和非穩(wěn)態(tài)噪聲 非穩(wěn)態(tài)噪聲分瞬態(tài)、周期性起伏、脈沖、無規(guī)噪聲。非穩(wěn)態(tài)噪聲分瞬態(tài)、周期性起伏、脈沖、無規(guī)噪聲。交通噪聲交通噪聲飛機(jī)噪音飛機(jī)噪音交通噪聲交通噪聲:汽車、摩托車的鳴叫聲,汽車、摩托車的鳴叫聲,車輪與路面的摩擦聲,火車、車輪與路面的摩擦聲,火車、飛機(jī)等巨大響聲飛機(jī)等巨大響聲。按城市環(huán)境區(qū)分按城市環(huán)境區(qū)分工業(yè)噪聲工業(yè)噪聲:工廠的各種動力設(shè)備、工廠的各種動力設(shè)備、加工機(jī)械、生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生加工機(jī)械、生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲的噪聲

13、工廠噪音工廠噪音車間噪聲車間噪聲建筑施工噪聲建筑施工噪聲:建筑機(jī)械發(fā)出的噪聲,建筑機(jī)械發(fā)出的噪聲,如打樁機(jī)噪聲、混凝土攪如打樁機(jī)噪聲、混凝土攪拌機(jī)噪聲、推土機(jī)噪聲、拌機(jī)噪聲、推土機(jī)噪聲、工地爆破聲等等。工地爆破聲等等。建筑噪聲建筑噪聲推土機(jī)噪聲推土機(jī)噪聲春春 運(yùn)運(yùn)社會生活噪聲社會生活噪聲:家用電器的工作聲,家用電器的工作聲,人的說話、哭笑聲等。人的說話、哭笑聲等。歌歌 舞舞 廳廳市市 場場 按噪聲產(chǎn)生的機(jī)理,可分為機(jī)械噪聲、空氣動力性按噪聲產(chǎn)生的機(jī)理,可分為機(jī)械噪聲、空氣動力性噪聲和電磁噪聲。噪聲和電磁噪聲。 機(jī)械噪聲是由于機(jī)械部件之間在摩擦力、撞擊力和機(jī)械噪聲是由于機(jī)械部件之間在摩擦力、撞擊

14、力和非平衡力的作用下振動而產(chǎn)生的。簡而言之,是固體非平衡力的作用下振動而產(chǎn)生的。簡而言之,是固體振動產(chǎn)生的噪聲。振動產(chǎn)生的噪聲。如機(jī)床齒輪、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲如機(jī)床齒輪、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲 。 空氣動力性噪聲是由于氣體振動產(chǎn)生的,當(dāng)氣體中空氣動力性噪聲是由于氣體振動產(chǎn)生的,當(dāng)氣體中有了渦流,或發(fā)生了壓力突變等,引起氣體的擾動,有了渦流,或發(fā)生了壓力突變等,引起氣體的擾動,就產(chǎn)生了空氣空氣動力性噪聲。就產(chǎn)生了空氣空氣動力性噪聲。如超聲速噴氣機(jī)的轟如超聲速噴氣機(jī)的轟隆聲、儲氣罐排氣、鼓風(fēng)機(jī)氣流、內(nèi)燃機(jī)燃燒等噪聲隆聲、儲氣罐排氣、鼓風(fēng)機(jī)氣流、內(nèi)燃機(jī)燃燒等噪聲 電磁噪聲,它是由于電機(jī)的空氣隙中交變力相互作電磁

15、噪聲,它是由于電機(jī)的空氣隙中交變力相互作用而產(chǎn)生的。用而產(chǎn)生的。從對人的影響角度來講,作為環(huán)境噪聲歸納起從對人的影響角度來講,作為環(huán)境噪聲歸納起來,大致可分為四類:來,大致可分為四類: 過響聲。如噴氣發(fā)動機(jī)發(fā)出的轟隆聲。過響聲。如噴氣發(fā)動機(jī)發(fā)出的轟隆聲。 妨礙聲。此種聲音雖不太響,但它妨礙人的交談、妨礙聲。此種聲音雖不太響,但它妨礙人的交談、思考、學(xué)習(xí)、睡眠和休息。思考、學(xué)習(xí)、睡眠和休息。 不愉快聲。如摩擦聲、剎車聲均屬此類。不愉快聲。如摩擦聲、剎車聲均屬此類。 無影響聲。日常生活中,人們習(xí)以為常的聲音,無影響聲。日常生活中,人們習(xí)以為常的聲音,如戶外風(fēng)吹樹葉的沙沙聲等。如戶外風(fēng)吹樹葉的沙沙聲

16、等。 三、環(huán)境噪聲的影響 1.干擾睡眠干擾睡眠 2.損傷聽力損傷聽力 3.對人體的生理影響對人體的生理影響 4.對兒童和胎兒的影響對兒童和胎兒的影響 5.對動物的影響對動物的影響 6.對建筑物的損害對建筑物的損害 40分貝是正常的環(huán)境聲音,一般被認(rèn)為是噪聲的衛(wèi)生分貝是正常的環(huán)境聲音,一般被認(rèn)為是噪聲的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。在此以上便是有害的噪聲。歸納起來、噪聲的影響標(biāo)準(zhǔn)。在此以上便是有害的噪聲。歸納起來、噪聲的影響主要表現(xiàn)為以下幾方面:主要表現(xiàn)為以下幾方面: 1干擾睡眠干擾睡眠 噪聲會影響人的睡眠質(zhì)量和數(shù)量,老年人和病人對噪聲會影響人的睡眠質(zhì)量和數(shù)量,老年人和病人對噪聲干擾更敏感。噪聲干擾更敏感。 久而久

