噪聲污染與控制

噪聲污染與控制第1頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害噪聲公害事件：1960年11月，日本廣島市一男子因不堪忍受工廠噪聲折磨刺殺工廠主。1961年7月，日本東京青年因不堪忍受客貨車的噪聲自殺身亡。1981年，在美國(guó)的現(xiàn)代派露天音樂(lè)會(huì)。1959，美國(guó)邁阿密商業(yè)機(jī)場(chǎng)上的恐怖試驗(yàn)。第2頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害噪聲無(wú)形的暴力豚鼠試驗(yàn)人體試驗(yàn)第3頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害一噪聲

最早的噪聲定義：

出自《說(shuō)文》和《玉篇》，“擾也，群呼煩擾也”

物理學(xué)觀點(diǎn)：噪聲是指各種頻率和聲強(qiáng)雜亂無(wú)序組合的聲音。

心理學(xué)觀點(diǎn)：凡是人們不需要的聲音都稱之為噪聲。

醫(yī)學(xué)觀點(diǎn)：醫(yī)學(xué)上認(rèn)為超過(guò)60分貝的聲音是噪聲。第4頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害

環(huán)境工程中，噪聲通常定義為“不需要的聲音”，屬于一種環(huán)境現(xiàn)象。特性：聲音強(qiáng)弱和頻率變化無(wú)一定規(guī)律的聲音影響：對(duì)人體有傷害或干擾人正?；顒?dòng)的聲音通過(guò)人們的生活方式而產(chǎn)生的廢物，一般可分為兩種類型：第5頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害最為大眾熟知，即空氣、水以及固體廢物污染所造成的大量殘留物，這些殘留物會(huì)長(zhǎng)期滯留于環(huán)境中；以殘留的能量形式存在，如聲、熱、光等。雖然它們?cè)诃h(huán)境中的存在時(shí)間并不長(zhǎng)，但人的感官極其敏感，當(dāng)它們進(jìn)入感覺(jué)器官后會(huì)對(duì)人和其他生物造成不良影響。人一生都暴露在有噪聲的環(huán)境中。噪聲也可看成是一種環(huán)境污染物，一種由人類各種活動(dòng)產(chǎn)生的廢物。第6頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害噪聲的特點(diǎn)：１噪聲污染是局部的、多發(fā)性的、一般不會(huì)影響到很大的區(qū)域；２噪聲污染屬于物理性污染，沒(méi)有污染物和后效作用；３與其它污染相比，噪聲的再利用問(wèn)題很難解決；４“不需要的聲音”是很主觀的，被某人認(rèn)為是噪聲的聲音，卻可能被另外一人喜愛(ài)。第7頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害二環(huán)境噪聲的來(lái)源：（一）交通噪聲汽車、拖拉機(jī)、摩托、飛機(jī)、火車等交通工具在行駛中產(chǎn)生的噪聲，其對(duì)環(huán)境沖擊最強(qiáng)。第8頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害>74dB

72-74dB

70-72dB

68-70dB

<68dB

2005全國(guó)道路交通噪聲情況第9頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害

（二）工業(yè)噪聲工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中使用固定生產(chǎn)設(shè)備或輔助設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲污染。對(duì)工人的直接危害對(duì)附近居民的影響第10頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害（三）建筑施工噪聲各種建筑機(jī)械工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲，對(duì)居民區(qū)人們的生活和心理?yè)p害很大。第11頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害（四）社會(huì)生活噪聲

商業(yè)、娛樂(lè)歌舞廳、體育及游行和慶?；顒?dòng)，繁華街道上人群的喧嘩，以及家用電器引起的噪聲。第12頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害第13頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害三噪聲污染的危害：（一）對(duì)人體生理的影響

