噪聲控制ppt課件

1、第4章 噪聲控制,1,一、教學(xué)目的 掌握噪音的評價方法，了解噪音允許標準。掌握城市噪音的控制原則和方法。掌握吸音減噪的源利和方法。二、學(xué)時安排總學(xué)時：6學(xué)時學(xué)時分配：學(xué)生預(yù)習(xí)講授——1， 課堂講授、討論——3 室外實驗——2,2,三、教學(xué)方法1、本章開始前學(xué)生先預(yù)習(xí)，并寫預(yù)習(xí)報告， 該預(yù)習(xí)報告安排在寒假期間結(jié)合調(diào)研寫。 2、第一堂課抽部分學(xué)

2、生講授預(yù)習(xí)內(nèi)容，3、課堂討論和老師講授。4、現(xiàn)場實驗、調(diào)研5、寫城市環(huán)境調(diào)研、實驗、課程知識綜述綜 合報告。,3,四、知識要點1、噪音評價指標；2、噪音允許標準；3、城市噪音控制原則和方法；4、吸音減噪源利和方法。,4,一 噪聲 1、定義 不需要的聲音——聲音的相對性 2、特點：一般噪聲難聽入耳，具有連續(xù)譜二、噪聲的危害 1、對聽覺的損害 耳聾———聽力損失在25dB

3、以上噪聲性耳聾 1） 暫時性耳聾 暫時性的聽閾上移 2） 永久性耳聾：永久性的聽閾上移 3） 暴振性耳聾：突然暴露在強聲刺激下，引起 聽閾上移,第1節(jié) 噪聲的危害,5,2、引起各種疾病 心血管系統(tǒng)，心跳加快，心律不齊，血 管痙攣中樞神經(jīng)系統(tǒng) 心動過速，高血壓， 頭昏痛消化系統(tǒng) 胃腸道蠕動改變，潰瘍病率 增大3、影響正常工作與休息 4、降低工作效率陶淵明：

4、"結(jié)廬在人境，而無車馬喧"李清照: “起來斂衣坐，掩耳厭喧嘩”,6,一、評價指標1、穩(wěn)態(tài)噪聲評價指標 1）A聲級 LA 2）噪聲評價數(shù) NR(N)a 定義： 將噪聲的倍頻帶頻譜與一系列標準曲線（ISO標準）相比較所得到的結(jié)果。b 特點：一組按倍頻程聲壓級由低頻到高頻逐漸下 降的傾斜曲線。曲線上1KHz的聲壓級作為NR數(shù)。,第2節(jié) 噪聲控制標準,7,C 確定噪音評價

5、數(shù)NR的方法: 先測量待測噪音各個倍頻帶（63~8KHz） 帶聲壓級并畫成頻譜曲線，再把噪音頻譜曲線 迭合在NR曲線上，以頻譜與NR曲線相切的最 高NR值，代表該噪音的噪音評價數(shù)N 一般情況下 NR=LA-5D 確定噪聲標準 例：如果標準規(guī)定噪聲的NR數(shù)不能超過25dB， 則是說1kHz的噪音不能超過25dB，其它頻率噪

6、 聲的允許值不能超過NR25曲線上的值。,8,9,1 ）等效聲級Leq a 定義： 非穩(wěn)態(tài)噪聲，在一段時間范圍內(nèi)LA的能量平均值。 測量一般均為A聲級，故常以Leq（A）表示。 b 計算： 有限個能量平均,2、非穩(wěn)態(tài)噪聲評價,10,2）統(tǒng)計聲級（累計百分比聲級）LN a 定義: 在測量時間內(nèi)，N%都超過的聲級。 L90: 90%的時間都超

7、過的聲級 L50： 50%的時間都超過的聲級 L10: 10%的時間都超過的聲級 超過 指≥某值 如為100個數(shù) L10指從大到小第10個 L50指從大到小第50個 L90指從大到小第90個,11,3）晝夜等效聲級Ldn 評價環(huán)境噪聲時使用，故用A聲級24小時測

8、 量，按夜間影響大，將夜間加10dB計權(quán)值。 Ld: 7： 00~22：00 白天的等效聲級 Ln： 22：00~7：00 夜間的等效聲級,12,二、工業(yè)企業(yè)噪聲標準 A 工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準 1、依據(jù) 1）耳聾與噪聲的統(tǒng)計（按8小時） 85dBA 30年 發(fā)生

