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第三節(jié)環(huán)境噪聲評價與標(biāo)準
3.1環(huán)境噪聲的評價量和評價方法
3.2環(huán)境噪聲標(biāo)準第三節(jié)環(huán)境噪聲評價與標(biāo)準3.1環(huán)境噪聲的評價量和評13.1噪聲的評價量和評價方法
噪聲評價量建立的原則:不同頻率的聲音對人的影響不同;不同環(huán)境對人的影響不同;噪聲出現(xiàn)的時間不同對人的影響不同;同樣的聲音對不同心理和生理特征的人群反應(yīng)不同。3.1噪聲的評價量和評價方法噪聲評價量建立的原則:21、響度響度是人耳判別聲音由輕到響的強度等級概念,是描述聲音大小的主觀感覺量。不僅取決于聲音的強度(如聲壓級),還與它的頻率及波形有關(guān)。響度的單位是宋(sone),符號是“N”。頻率為1000Hz,聲壓級為40dB時的響度為1宋。3.1.1響度和響度級1、響度3.1.1響度和響度級32、響度級把1000Hz的純音作為標(biāo)準,某個聲音的感覺一樣響時,就把1000Hz純音的聲壓級定義為該聲音的響度級。符號為LN,單位為方(phon)。例如:某噪聲聽起來與聲壓級為80dB、頻率為1000Hz聲音一樣響,則該噪聲的響度級80phon。響度與響度級的關(guān)系:2、響度級4等響曲線:對各個頻率的聲音作試聽比較,以頻率為橫坐標(biāo),聲壓級為縱坐標(biāo),得到的響度相同的等值線,通常稱為等響曲線。(p31)等響曲線:對各個頻率的聲音作試聽比較,以頻率為橫坐標(biāo),聲壓級5
圖2-10等響曲線圖2-10等響曲線6同一條等響曲線上各點的聲音頻率和聲壓級不同,但響度級相同;等響曲線反映人耳對高頻聲敏感的特性,特別是對3000~5000Hz的聲音特別敏感。在噪聲控制時,首先應(yīng)該降低中、高頻的刺耳噪聲。聲壓級高于100dB,等響曲線較為平坦。說明當(dāng)聲音強度達到一定程度之后,頻率對響度的影響不大,而主要取決于聲壓級。同一條等響曲線上各點的聲音頻率和聲壓級不同,但響度級相同;73.1.2A聲級使用頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)(濾波器)測得的聲壓級稱為聲級;根據(jù)濾波器特點分:A聲級、B聲級、C聲級、D聲級;分別表示dB(A)、dB(B)、dB(C)、dB(D)。人耳無法測定聲音的頻率成分和相應(yīng)的強度,只能利用測量儀器——聲級計來測定,為了模擬人耳的聽覺特性,在聲級計中安裝一個濾波器(對不同頻率的聲音進行一定的衰減和放大),使它對頻率的判別與人耳相似。3.1.2A聲級使用頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)(濾波器)測得的聲壓級稱8A、B和C聲級的主要差別在于對低頻成分的衰減程度,A衰減最多,B其次,C最少。A、B和C聲級的主要差別在于對低頻成分的衰減程度,A衰減最9A聲級能很好的評價連續(xù)而穩(wěn)定的噪聲,被各國用于有各種噪聲源存在的城市噪聲評價。B聲級:為評價60~70phon左右的噪聲而提出?,F(xiàn)在已經(jīng)很少使用。C聲級用于評價高響度的噪聲。也很少使用;有時用于代替總聲壓級的測量。D聲級主要用于航空噪聲的評價。A聲級能很好的評價連續(xù)而穩(wěn)定的噪聲,被各國用于有各種噪聲源存103.1.3等效連續(xù)A聲級A聲級對不連續(xù)的噪聲不合適,采用等效連續(xù)A聲級評價這種非穩(wěn)態(tài)噪聲。定義:用能量平均方法,以一個連續(xù)不變的A聲級來表示某段時間內(nèi)噪聲聲級,符號“Leq”。數(shù)學(xué)表達式:3.1.3等效連續(xù)A聲級A聲級對不連續(xù)的噪聲不合適,采用等效11如測量是在同樣的采樣時間間隔,則表達式變?yōu)椋喝鐪y量是在同樣的采樣時間間隔,則表達式變?yōu)椋?23.1.4晝夜等效聲級Ld:晝間(06:00-22:00)噪聲能量等效A聲級;Ln:夜間(22:00-06:00)噪聲能量等效A聲級。晝夜等效聲級表示一晝夜24h噪聲的等效作用,用來評價區(qū)域環(huán)境的影響。3.1.4晝夜等效聲級Ld:晝間(06:00-22:00)13連續(xù)等效聲級反映了噪聲對人體的影響,但未能反映噪聲的起伏程度;因而采用累計百分數(shù)聲級來評價噪聲。累計百分數(shù)聲級Ln表示在測量時間內(nèi)高于Ln聲級所占的時間為n%。描述了噪聲隨時間的變化特性。例如L10=70dB,表示聲級高于70dB時間占10%,其余90%的時間內(nèi)噪聲級均低于70dB。3.1.5累計百分數(shù)聲級(統(tǒng)計聲級)連續(xù)等效聲級反映了噪聲對人體的影響,但未能反映噪聲的起伏程度14通常,L90表示本底噪聲,L50表示中值噪聲級,L10表示噪聲峰值。累計百分數(shù)聲級一般用于有較好正態(tài)分布的噪聲評價,當(dāng)符合正態(tài)分布時,其與等效聲級的關(guān)系為:L10用于評價漲落較大的噪聲時,與人的主觀反應(yīng)相關(guān)性較好。已被美國聯(lián)邦公路局作為公路設(shè)計噪聲限制的評價量。