噪聲對(duì)聽(tīng)力的影響

聽(tīng)覺(jué)疲勞：暫時(shí)性聽(tīng)力閾移

噪聲性耳聾：永久性聽(tīng)力閾移

暴震性耳聾：突然發(fā)生巨大聲響(140-160dB)引起的聽(tīng)覺(jué)器官急性損傷第14頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害與噪聲性聽(tīng)力損失有關(guān)的因素：噪聲的強(qiáng)度；頻率；接觸時(shí)間。聽(tīng)力情況正?；菊］p度耳聾中度耳聾重度耳聾聽(tīng)力損失dB(A)1515-2525-4040-65>65第15頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害

噪聲可以誘發(fā)其它疾病心臟病消化系統(tǒng)方面的疾病神經(jīng)系統(tǒng)方面的疾病傷害視覺(jué)功能對(duì)血液成分造成影響對(duì)兒童的智力發(fā)育造成影響第16頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害（二）對(duì)人體心理的影響

首先會(huì)引起睡眠不好，注意力不能集中，記憶力下降等心理癥狀。然后導(dǎo)致心情煩亂，情緒不穩(wěn)，忍耐性降低，脾氣暴躁。最后產(chǎn)生高血壓、潰瘍、糖尿病等一系列疾病。心理學(xué)上將這種病癥稱為心身疾病，意指由心理因素引起的身體上的疾病。第17頁(yè)/共99頁(yè)5.1噪聲及危害（三）對(duì)生產(chǎn)生活的影響降低通信效率損壞建筑物干擾自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備和儀器掩蔽效應(yīng)使生活中更易發(fā)生事故第18頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)聲源：物體的振動(dòng)是產(chǎn)生聲音的根源。聲波：這種向前推進(jìn)著的空氣振動(dòng)稱為聲波。聲場(chǎng)：有聲波傳播的空間叫聲場(chǎng)。聲音傳播的實(shí)質(zhì)：是指物體振動(dòng)形式的傳播。第19頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)一噪聲的客觀量度

從單純的物理學(xué)角度描述噪聲，叫噪聲的客觀量度，一般用聲壓、聲強(qiáng)和聲功率等物理量來(lái)表示。(一)聲壓和聲壓級(jí)

（5-1）靜態(tài)壓強(qiáng)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)第20頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)1.

瞬時(shí)聲壓：某一瞬間的聲壓。2.

聲壓?jiǎn)挝唬篜a，即N/m2。3.

有效聲壓(Pe)：在一定時(shí)間間隔中將瞬時(shí)聲壓對(duì)時(shí)間求方均根值即得有效聲壓。（5-2）

第21頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)聲音種類聲壓(Pa)聲音種類聲壓(Pa)正常人耳能聽(tīng)到最弱聲2×10-5織布車間2普通說(shuō)話聲(1m遠(yuǎn)處)2×10-2柴油發(fā)動(dòng)機(jī)球磨機(jī)20公共汽車內(nèi)0.2噴氣飛機(jī)起飛200日常生活中聲音的聲壓數(shù)據(jù)第22頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)4.

聲壓級(jí)Lp:

該聲音的聲壓與基準(zhǔn)聲壓（聽(tīng)閾聲壓）的比值取以10為底的對(duì)數(shù)再乘20，即：

（5-3）基準(zhǔn)聲壓P0=2×10-5Pa聲壓級(jí)單位：分貝(dB)聽(tīng)閾聲壓級(jí)為0dB，痛閾聲壓級(jí)為120dB第23頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)(二)聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級(jí)

聲強(qiáng)I:在聲傳播方向上單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的聲能量稱為聲音的強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱聲強(qiáng)。聲強(qiáng)與有效聲壓的關(guān)系為：

·

聲強(qiáng)單位是W/m2

·

為介質(zhì)密度,kg/m3

·

c

為介質(zhì)中聲速,m/s（5-4）第24頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

聲強(qiáng)級(jí)LI:某聲音的聲強(qiáng)與基準(zhǔn)聲強(qiáng)(聽(tīng)閾聲強(qiáng))的比值取以10為底的對(duì)數(shù)再乘10，即：