9、耳聾 8% 90dBA 30年 20% 95dBA 30年 30% 70dBA 長期也不會引起耳聾 2）聽力損失按等能量刺激,13,2、標準 （車間內(nèi)衛(wèi)生標準） 每天工作8小時，允許連續(xù)噪聲級為90dB(A)；在高噪聲環(huán)境連續(xù)工作時間減半，允許噪聲級

10、提高3dB(A)。在任何情況下均不得超過115dB(A)。,14,工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 1）測量方法測點： 法定廠界外1m處，高度1.2m的噪聲敏感 處?；蛳噜従邮抑醒?。時間：穩(wěn)態(tài)噪聲測1分鐘周期性噪聲： 測一個周期 非穩(wěn)態(tài)非周期噪聲： 測整個工作時間的等 效聲級。,15,2) 標準

11、 晝 夜　以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域 55 45 居住、商業(yè)、工業(yè)混雜及商業(yè)中心區(qū) 60 50 工業(yè)區(qū) 65 55 交通干線道路兩側(cè) 70 55,16,三、GB3096-93 城市區(qū)域環(huán)境噪聲

12、標準（Leq:dB） 晝 夜特別安靜區(qū)，如療養(yǎng)院、高級別墅區(qū) 50 40 居住、文教區(qū) 55 45 居住、商業(yè)、工業(yè)混合 區(qū) 60 50 工業(yè)區(qū) 6

13、5 55 道路兩側(cè) 70 55,17,四、其他規(guī)范GBJ118-88民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范GBJ87-85 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范GBJ12523-90 建筑施工場界噪聲限值GB12525-90 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法GB9660-80 機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準其它的建筑設(shè)計規(guī)范中，也有一些關(guān)于噪聲

14、限值的條文。,18,3-1 城市噪聲源一、交通噪聲1、聲源：街道、立交橋、公路、高速公路、鐵路、地鐵、輕軌、航運、航空噪聲2、特點： 1）活動噪聲 2）對城市影響大，難控制，在城市噪聲 源中所占比重40～50%3、評價： A聲級的LN、Leq,第3節(jié) 城市噪聲控制,19,二、工業(yè)噪聲1、聲源：各類工業(yè)設(shè)備。以重工業(yè)如冶金、機械 為主，工業(yè)強噪聲源較多2

15、、危害：1）主要受害者是工人，常見職業(yè)性耳聾。 2）規(guī)劃或位置不當(dāng)，對相鄰學(xué)校、居民 影響大3、特點：1）噪聲源固定 2）聲源影響時間長，連續(xù)。夜間危害加 強。4、評價 A聲級的LN、Leq,20,三、建設(shè)噪聲1、聲源 攪拌機、打樁機、振動棒、建筑材料和建筑垃圾運輸2、危害：建筑工人、工地周圍機關(guān)或住宅3、特點：1)暫時性與永久性 相對

16、于工地的區(qū)域是 暫時的，對城市或地區(qū)是永久的。 2）噪聲大，露天作業(yè)，影響大4、評價 A聲級的LN、Leq,21,四、社會噪聲1、聲源： 商業(yè)活動、人群活動、語言、社會宣 傳廣播）、家用電器2、危害： 與其相鄰的居民3、特點： 聲源數(shù)量大，無規(guī)分布，在某些局部 是主要噪聲源4、評價： A聲級的LN、Leq,22,3-2 城市噪聲控制一、處理

17、原則：1、綜合性問題 城市是地區(qū)政治、經(jīng)濟、文化中心，必然是工 業(yè)、交通、商業(yè)、機關(guān)、居住的集中地。普遍 存在各種噪聲源。其噪聲控制是綜合性問題， 應(yīng)是全面的治理。,23,2、控制原則聲源——途徑——接受1）、控制聲源2）、傳播途徑控制（1）、隔聲?。?）、吸聲 （3）、隔振，消聲　　　（4）、合理分區(qū)，合理規(guī)劃設(shè)計、避開噪聲源。3）、護耳器,24,3、事先考慮 任何噪聲的

18、可能出現(xiàn)，應(yīng)在計劃實施之前加以 考慮，才是有效與經(jīng)濟的。它可以不用或減小投資。事后的治理可能是經(jīng)濟的極大浪費或者是無法根治的。4、措施效果的評價1）總體布局，平面的合理規(guī)劃設(shè)計 10 ~ 40dB2）隔聲處理 10 ~ 50dB3）消聲處理 10 ~ 50dB4）吸聲減噪 <10d