通常,L90表示本底噪聲,L50表示中值噪聲級,L10表示153.1.6室內(nèi)噪聲的評價量?1.更佳噪聲標(biāo)準(PNC)曲線:PNC曲線代號均為曲線通過中心頻率1000Hz時的聲壓級數(shù)值,如PNC-45曲線,表示這條曲線在1kHz處的聲壓級為45dB.適于室內(nèi)活動場所穩(wěn)態(tài)噪聲的評價,以及有特別噪聲環(huán)境要求的場所的設(shè)計。3.1.6室內(nèi)噪聲的評價量?1.更佳噪聲標(biāo)準(PNC)曲線16計算方法:測各頻帶聲壓級;將測得的噪聲各頻帶的聲壓級與圖中聲壓級比較,得到各頻帶對應(yīng)的PNC曲線號數(shù);最大號數(shù)即為所測環(huán)境的噪聲評價值。更佳噪聲標(biāo)準(PNC)曲線計算方法:更佳噪聲標(biāo)準(PNC)曲線17一個噪音的頻譜為:31.5Hz(40dB);62.5Hz(40dB);125Hz(50dB);250Hz(55dB);500Hz(60dB);1000Hz(50dB);2000Hz(55dB);4000Hz(45dB);8000Hz(45dB)例題一
估算噪音的噪聲評價數(shù)PNC=59dB一個噪音的頻譜為:例題一估算噪音的噪聲評價數(shù)PNC=5182.噪聲評價數(shù)(NR)曲線(P38)倍頻帶中心頻率/Hzab6335.50.790125220.87250120.935004.80.9741000012000-3.51.015……f=500Hz,Lp=60x0.974+4.8=63.24dBLp=NRxb+af=1000Hz,Lp=NR=60dB已知NR與倍頻帶的中心頻率,計算中心頻率對應(yīng)的聲壓級2.噪聲評價數(shù)(NR)曲線(P38)倍頻帶中心頻率/Hza19求NR值的步驟:測各頻帶的聲壓級;將測得的噪聲各頻帶的聲壓級與圖中聲壓級比較即可以得到各頻帶的NR值;取其中最大的NR值(取整數(shù))即為該噪聲的評價數(shù)NR;求NR值的步驟:20一個噪音的頻譜為:31.5Hz(40dB);62.5Hz(40dB);125Hz(50dB);250Hz(55dB);500Hz(60dB);1000Hz(50dB);2000Hz(55dB);4000Hz(45dB);8000Hz(45dB)例題二
估算噪音的噪聲評價數(shù)NR=58dB一個噪音的頻譜為:例題二估算噪音的噪聲評價數(shù)NR=58213.2.1環(huán)境噪聲污染防治法《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》1996年10月第八屆全國人民代表大會通過內(nèi)容:八章六十四條3.2環(huán)境噪聲的評價標(biāo)準3.2.1環(huán)境噪聲污染防治法《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防221、聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準標(biāo)準名稱標(biāo)準編號實施時間聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準GB3096-20082008-10-1機場周圍飛機噪聲環(huán)境標(biāo)準GB9660-881988-11-1城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準GB10070-88
1989-7-1標(biāo)準名稱標(biāo)準編號實施時間環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則聲環(huán)境HJ2.4-20092010-04-1環(huán)境保護標(biāo)準3.2.2環(huán)境噪聲標(biāo)準1、聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準標(biāo)準名稱標(biāo)準編號實施時間聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準GB232、環(huán)境噪聲排放標(biāo)準標(biāo)準名稱標(biāo)準編號實施時間工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準GB12348-20082008-10-1社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準GB22337-20082008-10-1摩托車和輕便摩托車定置噪聲排放限值及測量方法GB4569-2005
2005-7-1摩托車和輕便摩托車加速行駛噪聲限值及測量方法GB16169-2005
2005-7-1三輪汽車和低速貨車加速行駛車外噪聲限值及測量方法(中國I、II階段)GB19757-20052005-7-1汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法GB1495-2002
2002-10-1汽車定置噪聲限值GB16170-961997-1-1建筑施工場界噪聲限值GB12523-90