（5-5）基準(zhǔn)聲強(qiáng)I0=10-12W/m2聲強(qiáng)級(jí)單位：分貝(dB)聽(tīng)閾聲強(qiáng)級(jí)為0dB，痛閾聲強(qiáng)級(jí)為120dB空氣中同一列波的聲壓級(jí)和聲強(qiáng)級(jí)數(shù)值上幾乎相等第25頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)(三)聲功率和聲功率級(jí)

聲功率

W：聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射的總能量為聲功率。(5-6)聲功率是衡量聲源聲能量輸出大小的基本物理量聲功率可用于鑒定各種聲源球面輻射時(shí)波陣面面積第26頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

聲功率級(jí)Lw：（5-7）基準(zhǔn)聲功率W0=10-12W聲功率級(jí)單位：分貝(dB)第27頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)(四)聲級(jí)運(yùn)算兩列及以上列噪聲的疊加要依據(jù)能量疊加法則進(jìn)行聲級(jí)的運(yùn)算。1.

級(jí)的相加當(dāng)n個(gè)噪聲源互不干涉時(shí)，合成的總聲(壓)級(jí)為：

（5-8）第28頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)兩列相等聲壓級(jí)噪聲的合成聲場(chǎng)聲壓級(jí)僅增加3dB兩列噪聲聲壓級(jí)相差10dB以上，則其合成聲場(chǎng)聲壓級(jí)等于數(shù)值高的那列噪聲聲壓級(jí)2.

級(jí)的相減（5-9）

儀器測(cè)的噪聲聲源真實(shí)噪聲背景噪聲第29頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)3.

級(jí)的平均N個(gè)聲源在某處所產(chǎn)生的聲級(jí)平均值對(duì)同一聲源進(jìn)行n次采樣后計(jì)算其連續(xù)等效聲級(jí)Leg

(5-10)第30頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)二噪聲的主觀評(píng)價(jià)噪聲評(píng)價(jià)量的建立原則：不同頻率的聲音對(duì)人的影響不同；噪聲出現(xiàn)的時(shí)間不同對(duì)人的影響不同；同樣的聲音對(duì)不同心理和生理特征的人群反應(yīng)不同。第31頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

(一)響度級(jí)

聲音響亮的程度是由聲壓級(jí)和頻率一起決定的。

當(dāng)某一頻率的純音與1000Hz的純音聽(tīng)起來(lái)同樣響時(shí)，這時(shí)1000Hz純音的聲壓級(jí)就定義為該聲音的響度級(jí)LN，單位為方（phon）。等響曲線：對(duì)各個(gè)頻率的聲音作試聽(tīng)比較，得到達(dá)到同樣響度級(jí)時(shí)頻率與聲壓級(jí)的關(guān)系曲線，通常稱為等響曲線。第32頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

人耳等響曲線

第33頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)(二)A聲級(jí)

噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中普遍采用A計(jì)權(quán)聲級(jí)，這是一種主觀評(píng)價(jià)。

使接受到的噪聲在低頻有較大的衰減，而高頻不衰減，甚至稍有放大，這樣測(cè)得的聲級(jí)叫A聲級(jí)，記作dB(A)。第34頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)三公共噪聲的評(píng)價(jià)量（一）等效連續(xù)A(計(jì)權(quán))聲級(jí)LAeq

在聲場(chǎng)內(nèi)的某點(diǎn)上，將一段時(shí)間內(nèi)起伏變化或不連續(xù)的A聲級(jí)變化用能量時(shí)間平均的方法加以描述，則稱為這段時(shí)間內(nèi)的等效連續(xù)A(計(jì)權(quán))聲級(jí)，簡(jiǎn)稱等效A聲級(jí)，單位dB(A)。

(5-11)第35頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)若采用同樣的采樣時(shí)間，則等效連續(xù)A聲級(jí)為：