19、B,25,二、噪聲管理1、立法 立法制訂各種“標準”，“管理條例”等。從法律上 保證，確認適合公民生活與工作的聲環(huán)境。 法律制訂后，對噪聲污染的控制起了很大的作 用，促進了噪聲控制與環(huán)境聲學(xué)的發(fā)展。 1） 制定標準 2） 制訂管理條例2、執(zhí)法管理 1） 地方政府明確劃分了各類地區(qū)環(huán)境噪聲類別 2） 各級環(huán)保機構(gòu)，長期進行監(jiān)測，嚴格執(zhí)法。,26,三、噪聲控制原理性措施1.距離降噪

20、2.聲源降噪3.規(guī)劃降噪4.屏障隔噪5.綠化吸噪6.吸聲減噪7.接收隔噪,27,四 規(guī)劃、建筑具體方法和措施 1、城市規(guī)?？刂瞥鞘性肼暸c城市人口數(shù)量間有定量關(guān)系Lb=22~27+10lgρρ:人口密度（人/km2），控制城市人口密度其降噪效果十分明顯，同時也能解決交通、商業(yè)、工業(yè)過于集中問題。,28,2、區(qū)域規(guī)劃工業(yè)區(qū)：a 遠離住宅集中區(qū) b 間以防護帶，綠地等 c

21、 間以商業(yè)區(qū) d 工業(yè)區(qū)、廠區(qū)內(nèi)部布局——高噪聲源遠 離生活區(qū)，保證區(qū)界、廠界噪聲達標 e 低噪聲如電子工業(yè)可進入混合區(qū),29,商業(yè)區(qū) a 主要商業(yè)區(qū)應(yīng)集中 b 可置于工業(yè)區(qū)與居住區(qū)之間居住區(qū)應(yīng)相 對集中布置，安靜區(qū)：完全脫離城市主 要噪聲源干擾范圍。,30,3、道路規(guī)劃 1） 鐵路、交通主干道不穿過住宅及文教區(qū) 2） 市區(qū)主

22、干道不宜過密。 干道間，兩旁可布 置為商業(yè)區(qū)，文化生活設(shè)施，公共建筑。 3） 道路立體交叉，車流通暢 4） 地下運輸系統(tǒng),31,4、建筑布局1）、建筑物的位置選擇 醫(yī)院、學(xué)校、住宅選址十分重要，對于工 廠企業(yè)，亦要考慮2）、建筑群體的布局 群體的布局應(yīng)防止噪聲；樓房間的來回反 射、封閉、形成聲通道。,32,4、建筑布局1）、建筑物的位置選擇 醫(yī)院、學(xué)校、

23、住宅選址十分重要，對于工 廠企業(yè)，亦要考慮2）、建筑群體的布局 群體的布局應(yīng)防止噪聲；樓房間的來回反 射、封閉、形成聲通道。,33,5、屏障綠化：1）  地形利用，土丘、下凹形成聲屏障。2）  路旁隔聲屏障。3）  綠化。 30米立體綠化帶僅-5dB降噪量。作業(yè)： 查閱相關(guān)資料，自由論述規(guī)劃、建筑設(shè) 計各環(huán)節(jié)中如何進行噪聲控制，并舉

24、 例?！督ㄖ暛h(huán)境》　清華大學(xué)　秦佑國　王炳磷 著 P134,34,35,36,37,38,39,40,室內(nèi)噪聲控制問題的提出：1、室外噪聲控制僅能達到對聲環(huán)境的最低要求。而 更安靜的要求則需要采取進一步的措施。2、室內(nèi)可能存在各種噪聲源。解決原則1、控制聲源2、隔振（減振），隔聲、消聲、吸聲,41,一、原理與效果室內(nèi)吸音減噪吸音原理：降低混響聲聲壓級吸音減噪量：?Lp=10lgA1/A2?Lp——

25、室內(nèi)兩種吸音條件的混響聲聲壓級差 值；A1——室內(nèi)原有條件的總吸音量；A2——室內(nèi)增加吸音材料后的總吸聲量。,第4節(jié) 吸聲減噪,42,吸聲減噪用途：1）、在走道、休息廳、門廳等交通和聯(lián)系空 間，結(jié)合建筑裝飾適當(dāng)使用吸聲材料。將 吸聲材料布置在走道的頂棚及側(cè)墻的墻裙 以上。 2）、在房間的頂棚、墻面、和地面布置吸聲 材料或在空間中懸掛空間吸聲