1991-3-1鐵路邊界噪聲限值及其測量方法GB12525-90
1991-3-12、環(huán)境噪聲排放標(biāo)準標(biāo)準名稱標(biāo)準編號實施時間工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境243、相關(guān)監(jiān)測規(guī)范、方法標(biāo)準標(biāo)準名稱標(biāo)準編號實施時間工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準GB12348-20082008-10-1社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準GB22337-20082008-10-1摩托/輕便摩托定置噪聲排放限值及測量方法GB4569-2005
2005-7-1摩托/輕便摩托加速行駛噪聲限值及測量方法GB16169-2005
2005-7-1三輪汽車和低速貨車加速行駛車外噪聲限值及測量方法(中國I、II階段)GB19757-20052005-7-1聲屏障聲學(xué)設(shè)計和測量規(guī)范HJ/T90-2004
2004-10-1汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法GB1495-2002
2002-10-1城市區(qū)域環(huán)境噪聲適用區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范GB/T15190-941994-10-1聲學(xué)機動車輛定置噪聲測量方法GB/T14365-931993-12-1建筑施工場界噪聲測量方法GB12524-90
1991-3-1鐵路邊界噪聲限值及其測量方法GB12525-90
1991-3-1城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法GB10071-88
1989-7-1機場周圍飛機噪聲測量方法GB/T9661-88
1988-11-13、相關(guān)監(jiān)測規(guī)范、方法標(biāo)準標(biāo)準名稱標(biāo)準編號實施時間工業(yè)企業(yè)廠25各類車輛定置噪聲A聲級限值(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N<147kW額定功率N>147kW101105991034.產(chǎn)品噪聲標(biāo)準各類車輛定置噪聲A聲級限值(dB)車輛類型燃料種類1998年26地點等級地面線路測量地下線路測量一級7484司機室二級三級77888790客室一級二級三級767982868992地鐵電動車組司機室和客室內(nèi)允許的噪聲級(LPA)(dB)地點等級地面線路測量地下線路測量一級7484司機室二級778275.噪聲排放標(biāo)準a.各類廠界噪聲標(biāo)準等級晝間夜間Ⅰ5545Ⅱ6050Ⅲ6555Ⅳ7055Ⅰ類標(biāo)準適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域;Ⅱ類標(biāo)準適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū);Ⅲ類標(biāo)準適用于工業(yè)區(qū);Ⅳ類標(biāo)準適用于交通干線兩側(cè)的區(qū)域。5.噪聲排放標(biāo)準a.各類廠界噪聲標(biāo)準等級晝間夜間Ⅰ554528b.不同施工階段作業(yè)的廠界噪聲限值(等效聲級Leq)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、挖掘機、裝載機7555打樁各種打樁機85禁止施工結(jié)構(gòu)混凝土攪拌機、振搗棒、電鋸等7055裝修吊車、升降機6555b.不同施工階段作業(yè)的廠界噪聲限值(等效聲級Leq)施工階29適用區(qū)域標(biāo)準值LWECPN(dB)一類區(qū)域≤70二類區(qū)域≤75c.機場周圍飛機噪聲標(biāo)準值及適用區(qū)域
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)。
適用區(qū)域標(biāo)準值LWECPN(dB)一類區(qū)域≤70二類區(qū)域≤730工業(yè)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)各類地點的噪聲標(biāo)準(A聲級dB)序號地點類別噪聲限值1生產(chǎn)車間及作業(yè)場所(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、無電話通話要求時觀察室、休息室有電話通話要求時75703精密裝配線、精密加工車間的工作地點、計算機房704車間所屬辦公室、實驗室、設(shè)計室(室內(nèi)背景噪聲級)705主控制室、集中控制室、通訊室、電話總機室、消防值班室(室內(nèi)背景噪聲級)606廠部所屬辦公室、會議室、設(shè)計室、中心實驗室(包括試驗、化驗、計量室)(室內(nèi)背景噪聲級)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)556.