(5-12)第36頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)（二）晝夜等效噪聲級(jí)Ldn

晝夜等效聲級(jí)是對(duì)晝夜噪聲能量加權(quán)平均而得到的。由于人們?cè)谝归g對(duì)聲音比較敏感，所以夜間測(cè)得的所有聲級(jí)都要加上10dB(A)作補(bǔ)償。(5-13)

:晝間(07:00-22:00)測(cè)得的噪聲能量平均A聲級(jí):夜間(22:00-07:00)測(cè)得的噪聲能量平均A聲級(jí)第37頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)（三）噪聲污染級(jí)LNP噪聲污染級(jí)也是用以評(píng)價(jià)噪聲對(duì)人的煩惱程度的一種評(píng)價(jià)量，它既包含了對(duì)噪聲能量的評(píng)價(jià)，同時(shí)也包含了噪聲漲落的影響。

(5-14)σ為規(guī)定時(shí)間內(nèi)噪聲瞬時(shí)聲級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，dB(A)為算術(shù)平均聲級(jí)，dB(A)Li為第i次聲級(jí)，dB(A)K為常數(shù)，一般取2.56第38頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

（四）單次事件噪聲暴露級(jí)LAE對(duì)于由單個(gè)噪聲所構(gòu)成的噪聲環(huán)境，可采用單次事件噪聲暴露級(jí)來(lái)描述其污染程度。用一個(gè)在1秒內(nèi)的聲音與這個(gè)單次事件噪聲能量相等的平均A聲級(jí)來(lái)描述：第39頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

四環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)(一)《中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治法》

1996年10月第八屆全國(guó)人民代表大會(huì)通過(guò)立法目的：保護(hù)和改善人們的生活環(huán)境，保障人體健康，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展；規(guī)定環(huán)境噪聲及環(huán)境噪聲污染含義；為制定各類噪聲標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)。第40頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容：第一章總則第二章環(huán)境噪聲污染防治的監(jiān)督管理第三章工業(yè)噪聲污染防治第四章建筑施工噪聲污染防治第五章交通運(yùn)輸噪聲污染防治第六章社會(huì)生活噪聲污染防治第七章法律責(zé)任強(qiáng)調(diào)：“三同時(shí)”第41頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

(二)噪聲標(biāo)準(zhǔn)

1.產(chǎn)品噪聲標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)電產(chǎn)品噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)

交通工具噪聲標(biāo)準(zhǔn)汽車定置噪聲：汽車不行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)處于空載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的噪聲，反映了車輛的排氣噪聲和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。參照ISO標(biāo)準(zhǔn)第42頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)各類車輛定置噪聲A聲級(jí)限值(dB)車輛類型燃料種類1998年1月1日前出廠1998年1月1日后出廠轎車汽油8785微型客車、貨車汽油9088輕型客車、貨車、越野車汽油n<4300r/min汽油n>4300r/min柴油9497100929598中、大型客車、貨車汽油柴油9710395101大型貨車額定功率<147kW額定功率>147kW10110599103第43頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)地鐵電動(dòng)車組司機(jī)室和客室內(nèi)允許的噪聲級(jí)(dB)地點(diǎn)等級(jí)地面線路測(cè)量地下線路測(cè)量司機(jī)室二級(jí)三級(jí)77888790客室一級(jí)二級(jí)三級(jí)767982868992第44頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

2.噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)各類廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域；Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)；Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)；Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)適用于交通干線兩側(cè)的區(qū)域。等級(jí)晝間夜間Ⅰ5545Ⅱ6050Ⅲ6555Ⅳ7055第45頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)不同施工階段作業(yè)的廠界噪聲限值（LAeq)施工階段主要噪聲源晝間噪聲限值夜間噪聲限值土石方推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)7555打樁各種打樁機(jī)85禁止施工結(jié)構(gòu)混凝土攪拌機(jī)、振搗棒、電鋸等7055裝修吊車、升降機(jī)6555第46頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)