17、之,就會引起失眠、耳鳴多夢、疲勞無力、久而久之,就會引起失眠、耳鳴多夢、疲勞無力、記憶力衰退、在醫(yī)學(xué)上稱為神經(jīng)衰弱癥候群。在高噪聲記憶力衰退、在醫(yī)學(xué)上稱為神經(jīng)衰弱癥候群。在高噪聲環(huán)境下,這種病的發(fā)病率可達(dá)環(huán)境下,這種病的發(fā)病率可達(dá)5060以上。以上。 噪聲可以使人造成暫時性的或持久性的聽力損傷(即耳聾)。一般說來,85分貝以下的噪聲不至于危害聽覺,而超過85分貝則可能發(fā)生危險。只要你離開噪聲場所到安靜的環(huán)境中聽一段時間,聽覺就會逐漸恢復(fù)原狀,這個現(xiàn)象叫做暫時性聽閾偏移。2損傷聽力損傷聽力表表5-1 工作工作40年后噪聲性耳聾發(fā)病率年后噪聲性耳聾發(fā)病率()噪聲的危害,關(guān)鍵在于它的長期作用。噪聲的

18、危害,關(guān)鍵在于它的長期作用。 一些實(shí)驗(yàn)表明,噪聲會引起人體緊張的反應(yīng),刺激腎一些實(shí)驗(yàn)表明,噪聲會引起人體緊張的反應(yīng),刺激腎上素的分泌,因而引起心率改變和血壓升高。上素的分泌,因而引起心率改變和血壓升高。 可以說,可以說,20世紀(jì)生活中的噪聲,是心臟病惡化和發(fā)病世紀(jì)生活中的噪聲,是心臟病惡化和發(fā)病率增加的一個重要原因。率增加的一個重要原因。 噪聲會使人的唾液、胃液分泌減少,胃酸降低,從而噪聲會使人的唾液、胃液分泌減少,胃酸降低,從而易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。一些研究指出,某些吵鬧的易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。一些研究指出,某些吵鬧的工業(yè)企業(yè)里,潰瘍癥的發(fā)病率比安靜環(huán)境的高工業(yè)企業(yè)里,潰瘍癥的發(fā)病率

19、比安靜環(huán)境的高5倍。倍。 噪聲對人的內(nèi)分泌機(jī)能也會產(chǎn)生影響。噪聲對人的內(nèi)分泌機(jī)能也會產(chǎn)生影響。 近年還有人指出,噪聲是刺激癌癥的病因之一。近年還有人指出,噪聲是刺激癌癥的病因之一。3對人體的生理影響對人體的生理影響 在噪聲環(huán)境下,兒童的智力發(fā)育緩慢。有人做過調(diào)查,在噪聲環(huán)境下,兒童的智力發(fā)育緩慢。有人做過調(diào)查,吵鬧環(huán)境下兒童智力發(fā)育比安靜環(huán)境中的低吵鬧環(huán)境下兒童智力發(fā)育比安靜環(huán)境中的低20。 噪噪聲對胎兒也會產(chǎn)生有害影響。聲對胎兒也會產(chǎn)生有害影響。 4對兒童和胎兒的影響對兒童和胎兒的影響 強(qiáng)噪聲會使鳥類羽毛脫落,不下蛋,甚至內(nèi)出血,最強(qiáng)噪聲會使鳥類羽毛脫落,不下蛋,甚至內(nèi)出血,最終死亡。終死亡

20、。 如如60年代初期,美國年代初期,美國F104噴氣機(jī)作超聲速飛行試驗(yàn),噴氣機(jī)作超聲速飛行試驗(yàn),地點(diǎn)是俄克拉荷馬市上空,飛行高度為地點(diǎn)是俄克拉荷馬市上空,飛行高度為10000米,每天飛米,每天飛越越8次,共飛行次,共飛行6個月。結(jié)果,在飛機(jī)轟隆聲的作用下,個月。結(jié)果,在飛機(jī)轟隆聲的作用下,一個農(nóng)場的一個農(nóng)場的10000只雞被轟聲殺死只雞被轟聲殺死 。5對動物的影響對動物的影響 50年代曾有報道,一架以每小時年代曾有報道,一架以每小時1100千米的速度千米的速度(亞音速亞音速)飛行的飛機(jī),作飛行的飛機(jī),作60米的低空飛行時,噪聲使地面一幢樓房遭米的低空飛行時,噪聲使地面一幢樓房遭受破壞。受破壞。

21、 在美國統(tǒng)計的在美國統(tǒng)計的3000 件噴氣飛機(jī)使建筑物受損害的事件中,件噴氣飛機(jī)使建筑物受損害的事件中,抹灰開裂的抹灰開裂的43,損壞的,損壞的32,墻開裂的,墻開裂的15,瓦損壞的,瓦損壞的6。 此外,由于飛機(jī)噪聲造成的經(jīng)濟(jì)損失,此外,由于飛機(jī)噪聲造成的經(jīng)濟(jì)損失,1968年約為年約為40185億美元,億美元,1978年約為年約為60277億美元。億美元。 噪聲損害建筑物(噴氣飛機(jī)對使建筑物受損的事件中,抹噪聲損害建筑物(噴氣飛機(jī)對使建筑物受損的事件中,抹灰開裂的占灰開裂的占43%,窗損壞的占,窗損壞的占32%,墻開裂的占,墻開裂的占15%,瓦損,瓦損壞的占壞的占6%。)。)6對建筑物的損害對

22、建筑物的損害第二節(jié)第二節(jié) 環(huán)境噪聲評價環(huán)境噪聲評價一、環(huán)境噪聲評價基礎(chǔ)知識一、環(huán)境噪聲評價基礎(chǔ)知識二、環(huán)境噪聲評價方法二、環(huán)境噪聲評價方法一、環(huán)境噪聲評價基礎(chǔ)知識一、環(huán)境噪聲評價基礎(chǔ)知識(一)噪聲的度量(一)噪聲的度量1、聲壓和聲壓級、聲壓和聲壓級2、聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級、聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級3、聲功率和聲功率級、聲功率和聲功率級4、噪聲頻譜、噪聲頻譜(二)環(huán)境噪聲評價量(二)環(huán)境噪聲評價量1、A聲級聲級2、等效連續(xù)、等效連續(xù)A聲級聲級3、晝夜等效聲級、晝夜等效聲級4、統(tǒng)計噪聲級、統(tǒng)計噪聲級5、計權(quán)有效連續(xù)感覺噪聲級、計權(quán)有效連續(xù)感覺噪聲級6、噪聲沖擊指數(shù)、噪聲沖擊指數(shù) 我們聽起來,有的聲音大,有的聲音小,那