環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準工業(yè)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)各類地點的噪聲標(biāo)準(A聲級dB)序號地點類別噪31
車間內(nèi)部容許噪聲級(A聲級dB)每個工作日噪聲暴露時間(h)84211/21/41/81/16允許噪聲級(dB)90939699102105108111最高噪聲級≤115每個工作日噪聲暴露時間(h)84211/21/4132我國民用建筑室內(nèi)允許噪聲級建筑物類型房間功能或要求允許噪聲級LpA(dB)特級一級二級三級醫(yī)院病房、休息室門診室手術(shù)室測聽室--------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特殊安靜要求------40------50------50旅館客房會議室多用途大廳辦公室餐廳、宴會廳3540404550404545505545505055605550--55--我國民用建筑室內(nèi)允許噪聲級建筑物類型房間功能或要求33城市各類區(qū)域環(huán)境噪聲最高限值(等效聲級Leq)等級功能類別晝間夜間0特別安靜50401居民文教55452混合區(qū)60503工業(yè)區(qū)65554交通干線兩側(cè)7055夜間突發(fā)噪聲其峰值不得超過相應(yīng)區(qū)域標(biāo)準15dB,農(nóng)村生活區(qū)域參照1類區(qū)域標(biāo)準執(zhí)行城市各類區(qū)域環(huán)境噪聲最高限值(等效聲級Leq)等級功能類別34常用的環(huán)境噪聲的評價量思考常用的環(huán)境噪聲的評價量思考35吸聲——控制混響聲(反射聲)室內(nèi)噪聲包括聲源直接傳來的直達聲和室內(nèi)各壁面反射來的混響聲。吸聲:聲波通過媒質(zhì)或入射到媒質(zhì)分解面上時聲能的減少過程,稱為吸聲。吸聲技術(shù):通過吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)來降低噪聲的技術(shù)。一般通過吸聲控制可使室內(nèi)降低3~5dB(A),使用噪聲嚴重的車間降噪6~10dB(A)。第四節(jié)噪聲控制技術(shù)——吸聲吸聲——控制混響聲(反射聲)室內(nèi)噪聲包括聲源直接傳來的直達36
吸聲系數(shù):材料吸收的聲能(包括吸收的和透射
的)與入射到材料上的總聲能的比值。4.1.1表示材料吸聲性能的量4.1吸聲材料α一般在0-1之間,值愈大,材料吸聲性能愈好
聲波被完全反射,a=0,材料不吸聲;
聲波被完全吸收,a=1,聲波全部被吸收。吸聲系數(shù):材料吸收的聲能(包括吸收的和透射4.1.1表37吸聲系數(shù)除與材料本身的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、使用條件有關(guān)外,還與聲波人射角和頻率有關(guān)。
吸聲量:吸聲系數(shù)與吸聲面積的乘積,也稱等
效吸聲面積,即:A—吸聲量,m2;a—某頻率聲波的吸聲系數(shù);S—吸聲面積,m2吸聲系數(shù)除與材料本身的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、使用條件有關(guān)外,還與聲波人38如果組成室內(nèi)各壁面的材料不同,則壁面在某頻率下的總吸聲量為:Ai—第i種材料組成的壁面的吸聲量,Si—第i種材料組成的壁面的的面積,ai—第i種材料在某頻率下的吸聲系數(shù)。如果組成室內(nèi)各壁面的材料不同,則壁面在某頻率下的總吸聲量為:394.1.2吸聲技術(shù)的基本類型吸聲技術(shù)多孔性吸聲材料共振吸聲結(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)空間吸聲體吸聲尖劈微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)4.1.2吸聲技術(shù)的基本類型吸多孔性吸聲材料共振吸聲結(jié)構(gòu)特40幾種多孔性吸聲材料珍珠巖吸聲板聚脂纖維吸音棉超細玻璃棉卷材木絲吸音板聚酯纖維吸音棉4.1.3多孔吸聲材料幾種多孔性吸聲材料珍珠巖吸聲板聚脂纖維吸音棉超細玻璃棉卷41木制多孔吸音裝飾板,被廣泛的運用在視聽室,歌劇院等空間吸音石膏板造型天花,不但具備功能性,同時也十分有設(shè)計感木制多孔吸音裝飾板,被廣泛的運用在視聽室,歌劇院等空間吸音421.吸聲機理聲波入射到多孔的吸聲材料表面,一部分聲波被反射,另一部分聲波透入多孔材料衍射到內(nèi)部的孔隙,激起孔內(nèi)空氣與筋絡(luò)振動,由于空氣分子間的粘滯阻力及空氣與筋絡(luò)間的摩擦阻力,使聲能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗,從而達到吸聲的效果。多孔吸收材料常用于高、中頻的吸收。1.吸聲機理聲波入射到多孔的吸聲材料表面,一部分聲波被反射432.