3.環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)機(jī)場(chǎng)周圍噪聲標(biāo)準(zhǔn)值及適用區(qū)域

適用區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)值(dB)一類區(qū)域≤70二類區(qū)域≤75注：一類區(qū)域：特殊區(qū)域居住區(qū)；居住、文教區(qū)二類區(qū)域：除一類以外的生活區(qū)第47頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)地點(diǎn)類別噪聲限值1生產(chǎn)車間及作業(yè)場(chǎng)所（工人每天連續(xù)接觸噪聲8h）902高噪聲車間設(shè)置的值班室、無(wú)電話通話要求時(shí)觀察室、休息室有電話通話要求時(shí)75703精密裝配線、精密加工車間的工作地點(diǎn)、計(jì)算機(jī)房704車間所屬辦公室、設(shè)計(jì)室（室內(nèi)背景噪聲級(jí)）705主控制室、集中控制室、通訊室、電話總機(jī)室、消防值班室（室內(nèi)背景噪聲級(jí)）606廠部所屬辦公室、會(huì)議室、設(shè)計(jì)室、中心實(shí)驗(yàn)室（包括試驗(yàn)、化驗(yàn)、計(jì)量室）（室內(nèi)背景噪聲級(jí)）607醫(yī)務(wù)室、教室、哺乳室、托兒所、工人值班室（室內(nèi)背景噪聲級(jí)）55工業(yè)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)各類地點(diǎn)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)（LAeq）第48頁(yè)/共99頁(yè)5.2噪聲的量度與標(biāo)準(zhǔn)類型房間功能或要求特級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)醫(yī)院病房、休息室門診室手術(shù)室測(cè)聽(tīng)室--------405545254555452550605030住宅臥室、書房起居室----404545505050學(xué)校有特殊安靜要求一般教室無(wú)特殊安靜要求------40------50------50旅館客房會(huì)議室餐廳、宴會(huì)廳3540504045554550605550--我國(guó)民用建筑室內(nèi)允許噪聲級(jí)（LA）第49頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

一噪聲控制的一般原理聲源傳播途徑接受者抑制噪聲源控制傳播途徑保護(hù)接受者第50頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法（一）噪聲源的控制

控制聲源是控制噪聲最有效、最根本的途徑：合理選擇材料和改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)改進(jìn)工藝和操作方法降低噪聲減少激振力來(lái)降低噪聲提高運(yùn)動(dòng)零部件間的接觸性能第51頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

（二）傳播途徑的控制若因經(jīng)濟(jì)或技術(shù)原因難以從聲源上實(shí)施控制時(shí)，就要從噪聲傳播途徑上加以控制。合理布局，鬧靜分開(kāi)利用噪聲隨距離衰減的規(guī)律利用地形、地物或綠化等屏障降低噪聲利用聲源的指向性降低噪聲采取聲學(xué)控制手段噪聲傳播第52頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法（三）接受者的防護(hù)對(duì)人的防護(hù)：聽(tīng)覺(jué)和頭部：耳塞、耳罩防聲頭盔等胸部的防護(hù)：防護(hù)衣對(duì)于機(jī)器的防護(hù)：隔聲間、隔振臺(tái)第53頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

二常用噪聲控制措施措施降噪原理應(yīng)用范圍減噪效果吸聲利用吸聲材料或結(jié)構(gòu)，降低廠房、室內(nèi)反射聲，如懸掛吸聲體等。車間內(nèi)噪聲設(shè)備多且分散4-10分貝隔聲利用隔聲結(jié)構(gòu)，將噪聲源和接受點(diǎn)隔開(kāi)，如隔聲罩、隔聲間和隔聲屏車間工人多，噪聲設(shè)備少，用隔聲罩；反之，用隔聲間10-40分貝消聲器利用阻性、抗性、小孔噴注和多孔擴(kuò)散等原理，削減氣流噪聲氣動(dòng)設(shè)備的空氣動(dòng)力性噪聲，各類放空排氣15-40分貝隔振減振將具有振動(dòng)的設(shè)備與地板的接觸改為彈性接觸，隔絕固體聲傳播；利用內(nèi)摩擦，減少振動(dòng)設(shè)備振動(dòng)厲害，固體聲傳播遠(yuǎn)；機(jī)械設(shè)備外殼、管道振動(dòng)噪聲嚴(yán)重5-25分貝第54頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法（一）吸聲技術(shù)