23、么究竟用什么我們聽起來,有的聲音大,有的聲音小,那么究竟用什么尺度來衡量聲音的大小呢?尺度來衡量聲音的大小呢? 原來聲波是疏密波,它使空氣時而變密,時而變稀??諝庠瓉砺暡ㄊ鞘杳懿ǎ箍諝鈺r而變密,時而變稀??諝庾兠?,壓強(qiáng)就增高;空氣變稀,壓強(qiáng)就降低。這樣,由于聲變密,壓強(qiáng)就增高;空氣變稀,壓強(qiáng)就降低。這樣,由于聲波的存在,使大氣壓產(chǎn)生迅速的起伏。這個起伏部分稱為聲波的存在,使大氣壓產(chǎn)生迅速的起伏。這個起伏部分稱為聲壓,聲壓越大,聲音越強(qiáng),聲壓越小,聲音越弱,人們就用壓,聲壓越大,聲音越強(qiáng),聲壓越小,聲音越弱,人們就用聲壓作為衡量聲音大小的尺子。聲壓作為衡量聲音大小的尺子。 正常人耳剛剛聽到的

24、得聲音的聲壓稱為可聽閾聲壓,而當(dāng)正常人耳剛剛聽到的得聲音的聲壓稱為可聽閾聲壓,而當(dāng)聲壓使人耳產(chǎn)生疼痛感覺稱為痛閾聲壓。聲壓使人耳產(chǎn)生疼痛感覺稱為痛閾聲壓。聲壓級聲壓級 從聽閾到痛閾,聲壓的絕對值相差一百萬倍。用聲壓的絕從聽閾到痛閾,聲壓的絕對值相差一百萬倍。用聲壓的絕對值來表示聲音的強(qiáng)弱是很不方便的。對值來表示聲音的強(qiáng)弱是很不方便的。 為了方便起見,人們便引出一個成倍比關(guān)系的對數(shù)量為了方便起見,人們便引出一個成倍比關(guān)系的對數(shù)量級,來表示聲音的大小,這就是聲壓級。這正如風(fēng)級按級分、級,來表示聲音的大小,這就是聲壓級。這正如風(fēng)級按級分、地震按級算一樣。地震按級算一樣。 聲壓級的單位是分貝。分貝又是

25、什么呢?它是一個相對單聲壓級的單位是分貝。分貝又是什么呢?它是一個相對單位,沒有量綱,它來源于電訊工程,在電訊工程中,常用兩位,沒有量綱,它來源于電訊工程,在電訊工程中,常用兩個功率比的常用對數(shù)來表示放大器的增益,這樣得出的單位個功率比的常用對數(shù)來表示放大器的增益,這樣得出的單位叫貝爾。分貝是貝爾的十分之一,因此分貝就是十乘以兩個叫貝爾。分貝是貝爾的十分之一,因此分貝就是十乘以兩個功率比值的常用對數(shù)的單位。功率比值的常用對數(shù)的單位。0202lg20lg10PPPPLp 從這里我們可以直觀的看從這里我們可以直觀的看出出 在我們生活中出現(xiàn)的聲音所在我們生活中出現(xiàn)的聲音所對應(yīng)的分貝值。對應(yīng)的分貝值。

26、2102012202lg10lg10lg10niiniiPTpTPPPPPPL20lg10PPLipiiPLiPP1 . 02010niLpTiPL11 . 010lg10)(8380310lg102lg101010lg1081080108021dBLdBLdBLdBLL1 .1021 . 21001 . 2 ,22121查表 聲波作為一種波動形式,當(dāng)然是具有一定的能量,聲波作為一種波動形式,當(dāng)然是具有一定的能量,人們也常常用能量的大小來表征聲輻射的強(qiáng)弱,這就人們也常常用能量的大小來表征聲輻射的強(qiáng)弱,這就引出了聲強(qiáng)和聲功率兩個物理量。引出了聲強(qiáng)和聲功率兩個物理量。 聲強(qiáng)是在聲傳播的方向上,單位

27、時間內(nèi)通過單位聲強(qiáng)是在聲傳播的方向上,單位時間內(nèi)通過單位面積的聲能量。面積的聲能量。 聲功率是聲源在單位時間內(nèi)輻射出來的總能量。聲功率是聲源在單位時間內(nèi)輻射出來的總能量。 與聲壓一樣,聲強(qiáng)和聲功率也用級來表示,這就與聲壓一樣,聲強(qiáng)和聲功率也用級來表示,這就是聲強(qiáng)級和聲功率級,其單位也是分貝。是聲強(qiáng)級和聲功率級,其單位也是分貝。 聲波的傳播過程,也是能量的傳播過程。聲波的傳播過程,也是能量的傳播過程。聲波在傳播過程聲波在傳播過程中,單位時間內(nèi)通過垂直于傳播方向單位面積的聲功率中,單位時間內(nèi)通過垂直于傳播方向單位面積的聲功率,稱,稱為聲強(qiáng),記為為聲強(qiáng),記為I。0lg10IILI3、聲功率和聲功率級