吸聲材料構(gòu)造特性材料的孔隙率一般在70%以上,多數(shù)達到90%左右;孔隙應(yīng)該盡可能細小,且均勻分布;微孔應(yīng)相互貫通,而不封閉;微孔要向外敞開,使聲波易于進入微孔內(nèi)部。2.吸聲材料構(gòu)造特性材料的孔隙率一般在70%以上,多數(shù)達44a.材料厚度的影響厚度增加,提高低頻聲的吸收效果;對高頻音影響不大(高頻音在材料表面就被吸收)。3.影響材料吸聲的因素a.材料厚度的影響厚度增加,提高低頻聲的吸收效果;對高頻音45b.材料的密度或孔隙率孔隙率:材料內(nèi)部孔洞體積與材料總體積的比值。存在一個最佳吸聲性能的密度范圍。厚度不變,增大密度,可提高中低頻的吸聲系數(shù)。b.材料的密度或孔隙率孔隙率:材料內(nèi)部孔洞體積與材料總體積46c.材料中空腔的影響a隨空氣層厚度增加而增加,但有限制c.材料中空腔的影響a隨空氣層厚度增加而增加,但有限制47d.護面層的影響作用:保護吸聲材料,防止污染環(huán)境。種類:護面網(wǎng)罩、纖維布、塑料薄膜和穿孔板等要求:要有良好的通氣性。d.護面層的影響作用:保護吸聲材料,防止污染環(huán)境。48e.溫度、濕度的影響溫度升高,吸聲效果降低。溫度降低,提高低頻聲的吸收效果。e.溫度、濕度的影響溫度升高,吸聲效果降低。49濕度增大,吸聲性能降低,而且從高頻開始。濕度增大,吸聲性能降低,而且從高頻開始。50主要種類常用材料實例使用情況纖維材料有機纖維材料動物纖維:毛氈價格昂貴,使用較少。植物纖維:麻絨、海草、椰子絲防火、防潮性能差,原料來源廣,便宜。無機纖維材料玻璃纖維:中粗棉、超細棉、玻璃棉氈吸聲性能好,保溫隔熱,耐潮,但松散纖維易污染環(huán)境或難以加工成制品。礦渣棉:散棉、礦棉氈吸聲性能好,不燃、耐腐蝕,易斷成碎末,污染環(huán)境施工扎手。纖維材料制品軟質(zhì)木纖維板、礦棉吸聲磚、巖棉吸聲板、玻璃吸聲板、木絲板、甘蔗板等裝配式加工,多用于室內(nèi)吸聲。顆粒材料砌塊礦渣吸聲磚、膨脹珍珠巖吸聲磚、陶土吸聲磚多用于砌筑界面較大的消聲裝置。板材珍珠巖吸聲裝飾板質(zhì)輕、不燃、保溫、隔熱。泡沫材料泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料吸聲性能不穩(wěn)定,吸聲系數(shù)使用前需實測其他吸聲型泡沫玻璃強度高、防水、不燃、耐腐蝕加氣混凝土微孔不貫通,使用少常用吸聲材料的使用情況主要種類常用材料實例使用情況有機動物纖維:毛氈價格昂貴,使用51
吸聲機理:(亥姆霍茲共振原理)當(dāng)共振吸聲結(jié)構(gòu)的固有頻率與入射聲波的頻率一致時,產(chǎn)生共振,將部分振動轉(zhuǎn)化為熱能,達到吸聲效果。4.2吸聲結(jié)構(gòu)吸聲結(jié)構(gòu)的特點:低頻吸收性能好;裝飾性強;強度足夠;聲學(xué)性能易于控制。吸聲機理:(亥姆霍茲共振原理)當(dāng)共振吸聲結(jié)構(gòu)的固有頻率與入524.2.1常用的吸聲結(jié)構(gòu)1.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)2.穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)3.微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)4.2.1常用的吸聲結(jié)構(gòu)1.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)531.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)吸聲機理:薄板振動消耗聲能。發(fā)生共振時聲能消耗最大。系統(tǒng)共振頻率:空氣層薄板材料M0,面密度;L,空氣層厚度吸聲頻帶:80-300Hz,吸聲系數(shù):0.2~0.5薄板厚度:3-6mm空氣層厚度:3-10mm1.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)吸聲機理:薄板振動消耗聲能。發(fā)生共振時541.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)1空氣層厚度為02空氣層厚度為100mm;3空氣層厚度為300mm。1.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)1空氣層厚度為0552.穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)(P47)單孔時系統(tǒng)共振頻率:多孔時系統(tǒng)共振頻率:2.穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)(P47)單孔時系統(tǒng)共振頻率:多孔時系562.穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)(P47)吸聲機理:在封閉的空腔壁上開一個小孔與外部空氣相通。