26、體，是降低 室內(nèi)噪音的有效方法。降噪效果——10dB左右。,43,二、吸聲處理原則 例： 設(shè)15*6*3米的車間原內(nèi)表面α=0.03，機器與人的吸聲量為7.2m2。 a 試問天棚用α=0.7的材料處理后，混響聲場區(qū)域可降噪多少分貝？ b 若處理前α=0.23，天棚用α=0.9的材料處理后，其降噪效果又如何？,44,解：a1）處理前 A1=（15x6+15x3+6x3）x2x0.03=9.18m2

27、 A= A1+A人機=9.18+7.2=16.38m2 （總吸聲量）2）處理后 天棚A增量 ⊿A=15x6x（0.7-0.03）=60.3m2 A’ =16.38+60.3=76.68m2 （總吸聲量）∴⊿Lp=10lg(A’/A)=10lg(76.68/16.38)=10lg4.68=6.7dB,45,b 1）處理前 A1=S總╳α=70.38m

28、2 A= A1+A人機=70.38+7.2=77.58m2 2）處理后 天棚A增量 ⊿A=15╳6╳（0.9-0.23）=60.3m2 A’=77.58+60.3=137.88m2∴⊿Lp=10lg(A’/A)=10lg(137.88/77.58) =10lg1.8=2.5dB,46,兩種狀況下吸聲量的絕對值增值均為60.3m2，但后者降噪效果較前者差4.

29、2dB,47,意義： 吸聲降噪的效果：與吸聲處理后與處理前總吸聲量的比值有關(guān)，而不由吸聲值變化量的差值所決定。吸聲量變化的比例大——降噪明顯吸聲量變化的比例小——效果甚微,48,吸聲處理原則： 1、聲源與被干擾處于同一空間下，否則可用 其他手段。2、處理前房間的平均吸聲系數(shù)小，其值在 0.03~0.05間，或總吸聲量占房間面積 的3%~5%，吸聲減噪可有明顯效果。3、吸聲改造后，

30、α增大到0.5（或總吸聲量 為總面積的50%），即可超過此限度不再 有明顯的效果，特別不經(jīng)濟。4、取得明顯效果，前后吸聲量變化為3~10 倍，其相應(yīng)減噪量約為5~10dB。,49,50,51,三、設(shè)計步驟1、由噪聲頻譜特性，確定主要吸聲頻帶。2、調(diào)查或測量，室內(nèi)現(xiàn)有各頻帶吸聲量的大小，（ 或用開窗面積估計占總面積的比例），判斷吸聲 減噪可行性。3、根據(jù)要求及室內(nèi)狀況，確定降噪量⊿L

31、p。一般小 于10dB。,52,4、由原α，總面積與⊿Lp，求出處理后的A’， 及需要增加吸聲材料的部位⊿A=A’-A。5、根據(jù)可設(shè)置吸聲材料的部位，面積，噪聲峰值 的頻率，確定吸聲材料的所需最小α（各頻 帶）。6、選擇滿足各頻帶，α值的吸聲材料或構(gòu)造。,53,討論： 1、對頻率高的噪聲降噪效果好2、升高屏障提高降噪量3、最大降噪量小于24dB4、近屏障效果好5、若不是無限長，兩邊有繞射,5

32、4,第６節(jié) 氣流消聲噪聲原因： 氣流源有噪聲、湍流形成噪聲、管壁振動一、消聲器及其評價1、消聲器，可讓氣流通過，又能降低氣流噪聲的裝置。2、評價： 1）消聲效果：插入損失： 安裝消聲器前后，空氣某一點的聲壓級差值LIT=Lp1-Lp2Lp1: 未插入消聲器前測量值Lp2： 安裝消聲器的測量值特點： 測量方法簡便，可在現(xiàn)場進行，測試受環(huán)境、噪聲影響響度。2）消聲效率：消聲指數(shù)：單位當(dāng)量長度，單位橫截面的消聲值。,

33、55,二、消聲器的種類及原理（能夠消除噪聲又能讓氣流通過的裝置） 1、阻性消聲器1）定義： 依靠消聲器內(nèi)部布置的多孔材料達到減弱噪聲的 消聲器。2）原理： 聲波從多孔材料表面通過時，材料的聲阻抗與聲 波相互作用，使聲波衰減，消衰聲能。聲激發(fā)材料骨架及孔隙內(nèi)空氣振動，部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能。3）        &#

34、160; 分類： 管式、片式、折板類4）          特點： a 中高頻消聲效果好，消聲頻帶寬。 b 消聲量大 c 制作簡單 d 低頻效果差 e　高溫、高濕、粉塵、油污環(huán)境不宜。,56,２、抗性消聲器１）