28、、聲功率和聲功率級聲功率:聲源在單位時間通過某一面積的聲能同理,以10-12W為基準(zhǔn),則聲功率級可定義為式中:Lw聲功率級,dB; W聲功率,W; W0基準(zhǔn)聲功率, 10-12W;tEW0lg10WWLw4、噪聲頻譜、噪聲頻譜 總之,振動的物體是聲音的聲源,振動在彈性介質(zhì)(氣體、總之,振動的物體是聲音的聲源,振動在彈性介質(zhì)(氣體、固體和液體)中,以波的方式進(jìn)行傳播,這個彈性波就叫做固體和液體)中,以波的方式進(jìn)行傳播,這個彈性波就叫做聲波,一定頻率范圍的聲波作用于人耳就產(chǎn)生了聲音的感覺。聲波,一定頻率范圍的聲波作用于人耳就產(chǎn)生了聲音的感覺。 敲一下音叉,它就會一來一回的擺動。這個有規(guī)則的擺敲一下

29、音叉,它就會一來一回的擺動。這個有規(guī)則的擺動就叫振動。音叉往返一次算作一次振動,每秒振動的次數(shù)動就叫振動。音叉往返一次算作一次振動,每秒振動的次數(shù)叫頻率,用叫頻率,用 來表示,單位是赫。來表示,單位是赫。1 1千赫或千赫或10001000赫表示每秒經(jīng)赫表示每秒經(jīng)過一給定點(diǎn)的聲波有過一給定點(diǎn)的聲波有10001000個周期。個周期。 但不是所有的振動人耳都聽得見,只有頻率為但不是所有的振動人耳都聽得見,只有頻率為20202000020000赫的振動人耳才能產(chǎn)生聲音的感覺。低于赫的振動人耳才能產(chǎn)生聲音的感覺。低于2020赫的聲波叫次聲,赫的聲波叫次聲,高于高于2000020000赫的聲音叫超聲。赫的

30、聲音叫超聲。f 雖然正常人能夠聽見雖然正常人能夠聽見20Hz20Hz到到20000Hz20000Hz的聲的聲音,但老年人的高頻聲音減少到音,但老年人的高頻聲音減少到10000Hz10000Hz(或(或可以低到可以低到6000Hz6000Hz)左右。)左右。 超聲波(高于超聲波(高于20000Hz20000Hz)和正常聲波)和正常聲波(20Hz - 20000Hz20Hz - 20000Hz)遇到障礙物后會向原傳播)遇到障礙物后會向原傳播方向的反方向傳播,而部分次聲波(低于方向的反方向傳播,而部分次聲波(低于20Hz20Hz)可以穿透障礙物,俄羅斯在北冰洋進(jìn)行的核試可以穿透障礙物,俄羅斯在北冰洋

31、進(jìn)行的核試驗(yàn)產(chǎn)生的次聲波曾經(jīng)環(huán)繞地球驗(yàn)產(chǎn)生的次聲波曾經(jīng)環(huán)繞地球6 6圈。圈。 超低頻率次聲波比其他聲波(超低頻率次聲波比其他聲波(10Hz10Hz以上的以上的聲波)更具對人的破壞力,一部分可引起人體聲波)更具對人的破壞力,一部分可引起人體血管破裂導(dǎo)致死亡,但是這類聲波的產(chǎn)生條件血管破裂導(dǎo)致死亡,但是這類聲波的產(chǎn)生條件極為苛刻,能讓人遇上的幾率很低。極為苛刻,能讓人遇上的幾率很低。 人的發(fā)聲頻率在人的發(fā)聲頻率在100Hz100Hz(男低音)到(男低音)到10000Hz10000Hz(女高音)范圍內(nèi)。(女高音)范圍內(nèi)。 蝙蝠就能夠聽見頻率高達(dá)蝙蝠就能夠聽見頻率高達(dá)120000120000赫的超聲赫

32、的超聲波,它發(fā)出的聲波頻率也可達(dá)到波,它發(fā)出的聲波頻率也可達(dá)到120000120000赫。蝙赫。蝙蝠發(fā)出的聲音,頻率通常在蝠發(fā)出的聲音,頻率通常在4500045000赫到赫到9000090000赫赫范圍內(nèi)。狗能夠聽見高達(dá)范圍內(nèi)。狗能夠聽見高達(dá)5000050000赫的超聲波,赫的超聲波,貓能夠聽見高達(dá)貓能夠聽見高達(dá)6000060000赫以上的超聲波,但是赫以上的超聲波,但是狗和貓發(fā)出的聲音,都在幾十到幾千赫的范圍狗和貓發(fā)出的聲音,都在幾十到幾千赫的范圍內(nèi)。內(nèi)。 為了方便起見,人們把一個寬廣的聲頻范圍為了方便起見,人們把一個寬廣的聲頻范圍劃為幾個小的頻段,這就是通常所說的頻帶或劃為幾個小的頻段,這

33、就是通常所說的頻帶或頻程。頻程。 我們以頻率(頻帶)為橫坐標(biāo),以聲壓級我們以頻率(頻帶)為橫坐標(biāo),以聲壓級(聲強(qiáng)級、聲功率級)為縱坐標(biāo),作出噪聲測(聲強(qiáng)級、聲功率級)為縱坐標(biāo),作出噪聲測量圖形,就可以清楚地了解該噪聲的成分和性量圖形,就可以清楚地了解該噪聲的成分和性質(zhì),這就叫做頻譜分析。質(zhì),這就叫做頻譜分析。這就是某這就是某兩段噪聲兩段噪聲的頻譜分的頻譜分析。析。 在聲場內(nèi)的一定點(diǎn)位上,將某一段時間內(nèi)連續(xù)暴露的不同在聲場內(nèi)的一定點(diǎn)位上,將某一段時間內(nèi)連續(xù)暴露的不同A聲級變化,用能量平均的方法以聲級變化,用能量平均的方法以A聲級表示該段時間內(nèi)的噪聲級表示該段時間內(nèi)的噪聲大小。這個聲級稱為等效連續(xù)