腔體中的空氣具有彈性,相當(dāng)于彈簧,孔頸中的空氣柱具有一定質(zhì)量,相當(dāng)于質(zhì)量塊。聲波入射到共振器時,激發(fā)頸中空氣柱做往復(fù)運動??諝庵c頸壁的摩擦阻尼,使部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗損,從而達到吸聲目的。當(dāng)聲波頻率與共振器固有頻率一致時,發(fā)生共振,空氣柱運動加速,振幅和振速達到最大,因而阻尼最大,消耗聲能最多。2.穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)(P47)吸聲機理:在封閉的空腔壁上開57穿孔率(P)=穿孔面積/總面積穿孔面積越大,吸聲頻率越高。吸聲頻帶:低中頻噪聲,吸聲系數(shù):0.4-0.7薄板厚度:2-5mm孔徑:2-4mm穿孔率:1%-10%穿孔率(P)=穿孔面積/總面積58鋁穿孔吸聲板鋁穿孔吸聲板593.微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)金屬微穿孔吸聲板3.微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)金屬微穿孔吸聲板60吸聲機理:在厚度小于1mm的金屬薄板上穿孔徑小于1mm、穿孔率為1%~5%的小孔,后部留一定厚度的空氣層,起到共振薄板的作用;對于高頻聲波,相當(dāng)于多孔吸聲材料(微孔板孔小、開孔率低);對中低頻聲波,微孔板相當(dāng)于共振薄板損耗聲能。通過調(diào)整雙層微孔板間距控制吸收頻率:20~30mm:主要吸收低頻聲波;<10mm:主要吸收中、高頻波吸聲機理:61特點吸聲頻帶較寬;可用于高溫、潮濕、腐蝕性氣體或高速氣流等其它材料及結(jié)構(gòu)不適合的環(huán)境中;結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計理論成熟,吸聲結(jié)構(gòu)的理論計算與實測值接近。特點吸聲頻帶較寬;621.空間吸聲體主要由多孔吸聲材料加外包裝構(gòu)成,不需要壁板等結(jié)構(gòu)一起形成共振空腔。特點:懸空懸掛,吸聲性能好,節(jié)約吸聲材料;便于安裝,裝拆靈活。4.3.特殊吸聲結(jié)構(gòu)1.空間吸聲體主要由多孔吸聲材料加外包裝構(gòu)成,不需要壁板等632.吸聲尖劈吸聲尖劈具有很高的吸聲系數(shù),可達到0.99,常用于特殊用途的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。2.吸聲尖劈吸聲尖劈具有很高的吸聲系數(shù),可達到0.99,644.4.吸聲設(shè)計4.4.1吸聲設(shè)計原則先對聲源進行隔聲、消聲等處理,當(dāng)噪聲源不宜采用隔聲措施或采用隔聲手段仍不能達到噪聲排放標(biāo)準時,可采用吸聲處理作為輔助手段。4.4.吸聲設(shè)計4.4.1吸聲設(shè)計原則先對聲源進行隔聲、654.4.2吸聲設(shè)計程序根據(jù)聲源特性估算受聲點的各頻帶聲壓級確定各吸聲面的吸聲系數(shù)了解環(huán)境特點,選定噪聲控制標(biāo)準計算各頻帶所需吸聲量計算室內(nèi)應(yīng)有的吸聲系數(shù)確定受聲點允許的噪聲級和各頻帶聲壓級選擇合適的吸聲材料4.4.2吸聲設(shè)計程序根據(jù)聲源特性估算受確定各吸聲面的吸聲66如果一個房間的墻面上布置有幾種不同的材料時,它們對應(yīng)的吸聲系數(shù)和面積分別為α1、α2、α3……和Sl、S2、S3……
,房間平均吸聲系數(shù)為:1.房間平均吸聲系數(shù)的計算如果一個房間的墻面上布置有幾種不同的材料時,它們對應(yīng)的吸聲系672.吸聲量的計算若一個房間的墻面上布置有幾種不同的材料時,則房間的吸聲量為:2.吸聲量的計算若一個房間的墻面上布置有幾種不同的材料時,683.室內(nèi)聲壓級的計算直達聲場:由聲源直接到達聽者的聲場,是自由聲場。擴散聲場:房間內(nèi)聲能密度處處相同,而且在任一受聲點上,聲波在各個傳播方向作無規(guī)分布的聲場叫擴散聲場。室內(nèi)聲場由直達聲和經(jīng)反射后的混響聲組成。室內(nèi)聲場直達聲場混響聲場3.室內(nèi)聲壓級的計算直達聲場:由聲源直接到達聽者的聲場,是自69混響過程的概念當(dāng)聲源開始向室內(nèi)輻射聲能時,聲波在室內(nèi)空間傳播,部分聲能被壁面及其它物體吸收,部分被反射。在繼續(xù)傳播過程中聲波被多次吸收和反射,在空間形成一定的聲能密度分布。隨著聲源不斷供給能量,室內(nèi)聲能密度將隨時間而增加,經(jīng)過一段時間后,聲源提供的聲能等于被吸收掉的聲能時,室內(nèi)聲能密度不再增加,處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)聲源處于穩(wěn)態(tài)時,若聲源突然停止,室內(nèi)聲音并不馬上消失,而要有一個過程。首先是直達聲消失,混響聲每反射一次,聲能便被吸收一部分。因此,室內(nèi)聲能密度逐漸減弱,直到完全消失。這個過程稱為混響過程。