35、 定義：　利用消聲器內(nèi)部截面積變化，共振腔、旁支管等方法，使管中聲阻抗變化，產(chǎn)生聲能反射，或被消耗的消聲器。２） 分類３、阻抗復(fù)合式１）阻性與抗性消聲器的組合——普通型特點：利用阻性與抗性的各類基本單元，加以疊加，消聲頻 帶寬，消聲量大２）、微穿孔板消聲器　原理：利用微穿孔板具有阻性與抗性的聲學(xué)特性，達到吸聲 目的。,57,58,59,三、使用進回風(fēng)管必須安裝消聲器房間之間要安裝隔音消聲器注意

36、避免剛性連接,60,61,第7節(jié) 隔振振動危害：　振動破壞建筑、設(shè)備振動使正常工作、高精度的測量加工無法進行振動的傳播將伴隨噪聲的傳播。一、隔振的類別與評價１、類別１）  積極隔振：減小振源處振動向外界的傳遞。 如：空調(diào)機、通風(fēng)機等設(shè)備機座２）  消極隔振：減小外界振動影響設(shè)備或環(huán)境。 如：精密儀器、聲學(xué)實驗室、錄音棚等的基礎(chǔ)隔振,62,２、評價１）傳遞率：　 Ｔ＝Ｆ１／Ｆ

37、 Ｆ１：傳到基礎(chǔ)式結(jié)構(gòu)層上的振動力 Ｆ：振動源上的振動力　 Ｔ＝ｄ’/d ｄ’：傳到物體設(shè)備上的振幅 ｄ：基礎(chǔ)或支撐物上的振幅２）隔振頻率：　 η=(1-T) ×100%３）振動衰減量：　⊿LN＝20lg(1/T)dB (注意：?。裕?.01—η=99%—⊿LN＝40dB),63,二、隔振原理１、傳遞率ｆ：干擾力

38、的頻率ｆ０：隔振系統(tǒng)的固有頻率δ：阻尼比ｔ：臨界阻尼：被移動的物體回到原有位置而無振蕩的最小 阻尼。,64,２、討論：Ｔ與f/f0，δ的取值關(guān)系１）0≤f/f0≤21/2 T≥1 振動完全傳遞，且放大，當(dāng)f/f0＝１時，Ｔ取得極大值２）f/f0＞21/2 T＜1 即ｆ＞1.42 f0時，振動傳遞減弱， 隔振有效３）δ對Ｔ的影響ａ　f/f0≤21/2（失效范圍）

39、δ增大，Ｔ減小，即增大δ可有效降低共振時的振幅， 控制共振。ｂ　f/f0＞21/2（有效范圍） δ減小，Ｔ減小，即減小阻尼使振動傳遞減弱，但 δ較小時，Ｔ變化不大。,65,３、結(jié)論ａ 固有頻率f0越小越好。隔振系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)使系統(tǒng)的固有頻率遠小于外界的干擾頻率，可明顯減弱振動的傳遞。ｂ 機器的振動頻率大于1.414 f0時，才會有隔振作用 。 c 機器的振動頻率小于1.414 f0時，完全不會有隔振作用

40、 。,66,三、隔振器種類１、金屬彈簧特點：優(yōu)：ａ　承載壓力大，對環(huán)境要求低　　　　?。狻嚎s量范圍大。10~100mm　　　　?。恪〉皖l隔振效果好　　　　?。洹?shù)準確，加工方便缺：　ａ　阻尼過?。?.01），共振時Ｔ大　　?。狻「哳l振動短路，失效　　?。恪∷揭谆蝿樱玻?yīng)用：大型設(shè)備隔振，聲學(xué)實驗室隔振３）改進：并聯(lián)阻尼器、串聯(lián)阻尼器,67,68,２、橡膠　 １） 特點：?。帷∽枘岜雀?，減弱共振影響

41、 ｂ　形式多樣，易制作 ２）缺點：　溫度影響大、易老化。 ３）應(yīng)用：　一般機器隔振　小型精密儀器隔振 改進： 與鋼件結(jié)合制成隔振器。,69,３、軟木１）特點：　質(zhì)輕，又一定彈性　　阻尼比約0.08~0.12 對沖擊隔振，較高頻率有利 怕潮濕，易腐爛、變質(zhì)硬結(jié)２）應(yīng)用：　機器隔振或輔助隔振器３）