34、聲大小。這個聲級稱為等效連續(xù)A聲級,簡稱等效聲級,單聲級,簡稱等效聲級,單位為位為dB(A)。 某一段時間的穩(wěn)態(tài)噪聲,其某一段時間的穩(wěn)態(tài)噪聲,其A聲級值就是等效連續(xù)聲級值就是等效連續(xù)A聲級值。聲級值。NiLeqiNL11 . 0101lg10inidLnLddnTTL1 . 01 . 01010241lg10L表示在取樣時間內(nèi)表示在取樣時間內(nèi)90%的時間超過的噪聲級,相當(dāng)于的時間超過的噪聲級,相當(dāng)于噪聲平均底值。噪聲平均底值。噪聲沖擊指數(shù)計算公式如下:噪聲沖擊指數(shù)計算公式如下:式中:式中:Pi受全年晝夜等效聲級(受全年晝夜等效聲級(Ldn)影響)影響 的人口數(shù);的人口數(shù); Wi在某晝夜等效聲級

35、(在某晝夜等效聲級(Ldn)范圍)范圍 內(nèi)的干擾因子內(nèi)的干擾因子iiiPPWNII5、噪聲沖擊指數(shù)、噪聲沖擊指數(shù)二、環(huán)境噪聲評價方法二、環(huán)境噪聲評價方法(一)擬定評價大綱(一)擬定評價大綱(二)收集基礎(chǔ)資料(二)收集基礎(chǔ)資料(三)進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查(三)進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查(四)選定預(yù)測模式(四)選定預(yù)測模式(五)噪聲影響評價(五)噪聲影響評價(六)提出噪聲治理措施(六)提出噪聲治理措施噪聲的主觀評價噪聲的主觀評價 聲壓是噪聲的基本物理參數(shù),但人耳對聲音的感受不僅聲壓是噪聲的基本物理參數(shù),但人耳對聲音的感受不僅和聲壓有關(guān),而且也和頻率有關(guān),聲壓級相同而頻率不同的和聲壓有關(guān),而且也和頻率有關(guān),聲壓級相同而頻率

36、不同的聲音聽起來和可能是不一樣的。聲音聽起來和可能是不一樣的。 如大型離心壓縮機(jī)機(jī)體噪聲和小汽車車內(nèi)的噪聲,聲壓如大型離心壓縮機(jī)機(jī)體噪聲和小汽車車內(nèi)的噪聲,聲壓級都是級都是9090分貝,可是前者是高頻,后者是特低頻,聽起來前分貝,可是前者是高頻,后者是特低頻,聽起來前者比后者響得多。者比后者響得多。刺耳 低沉噪聲的主觀評價噪聲的主觀評價響度級響度級 根據(jù)人耳這個特性,人們仿照聲壓級的概念,引出一個根據(jù)人耳這個特性,人們仿照聲壓級的概念,引出一個與頻率有關(guān)的響度級,其單位是方。就是選擇與頻率有關(guān)的響度級,其單位是方。就是選擇10001000赫的純音赫的純音作為基準(zhǔn)聲音,某噪聲聽起來與該純音一樣響

37、,該噪聲的響作為基準(zhǔn)聲音,某噪聲聽起來與該純音一樣響,該噪聲的響度級(方值)就等于這個純音的聲壓級(分貝值)。度級(方值)就等于這個純音的聲壓級(分貝值)。 如果某噪聲聽起來與聲壓級如果某噪聲聽起來與聲壓級8585分貝、頻率分貝、頻率10001000赫的基準(zhǔn)赫的基準(zhǔn)聲音同樣響,則該噪聲的響度級就是聲音同樣響,則該噪聲的響度級就是8585方。方。 響度級是表示聲音響度的主觀量,它把聲壓級和頻率用響度級是表示聲音響度的主觀量,它把聲壓級和頻率用一個單位統(tǒng)一起來了。一個單位統(tǒng)一起來了。噪聲測量噪聲測量 以上都是在圍繞理論來描述聲音,而實(shí)際生活中,想要以上都是在圍繞理論來描述聲音,而實(shí)際生活中,想要研

38、究聲音,首先要做的事,就是將它測量出來。研究聲音,首先要做的事,就是將它測量出來。 噪聲測量不僅是我們了解聲音的重要途徑,也是對環(huán)境噪聲測量不僅是我們了解聲音的重要途徑,也是對環(huán)境噪聲進(jìn)行檢測、評價和控制的重要手段。噪聲進(jìn)行檢測、評價和控制的重要手段。 常用的噪聲測量儀器有聲級計、頻譜儀、電平記錄儀和常用的噪聲測量儀器有聲級計、頻譜儀、電平記錄儀和磁帶記錄儀等。聲級計是一種按照一定的頻率計權(quán)和時間計磁帶記錄儀等。聲級計是一種按照一定的頻率計權(quán)和時間計權(quán)測量聲音的聲壓級和聲級的儀器,也是聲學(xué)測量中最常用權(quán)測量聲音的聲壓級和聲級的儀器,也是聲學(xué)測量中最常用的基本儀器。的基本儀器。噪聲測量技術(shù)研究噪

39、聲測量技術(shù)研究第三節(jié)第三節(jié) 噪聲污染控制技術(shù)噪聲污染控制技術(shù)(一)聲波的傳播特性(一)聲波的傳播特性 (二)(二) 噪聲的控制噪聲的控制 1、吸聲、吸聲 2、消聲、消聲 3、隔聲、隔聲 4、隔振與阻尼、隔振與阻尼 5、有源減噪技術(shù)、有源減噪技術(shù)(一)聲波的傳播特性反射 當(dāng)聲波遇到障礙物時,就像皮球碰在墻上一樣,會發(fā)生反射。在一個封閉的房子里,聲波向四面八方傳播,碰到墻、頂棚、地面、家具等就會發(fā)生反射現(xiàn)象。 反射聲的存在,會使原來的聲音加強(qiáng)。由于反射聲的存在,當(dāng)聲源停止發(fā)聲后,短時間還能聽到聲音,這叫做混響聲。在噪聲控制中,用吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)在房屋內(nèi)表面做飾面就是為了減弱這個因反射而產(chǎn)生的混響