混響過程的概念當(dāng)聲源開始向室內(nèi)輻射聲能時,聲波在室內(nèi)70混響時間混響時間:當(dāng)室內(nèi)聲場達到穩(wěn)態(tài)后,聲源立刻停止發(fā)聲,室內(nèi)聲能密度衰減到原來的百萬分之一,即聲壓級衰減60dB所需要的時間,T60,單位為秒。混響時間的長短直接影響室內(nèi)音質(zhì):過長:聽音混濁不清;過短:聲音沉寂干癟。通過調(diào)整各頻率的平均吸聲系數(shù),獲得各主要頻率的最佳混響時間,使室內(nèi)音質(zhì)達到良好。房間內(nèi)表面總面積平均吸聲系數(shù)房間容積混響時間混響時間:當(dāng)室內(nèi)聲場達到穩(wěn)態(tài)后,聲源立刻停止發(fā)聲,71聲源的指向性因數(shù)Q聲源的指向性因數(shù)Q72距點聲源r處的聲強為:Q---聲源的指向性因數(shù):點聲源位于自由場空間,Q=1;置于無窮大剛性平面上,Q=2;聲源置于兩個剛性平面的交線上,Q=4;聲源置于三個剛性反射面的交角上,Q=8。距點聲源r處的直達聲聲能密度為:a.室內(nèi)聲壓級的計算-直達聲場聲功率距點聲源r處的聲強為:Q---聲源的指向性因數(shù):點聲源位73聲壓級的計算:聲源聲功率級聲壓級的計算:聲源聲功率級74自由程:聲波每相鄰兩次反射所經(jīng)過的路程平均自由程:室內(nèi)自由程的平均值。聲速為c時,聲波傳播一個自由程所需的時間為:單位時間內(nèi)平均反射次數(shù)為:V,房間體積;S,面積b.室內(nèi)聲壓級的計算-混響聲場自由程:聲波每相鄰兩次反射所經(jīng)過的路程聲速為c時,聲波傳播一75單位時間聲源向室內(nèi)貢獻的混響聲為:混響聲的聲能為:反射一次,壁面吸收的聲能:每秒鐘內(nèi)壁面吸收的聲能為:穩(wěn)態(tài)時,聲源提供的混響聲,等于被吸收的聲能:房間平均吸聲系數(shù)單位時間聲源向室內(nèi)貢獻的混響聲為:混響聲的聲能為:反射一次,76室內(nèi)的混響聲能密度為:R為房間常數(shù),單位為m2。當(dāng)房屋內(nèi)表面積一定時,室內(nèi)吸聲狀況越好,R值越大。聲能(瓦)室內(nèi)的混響聲能密度為:R為房間常數(shù),單位為m2。當(dāng)房屋內(nèi)表面77c.室內(nèi)總聲場:and
and室內(nèi)某點的聲壓級與聲源聲功率級的關(guān)系c.室內(nèi)總聲場:andand室內(nèi)某點的聲壓級與聲源聲功率78直達聲場對聲壓級的影響:r越大,直達聲場影響越小當(dāng)r較小,接受點離聲源很近,直達聲為主,混響聲影響較小反之,則以混響聲為主,直達聲可以忽略不計直達聲與混響聲聲能密度相等,r稱為臨界半徑(Q=1時的臨界半徑又稱為混響半徑)When直達聲場對聲壓級的影響:r越大,直達聲場影響越小當(dāng)r較小,接79混響半徑(P53-54)當(dāng)直達聲與混響聲的聲能相等時的距離稱為臨界半徑。Q=1時的臨界半徑稱為混響半徑。意義:當(dāng)受聲點與聲源的距離小于臨界半徑時,吸聲處理的降噪效果不大;當(dāng)受聲點與聲源的距離大大超過臨界半徑時,吸聲處理才有明顯的效果?;祉懓霃剑≒53-54)當(dāng)直達聲與混響聲的聲能相等時的距離稱805.吸聲降噪量計算設(shè)R1、R2分別為室內(nèi)設(shè)置吸聲裝置前后的房間常數(shù),則距聲源r處相應(yīng)的聲壓級分別為:5.吸聲降噪量計算設(shè)R1、R2分別為室內(nèi)設(shè)置吸聲裝置前后的81吸聲前后的聲壓級之差,即吸聲降噪量為:吸聲前后的聲壓級之差,即吸聲降噪量為:82當(dāng)受聲點離聲源較近時,降噪量很小。當(dāng)受聲點離聲源較遠時(混響半徑以外),忽略直達聲,降噪量可簡化為:房間內(nèi)吸聲系數(shù)均較小,上式簡化為:當(dāng)受聲點離聲源較近時,降噪量很小。房間內(nèi)吸聲系數(shù)均較小,上式83由于:α2/α1或T60(1)/T60(2)1234568102040降噪量(dB)0356789101316由于:α2/α11234568102040降噪量(dB)03841、多孔吸聲材料的吸聲機理3、吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲機理思考2、影響材料吸聲的因素有哪些?1、多孔吸聲材料的吸聲機理3、吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲機理思考285由于聲能被反射和吸收,穿透障礙物傳出來的聲能總是或多或少地小于入射聲波的能量,這種由屏障物引起的聲能降低的現(xiàn)象稱為隔聲。具有隔聲能力的屏障物稱為隔聲結(jié)構(gòu)或隔聲構(gòu)件。第五節(jié)隔聲技術(shù)由于聲能被反射和吸收,穿透障礙物傳出來的聲能總是或多或少地小86“隔聲”和“吸聲”的區(qū)別隔聲著眼于入射聲源另一側(cè)的透射聲能的大小,目標(biāo)是透射聲能要?。晃曋塾诼曉匆粋?cè)反射聲能的大小,目標(biāo)是反射聲能要小;吸聲材料對入射聲能的反射很小,多孔,疏松和透氣,聲能容易進入和透過。而隔聲材料相反。吸聲要促進材料或結(jié)構(gòu)與聲波共振;而隔聲要避免共振。“隔聲”和“吸聲”的區(qū)別隔聲著眼于入射聲源另一側(cè)的透射聲能的875.1.1表示材料隔聲性能的量5.1概述1、透聲系數(shù):材料透射的聲能與入射到材料上總