吸聲：

聲波通過(guò)媒質(zhì)或入射到媒質(zhì)分界面上時(shí)聲能的減少過(guò)程，稱為吸聲或聲吸收。材料吸聲：

當(dāng)媒質(zhì)的分界面為材料表面時(shí)，部分聲能被吸收的現(xiàn)象，稱為材料吸聲。吸聲材料：有較大吸聲能力(平均吸聲系數(shù)α>0.2)的材料第55頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法吸聲材料多孔性材料共振吸聲結(jié)構(gòu)特殊吸聲結(jié)構(gòu)纖維狀顆粒狀泡沫狀穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)單個(gè)共振器空間吸聲體吸聲尖劈第56頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

1.

多孔吸聲材料

原理：摩擦阻力粘滯性熱傳導(dǎo)效應(yīng)

特性：材料的孔隙率要高，一般在70%以上；孔隙應(yīng)該盡可能細(xì)小，且均勻分布；微孔應(yīng)該是相互貫通，而不是封閉的；微孔要向外敞開(kāi)，使聲波易于進(jìn)入微孔內(nèi)部。第57頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法常用材料：無(wú)機(jī)纖維（如玻璃棉、巖棉等）有機(jī)纖維（如植物纖維、木質(zhì)纖維等）泡沫材料（如泡沫塑料、泡沫混凝土等）吸聲建筑材料（如微孔吸聲磚等）第58頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法影響因素：材料的厚度材料的密度或孔隙率材料層與剛性面間的空氣層厚度護(hù)面層、裝飾面的影響溫度、濕度的影響第59頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法2.

共振吸聲結(jié)構(gòu)(針對(duì)中、低頻噪聲的控制）

材料特征：表面穿孔的薄膜或薄板吸聲機(jī)理：應(yīng)用共振原理聲音與薄板（薄膜）固有頻率產(chǎn)生共振聲音與板后空腔氣室空氣產(chǎn)生共振特點(diǎn)：低頻吸收性能好；強(qiáng)度足夠、裝飾性強(qiáng)；聲學(xué)性能易于控制。第60頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法1）薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)

吸聲頻帶：80-300Hz

吸聲系數(shù)：0.2-0.5

薄板厚度：3-6mm空氣層厚度：3-10mm

系統(tǒng)共振頻率(Hz)：

m：薄板面密度,Kg/m2d:空腔厚度，cm第61頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法2）穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔率P：穿孔面積/總面積，一般為1%-10%

吸聲頻帶：低中頻噪聲

吸聲系數(shù)：0.4-0.7

薄板厚度：1.5-10mm孔徑：2-15mm系統(tǒng)共振頻率(Hz)：第62頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

3）微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)由板厚和孔徑均在1mm以下、穿孔率為1%-3%的金屬板和空腔組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：吸聲頻帶較寬；可用于高溫、潮濕、腐蝕性氣體或高速氣流等其它吸聲材料不適合的環(huán)境中；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)理論成熟，吸聲結(jié)構(gòu)的理論計(jì)算與實(shí)測(cè)值接近。第63頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法3.

特殊吸聲結(jié)構(gòu)1）空間吸聲體由框架、吸聲材料和護(hù)面結(jié)構(gòu)做成具有各種形狀的單元體。

特點(diǎn)：懸空懸掛，吸聲性能好；節(jié)約吸聲材料；便于安裝，裝拆靈活。第64頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法第65頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法2）吸聲尖劈

一種楔形的空間吸聲體，它的吸聲性能十分優(yōu)良，常用于消聲室的建設(shè)。第66頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法4.