40、聲。從而使整個房間的噪聲降低。 聲波的傳播特性折射 聲波在傳播過程中,遇到不同特性阻抗(特性阻抗是介質(zhì)的密度和該介質(zhì)中的聲速的乘積,單位是瑞利)的界面時,如從空氣入射到鋼板上,除了反射外,還將發(fā)生折射現(xiàn)象。當(dāng)介質(zhì)存在溫度差時,特性阻抗也會發(fā)生相應(yīng)的變化,聲波亦將發(fā)生折射現(xiàn)象。 當(dāng)有風(fēng)時,亦將發(fā)生聲音的折射現(xiàn)象。一般地說,因?yàn)榈孛嫔嫌姓系K物,地面的風(fēng)速總要比上層空間的小。因此,在順風(fēng)時,聲音在上層傳播得快,向下折射,而在逆風(fēng)時,聲音在地面?zhèn)鞑サ每?,相聲折射。這就是順風(fēng)說話,老遠(yuǎn)的就可聽見,而逆風(fēng)說話,人們很不容易聽見的道理。 回音壁完美的折射 回音壁,是天壇中存放皇帝祭祀神牌的皇穹宇外圍墻。墻高

41、3.72米,厚0.9米,直徑61.5米,周長193.2米。整個圍墻都很光滑。只要有人對著這個墻壁說話(如圖中A處),由于聲波沿著它的內(nèi)壁多次反射,站在內(nèi)墻下任何位置的人都可以清楚地聽到他的聲音,并且覺得聲音是從臨近的墻壁處傳來的。 天壇的這些建筑物中充分體現(xiàn)了 聲音反射的原理,是我國古代勞動人 民對建筑聲學(xué)的一大貢獻(xiàn)。聲波的傳播特性繞射 聲波在傳播過程中,遇到障礙物或孔洞時,當(dāng)波長比障礙物或孔洞大得多時,會發(fā)生繞射現(xiàn)象。 低頻聲波波長達(dá)十來米,所以很容易繞射過去。如果墻上有孔洞,很容易發(fā)生低頻的“漏聲”。 在建筑規(guī)劃和設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)注意到聲波的反射、折射、繞射現(xiàn)象,以達(dá)到理想的聲學(xué)效果。 此外,

42、聲波在傳播時,還可以相互疊加,這叫做聲波的干涉,大家也應(yīng)該有所注意。聲波的輻射 下面我們來關(guān)注一下聲波輻射的具體細(xì)節(jié)。當(dāng)聲源的尺寸與波長比起來很小的時候,聲波成球面波的形狀從聲源較均勻地向各個方向輻射,沒有方向性,這種聲源叫做點(diǎn)聲源。當(dāng)聲源的尺寸比波長大時,輻射出的聲波以略微發(fā)散的聲束傳播著。 波長與聲源的尺寸相較越小,聲束的發(fā)散角越小,其方向性越強(qiáng)。當(dāng)聲波波長與聲源尺寸相比非常小時,聲波幾乎以不發(fā)散的聲束成平面波的形狀從聲源向外界傳播。我們知道,低頻聲波波長長、高頻聲波波長短。因此,在某一聲源的背面,與正面相比,聽起來低音相差不大,而高音差得很遠(yuǎn)。 點(diǎn)聲源-球面波 線聲源-平面波聲波的衰減

43、在大多數(shù)情況下在大多數(shù)實(shí)際情況下,可以近似地認(rèn)為聲波在聲源附近具有球面波形狀。球面波的強(qiáng)度與離開聲源距離的平方成反比而降低,即當(dāng)離聲源的距離增為2、3、4、5倍時,聲音的強(qiáng)度將相應(yīng)地減為 、 、 、 。 這是因?yàn)槁曉疵棵腌姲l(fā)出的能量是一個恒量,離開聲源的距離越大,能量的分布面也越大,因此,通過單位面積的能量就越小。這也就是離聲源距離越近,聲音越強(qiáng),離聲源的距離越遠(yuǎn),聲音越弱的原因。這叫做聲波的距離衰減。4191161251 在距離聲源很遠(yuǎn)的地方,以及在通道和管子中聲波一般成平面波的形狀傳播。 另外,聲波在遠(yuǎn)距離中傳播時,總有一部分能量被空氣吸收,由于空氣吸收而引起的聲衰減與聲波的頻率、空氣的溫

44、度、溫度有關(guān)。高頻聲波比低頻聲波衰減的快,因此,我們聽到原來的飛機(jī)聲音主要是低頻成分。但隨著飛機(jī)據(jù)我們的距離越來越近,高頻成分也就逐漸增加了。(二二)噪聲的控制噪聲的控制 合理布局,即合理的配置噪聲源,也是防治噪聲合理布局,即合理的配置噪聲源,也是防治噪聲的一個重要方面。目的是使噪聲隨距離增加自然衰減的一個重要方面。目的是使噪聲隨距離增加自然衰減或遇到天然屏障得到較大幅度的降低,從而在很大程或遇到天然屏障得到較大幅度的降低,從而在很大程度上減少噪聲的污染面。度上減少噪聲的污染面。 城市綠化對防治噪聲亦有一定的作用,如用城市綠化對防治噪聲亦有一定的作用,如用4040米米寬的樹林就可以降低噪聲寬的

45、樹林就可以降低噪聲10101515分貝。分貝。 但是以上的途徑,在許多情況下都是很難實(shí)施的,但是以上的途徑,在許多情況下都是很難實(shí)施的,有些設(shè)備精度無法提高到新的階段;房子建好了,再有些設(shè)備精度無法提高到新的階段;房子建好了,再要改建和搬遷就不那么容易了。要改建和搬遷就不那么容易了。 最根本的辦法是從聲源上治理,即將發(fā)聲體改造最根本的辦法是從聲源上治理,即將發(fā)聲體改造成不發(fā)聲體。用無聲的或低噪聲的設(shè)備和工藝代替成不發(fā)聲體。用無聲的或低噪聲的設(shè)備和工藝代替高噪聲的設(shè)備和工藝,這就從根本上解決了噪聲問高噪聲的設(shè)備和工藝,這就從根本上解決了噪聲問題。題。 再如提高機(jī)器制造的精度,盡量減少機(jī)器部件的再

46、如提高機(jī)器制造的精度,盡量減少機(jī)器部件的撞擊和摩擦,正確地校準(zhǔn)中心,搞好動質(zhì)量平衡、撞擊和摩擦,正確地校準(zhǔn)中心,搞好動質(zhì)量平衡、磁力平衡等等,使機(jī)械振動降低到最小。磁力平衡等等,使機(jī)械振動降低到最小。 這些都是從聲源上降低噪聲的辦法。這些都是從聲源上降低噪聲的辦法。噪聲控制的噪聲控制的一般原則:一般原則: 科學(xué)性、技術(shù)的先進(jìn)性(不能影響原有科學(xué)性、技術(shù)的先進(jìn)性(不能影響原有設(shè)備的技術(shù)性能)、經(jīng)濟(jì)性設(shè)備的技術(shù)性能)、經(jīng)濟(jì)性 從傳播途徑上控制噪聲、在從傳播途徑上控制噪聲、在聲音的接收者聲音的接收者的角度來考慮降噪。的角度來考慮降噪。 需要采取吸聲、消聲、隔聲、隔振、阻尼需要采取吸聲、消聲、隔聲、隔

47、振、阻尼以及有源減噪技術(shù)。以及有源減噪技術(shù)。 為了創(chuàng)造適宜人們活動的聲學(xué)環(huán)境,也還為了創(chuàng)造適宜人們活動的聲學(xué)環(huán)境,也還需要研究制定一些控制噪聲的法規(guī)和行業(yè)間需要研究制定一些控制噪聲的法規(guī)和行業(yè)間的標(biāo)準(zhǔn)。這才能使人們有一個美好的生活和的標(biāo)準(zhǔn)。這才能使人們有一個美好的生活和勞動環(huán)境,保護(hù)人民健康,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。勞動環(huán)境,保護(hù)人民健康,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。一、吸聲由于室內(nèi)聲源發(fā)出的聲波被墻面、頂棚、地面及其他物體表面多次反射,使得室內(nèi)聲源的噪聲級比同樣聲源在露天的噪聲級高。如果用吸聲材料裝飾在房間的內(nèi)表面,或在室內(nèi)懸掛空間吸聲體,房間內(nèi)的噪聲級就會降低,這種控制噪聲的方法就叫吸聲。吸聲材料用的是一些多

48、孔、透氣的材料,如玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料、毛氈、吸聲磚、甘蔗板等。吸聲材料之所以能吸聲,是由于聲波進(jìn)入多孔材料后,是一部分聲能由于小孔中的摩擦和粘滯阻力轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收掉。吸聲材料對于高頻噪聲有很好的效果,對于低頻噪聲,效果不是很好。對于低頻噪聲,一般采用共振吸聲的方法加以控制。當(dāng)結(jié)構(gòu)或物體的震動最強(qiáng)烈、振幅和振動速率達(dá)到最大時,也即聲波和它們發(fā)生共振時,聲能量的損耗最多。在室內(nèi)聲源所發(fā)出的聲波的激勵下,房間壁、頂、地面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及房間中的其它物體都將發(fā)生振動。振動著的結(jié)構(gòu)或物體由于自身的內(nèi)摩擦和與空氣的摩擦,要把一部分轉(zhuǎn)化自聲能的振動能量轉(zhuǎn)變成熱能而消耗掉。利用吸聲手段降噪二、消聲消聲

49、器是一種既能允許氣流順利通過,又能有效地阻止或減弱聲能向外傳播的裝置。1、阻性消聲器阻性消聲器是利用吸聲材料消聲的。把吸聲材料固定在氣流流動的管道內(nèi)壁,或者把它按一定方式在管道內(nèi)排列組合,就構(gòu)成阻性消聲器。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器,一部分聲能被吸聲材料吸收,就起到消聲作用。材料的消聲性能類似于電路中的電阻損耗電功率,故而得名。2、抗性消聲器抗性消聲器靠管道截面的突變或旁接共振腔等在聲傳播過程中引起阻抗的改變而產(chǎn)生聲能的反射、干涉,從而降低由消聲器向外輻射的聲能,達(dá)到消聲目的。3、阻抗復(fù)合消聲器阻抗復(fù)合消聲器既有吸聲材料又有共振腔、擴(kuò)張室一類濾波元件的消聲器。這種消聲器消聲量大,消聲頻率范圍廣,因此

50、得到廣泛應(yīng)用。三、隔聲聲波在空氣中傳播時,使聲能在傳播途徑中受到阻擋而不能直接通過的措施,稱為隔聲。典型的隔聲措施有隔聲罩、隔聲間、隔聲屏等。隔聲罩是噪聲控制設(shè)計中常被應(yīng)用的設(shè)備,例如空壓機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)等高噪聲源,如果其體積小,形狀比較規(guī)則或者雖然體積較大,但空間及工作條件允許,可以用隔聲罩將聲源封閉在罩內(nèi),以減少向周圍的聲輻射。隔聲罩由隔聲材料、阻尼涂料和吸聲層組成。隔聲材料用13mm的鋼板,可以用較硬的木板。鋼板上要涂一定厚度的阻尼層,防治鋼板產(chǎn)生共振。吸聲層可用玻璃或泡沫塑料。由隔聲構(gòu)件組成的具有良好隔聲性能的房間統(tǒng)稱為隔聲間或隔聲室。隔聲室要采取隔聲結(jié)構(gòu),并強(qiáng)調(diào)密封。此外,室內(nèi)還要采