吸聲降噪措施應(yīng)用原則：房間內(nèi)壁面吸聲系數(shù)小時(shí)，宜作吸聲處理；空間面積較大時(shí)，宜用空間吸聲體或平頂吸聲處理；噪聲源多且分散的空間宜作吸聲和隔聲結(jié)合處理；對(duì)于濕度較高的環(huán)境，或有清潔要求的吸聲設(shè)計(jì)，可采用薄膜覆面的多孔材料或單、雙層微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)；進(jìn)行吸聲處理時(shí)，應(yīng)滿足防火、防潮、防腐、防塵等要求并兼顧通風(fēng)、采光、照明及裝修要求。第67頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法（二）隔聲技術(shù)

利用墻體、各種板材及構(gòu)件作為屏蔽物或利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)把噪聲控制在一定范圍內(nèi)，使噪聲在空氣中的傳播受阻而不能順利通過(guò)，達(dá)到降噪的目的。1.透聲系數(shù)和隔聲量

透聲系數(shù)τ：

第68頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

隔聲量：也稱傳聲損失，單位dB，同一隔聲結(jié)構(gòu)，不同的頻率具有不同的隔聲量。所以工程上常用500Hz的隔聲值來(lái)代替平均隔聲量，記作TL500。2.單層密實(shí)均勻構(gòu)件的隔聲性能

單層密實(shí)構(gòu)件的隔聲材料要求密實(shí)且厚重，其隔聲性能與材料的剛性、阻尼、面密度有關(guān)。第69頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法第70頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

Ⅰ區(qū)

勁度控制區(qū)對(duì)于低于隔墻共振基頻的噪音，隔墻的隔聲量主要取決于隔墻的勁度，勁度越大，隔聲量越大。

阻尼控制區(qū)在共振基頻處，隔聲量最小。在此區(qū)域內(nèi)，增加結(jié)構(gòu)阻尼可以提高隔聲量并縮小共振區(qū)范圍，所以稱這個(gè)區(qū)為阻尼控制區(qū)。第71頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

Ⅱ區(qū)：質(zhì)量控制區(qū)

隔墻的質(zhì)量起主要控制作用，質(zhì)量越大，墻體慣性越大，振動(dòng)速度越小，所以隔聲量越大。質(zhì)量定律：物理意義：

單層墻的隔聲量與其單位面積的質(zhì)量的對(duì)數(shù)成正比；聲波的頻率越高，隔聲量越高。第72頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

Ⅲ區(qū)：吻合效應(yīng)區(qū)

吻合效應(yīng)：因入射角度造成的入射聲波波長(zhǎng)與隔墻中彎曲波波長(zhǎng)相吻合，而使隔聲量降低的現(xiàn)象。

臨界吻合頻率：能產(chǎn)生吻合效應(yīng)的最低入射頻率，其大小與隔墻材料的面密度、厚度和彈性模量有關(guān)。在隔聲設(shè)計(jì)中，必須使所隔絕的聲波頻段避開(kāi)低頻共振頻率和臨界吻合頻率。第73頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法3.多層結(jié)構(gòu)的隔聲性能

隔聲量等于兩單層墻的隔聲量之和，再加上中間層的隔聲量。護(hù)面板阻尼材料吸聲材料吸聲材料第74頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法4.隔聲罩和隔聲間

隔聲罩對(duì)體積較小的噪聲源，可以直接用隔聲結(jié)構(gòu)把它包圍起來(lái)，達(dá)到降噪的效果。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)：選擇適當(dāng)?shù)牟牧险职迕娌灰c設(shè)備表面平行隔聲罩的密封考慮通風(fēng)散熱和設(shè)備檢修第75頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法第76頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