51、取吸聲處理,為了換氣還有必要加設(shè)通風(fēng)設(shè)備,并在通風(fēng)的進(jìn)出管道上加裝消聲器。隔聲屏主要用在大車間或露天場合下,隔離聲源與人集中的地方。如在居民稠密的公路、鐵路兩側(cè)設(shè)置隔聲堤、隔聲墻等。高架路的防高架路的防噪音設(shè)施噪音設(shè)施北京輕軌鐵路兩側(cè)的聲屏障隔聲窗隔聲門鍋爐隔聲罩防噪音耳罩防噪音耳罩射擊用防噪音耳罩射擊用防噪音耳罩四、隔振與阻尼為了減少機(jī)器振動通過基礎(chǔ)傳給其他建筑物,通常的辦法是防治機(jī)械基礎(chǔ)與其它構(gòu)件的剛性連接,這種方法就叫基礎(chǔ)隔振。主要措施有三種:1、在機(jī)器基礎(chǔ)與其他結(jié)構(gòu)之間鋪設(shè)具有一定彈性的軟材料,如橡膠板、軟木、毛氈、纖維板等。當(dāng)振動由基礎(chǔ)傳至隔振墊層時,這些柔韌材料中的分子或纖維之間產(chǎn)

52、生摩擦,而將部分振動能量轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉。因而降低了振動的傳遞,起到隔振的作用。選用隔振材料時,應(yīng)注意材料的耐壓性能,以免材料過分密實(shí)或被壓碎而失效。2、在機(jī)器上安裝設(shè)計合理的減振器。減振器主要分三類:橡膠減振器,彈簧減振器和空氣減振器。3、在機(jī)器周圍挖一定深度的溝,也能起到隔振作用。金屬薄板、船體、飛機(jī)外殼等常會因劇烈的振動輻射較強(qiáng)的噪聲。可以用涂抹阻尼材料的方法降低噪聲。阻尼材料就是高內(nèi)阻的材料。當(dāng)金屬板振動時,由于阻尼作用,一部分振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,而使振動和噪聲降低。阻尼材料?46阻尼漿、瀝青、軟橡膠以及一些高分子材料等。阻尼材料應(yīng)具備盡可能高的阻尼系數(shù),并與金屬板緊密粘接。五、有源

53、減噪技術(shù)利用電子線路和擴(kuò)聲設(shè)備產(chǎn)生與噪聲的相位相反的聲音反聲,來抵銷原有的噪聲而達(dá)到降噪目的的技術(shù),也稱為反聲技術(shù)。有源降噪技術(shù)自1947年H.F.奧爾森首次提出后,引起很多人的興趣。但到目前為止,除在較小范圍內(nèi)用于降低低頻噪聲(如機(jī)床旁工人耳邊、飛機(jī)座艙駕駛員頭部附近等),或在較大范圍內(nèi)用于降低簡單聲源(如大變壓器站、大加壓站等)的噪聲以外,并未普遍應(yīng)用。 第四節(jié)第四節(jié) 聲學(xué)環(huán)境綜合整治對策聲學(xué)環(huán)境綜合整治對策一、噪聲標(biāo)準(zhǔn)與立法一、噪聲標(biāo)準(zhǔn)與立法二、城市建設(shè)的合理規(guī)二、城市建設(shè)的合理規(guī)劃與噪聲功能區(qū)域劃分劃與噪聲功能區(qū)域劃分三、噪聲達(dá)標(biāo)區(qū)建設(shè)三、噪聲達(dá)標(biāo)區(qū)建設(shè)四、道路兩側(cè)的噪聲控四、道路兩側(cè)

54、的噪聲控制制一、噪聲標(biāo)準(zhǔn)與立法一、噪聲標(biāo)準(zhǔn)與立法(一)噪聲標(biāo)準(zhǔn)(一)噪聲標(biāo)準(zhǔn)1聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)2機(jī)動車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)機(jī)動車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)3環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)1聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn), 此即指工廠中的噪聲標(biāo)準(zhǔn)。此即指工廠中的噪聲標(biāo)準(zhǔn)。 表52 我國工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 目前大多數(shù)國家聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)定為目前大多數(shù)國家聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)定為90分貝分貝(A),它能夠保護(hù),它能夠保護(hù)80的人;有些國家定為的人;有些國家定為85分貝分貝(A),它能夠使,它能夠使90的人得到保護(hù)。的人得到保護(hù)。 由于城市噪聲的由于城市噪聲的70來源于交通噪聲,如果車輛噪聲來源于交通噪聲,如果車輛噪聲得以控制,則城市噪聲

55、就能大大降低。得以控制,則城市噪聲就能大大降低。2機(jī)動車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)機(jī)動車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)表53 我國機(jī)動車輛噪聲試行標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的制訂通常從噪聲引起煩惱的角度來考慮環(huán)境噪聲的標(biāo)準(zhǔn)。對休息睡眠與交談思考的干擾是日常生活中最易引起煩惱的因素,因此環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的制訂,主要是以對睡眠和交談思考的干擾程度為依據(jù)的。 3環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)表表5-4 我國城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)單位:等效聲級我國城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)單位:等效聲級(二)噪聲立法(二)噪聲立法中華人民共和國噪聲污染防治法于1996年頒布,對工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運(yùn)輸和社會生活 等引起的噪聲污染防治作出了規(guī)定。二、城市建設(shè)的合理規(guī)劃與噪聲二、城市建設(shè)的合理規(guī)劃與噪聲功能區(qū)劃分功能區(qū)劃分合理的城市建設(shè)規(guī)劃,對未來的城市噪聲控合理的城市建設(shè)規(guī)劃,對未來的城市噪聲控制具有非常重要的意義。城市建設(shè)規(guī)劃可從制具有非常重要的意義。城市建設(shè)規(guī)劃可從城市人口控制、土地的合理利用、功能區(qū)域城市人口控制、土地的合理利用、功能區(qū)域劃分和道路設(shè)施以及建筑物的布局等方面來劃分和道路設(shè)施以及建筑物

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