隔聲間

若一個(gè)車間內(nèi)有很多分散的噪聲源，則可以用一個(gè)小空間把所有噪聲源一起隔離開(kāi)，即隔聲間。

隔聲間還可以用于工人操控室、休息室或特殊聲學(xué)要求的工作室。第77頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法5.隔聲屏將隔聲結(jié)構(gòu)設(shè)置在噪聲源和受聲點(diǎn)之間，阻擋噪聲的傳播，這種隔聲結(jié)構(gòu)就叫隔聲屏。

原理：阻擋噪聲直接傳播到屏障后區(qū)域使噪聲發(fā)生繞射，在屏障后形成聲影區(qū)影響因素：降噪效果與聲波頻率、屏障大小、材料有關(guān)第78頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法第79頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法設(shè)計(jì)使用注意事項(xiàng)：為了阻擋直達(dá)聲，所以要盡量靠近聲源，并減小隔聲屏與地面間的縫隙；為了形成有效的“聲影區(qū)”，隔聲屏要有足夠的高度和長(zhǎng)度；隔聲屏選材要考慮本身的隔聲性能，一般用磚、鋼板、玻璃等厚重材料；室內(nèi)設(shè)置的隔聲屏要作吸聲處理，有利于減弱混響聲場(chǎng)，提高降噪作用。第80頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法

（三）消聲器消聲器是消減氣流噪聲的裝置，把它接在管道中或進(jìn)、排氣口上，既讓氣流通過(guò)，又對(duì)噪聲具有一定的消減作用。好消聲器的基本要求：具有較高的消聲量和較寬的消聲頻率對(duì)氣流的阻力要小體積要小，重量要輕，便于安裝符合實(shí)際需要，美觀大方，與設(shè)備相協(xié)調(diào)價(jià)格便宜，使用壽命長(zhǎng)第81頁(yè)/共99頁(yè)

5.3噪聲控制方法插入損失(LIL)系統(tǒng)中插入消聲器前后在系統(tǒng)外某點(diǎn)測(cè)得的聲功率級(jí)之差。不只反應(yīng)消聲器性能。

傳聲損失(LTL)消聲器進(jìn)口端聲功率級(jí)與出口端聲功率級(jí)之差。真正反應(yīng)消聲器本身性能。消聲器性能評(píng)價(jià)指標(biāo)：第82頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法1.

阻性消聲器原理：

利用吸聲材料消聲，把吸聲材料按一定的方式在管道中排列起來(lái)，就構(gòu)成了阻性消聲器。頻率范圍：具有中、高頻消聲性能。特性：適于消除風(fēng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噪聲(流速不大)在高溫、高濕環(huán)境中壽命短，消聲效果差對(duì)低頻噪聲消聲效果不理想第83頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法形式：直管式、折板式、迷宮式、蜂窩式、彎頭式第84頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法2.

抗性消聲器原理：不使用吸聲材料，而是在管道上接剖面積突變的管段或旁接共振腔，利用聲阻抗的改變，使聲波在里面發(fā)生反射、干涉等現(xiàn)象，從而達(dá)到消聲目的。頻率范圍：具有低、中頻消聲性能特性：消除空壓機(jī)、汽車排氣噪聲(較高氣速氣流)不需要使用多孔吸聲材料，耐高溫、抗潮第85頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法3.阻抗復(fù)合消聲器原理：把阻性與抗性兩種消聲原理通過(guò)適當(dāng)結(jié)構(gòu)復(fù)合起來(lái)?？啥ㄐ缘卣J(rèn)為是阻性和抗性在同一頻帶消聲值的疊加（并非簡(jiǎn)單的相加關(guān)系）。頻率范圍：具有低、中、高頻消聲性能。應(yīng)用：消除鼓風(fēng)機(jī)、大型風(fēng)洞、試車臺(tái)噪聲。第86頁(yè)/共99頁(yè)5.3噪聲控制方法形式：阻－擴(kuò)型、阻－共