聲能的比值。5.1.1表示材料隔聲性能的量5.1概述1、透聲系數(shù):材882、隔聲量(透射損失、傳聲損失)表示方法:用R或TL表示,單位為dB透聲系數(shù)τ越小,R越大,隔聲性能越好。隔聲量與入射聲波的頻率有關(guān)。平均隔聲量:各頻程隔聲量的算術(shù)平均數(shù)2、隔聲量(透射損失、傳聲損失)表示方法:用R或TL表示,單893.插入損失:離聲源一定距離某處測得的隔聲構(gòu)件設(shè)置前的聲功率級和設(shè)置后的聲功率級之差。通常在現(xiàn)場評價構(gòu)件的隔聲效果。3.插入損失:通常在現(xiàn)場評價構(gòu)件的隔聲效果。905.2隔聲結(jié)構(gòu)的類型隔聲墻隔聲罩隔聲間隔聲屏障5.2隔聲結(jié)構(gòu)的類型隔聲墻915.2.1隔聲墻隔音技術(shù)中,通常將板狀或墻狀的隔聲構(gòu)件稱為隔聲墻。僅有一層墻板稱為稱為單層隔聲墻,有兩層或多層,層間有空氣或其他材料,則稱為雙層或多層隔聲墻。5.2.1隔聲墻隔音技術(shù)中,通常將板狀或墻狀的921、單層勻質(zhì)墻的隔聲性能(P59)(1)單層勻質(zhì)隔聲墻的隔聲頻率特征第I區(qū):剛度和阻尼控制區(qū)剛度控制區(qū)阻尼(damping)控制區(qū)第II區(qū):質(zhì)量控制區(qū)第III區(qū):吻合效應(yīng)區(qū)單層勻質(zhì)墻的隔聲量與人射聲波的頻率有很大的關(guān)系,根據(jù)隔聲量與人射聲波頻率的變化規(guī)律大致可分為3個區(qū)。1、單層勻質(zhì)墻的隔聲性能(P59)(1)單層勻質(zhì)隔聲墻的隔聲93物理性污染控制-第二章-噪聲污染及其控制-第3節(jié)環(huán)境噪聲評價與標(biāo)準ppt課件94第I區(qū):剛度和阻尼控制區(qū)剛度控制區(qū):聲波頻率低于墻板的第一個共振頻率f0的區(qū)域。隔聲量隨聲波頻率的升高而下降,每倍頻程隔聲量下降6dB;隔聲量與墻板的剛度成正比,墻板剛度越大,隔聲量越高,所以叫剛度控制區(qū)。第I區(qū):剛度和阻尼控制區(qū)剛度控制區(qū):聲波頻率低于墻板的第一個95阻尼控制區(qū):入射聲波頻率與墻板的固有頻率相同時,引起共振,隔聲量最小。在共振頻率后,隔聲曲線會出現(xiàn)幾個連續(xù)的低谷,但隨著頻率的增加,共振減弱,隔聲量總體呈上升趨勢。增加墻板的阻尼可以降低共振,所以成為阻尼控制區(qū)。阻尼控制區(qū):入射聲波頻率與墻板的固有頻率相同時,引起共振,隔96共振區(qū)有一系列共振頻率,基頻和諧波頻率對隔聲量影響最大。磚、石墻的共振頻率很低,一般不在聲頻區(qū),通常不考慮;薄板共振頻率較高,阻尼控制區(qū)可分布在較寬的聲頻區(qū),應(yīng)予以防止,如增加薄板的阻尼。共振區(qū)有一系列共振頻率,基頻和諧波頻率對隔聲量影響最大。97第II區(qū):質(zhì)量控制區(qū)隨著聲波頻率的提高,墻板隔聲量受墻板慣性質(zhì)量影響,“質(zhì)量”越大,隔聲量就越大。隔聲量與入射聲波頻率呈線性關(guān)系。質(zhì)量定律:單層墻的隔聲量與其單位面積質(zhì)量(面密度)的對數(shù)成正比;也與聲波頻率的對數(shù)成正比。面密度增加一倍,隔聲量增加約6dB;入射頻率增加一倍,隔聲量增加約6dB。第II區(qū):質(zhì)量控制區(qū)隨著聲波頻率的提高,墻板隔聲量受墻板慣性98第III區(qū):吻合效應(yīng)區(qū)隨入射聲波頻率的升高,由于吻合效應(yīng),隔聲量下降,在臨界吻合頻率fc之后,隔聲量增加。第III區(qū):吻合效應(yīng)區(qū)隨入射聲波頻率的升高,由于吻合效應(yīng),99吻合效應(yīng):聲波入射會引起墻板彎曲振動,若入射聲波的波長在墻板上的投影恰好等于墻板的固有彎曲波長,墻板彎曲波振動的振幅達到最大,會導(dǎo)致向墻板另一側(cè)輻射聲波,此時墻板的隔聲量明顯下降,這種現(xiàn)象為吻合效應(yīng)。聲波入射引起墻板彎曲振動,好比風(fēng)吹動幕布,在幕布上產(chǎn)生波動現(xiàn)象。吻合效應(yīng):聲波入射會引起墻板彎曲振動,若入射聲波的波長在墻板100發(fā)生吻合效應(yīng)的條件:構(gòu)件的λb一定,發(fā)生吻合效應(yīng)的頻率有多個,與入射角有關(guān)。彎曲波的波長入射聲波波長入射角發(fā)生吻合效應(yīng)的條件:構(gòu)件的λb一定,發(fā)生吻合效應(yīng)的頻率有多個101臨界吻合頻率:產(chǎn)生吻合效應(yīng)的最低入射頻率。墻板面密度墻板彎曲勁度墻板厚度墻板密度墻板彈性模量臨界吻合頻率的影響因素:增加墻板阻尼和厚度,可減緩吻合效應(yīng)導(dǎo)致的隔聲量下降臨界吻合頻率:產(chǎn)生吻合效應(yīng)的最低入射頻率。墻板面密度墻板彎曲102(2)單層勻質(zhì)隔聲墻的隔聲量質(zhì)量定律:聲波垂直入射時
m為墻體面密度,f為入射聲波頻率,ρ0為空氣密度,c0為空氣聲速。物理意義:單層墻的隔聲量與其單位面積的質(zhì)量的對數(shù)成正比;聲波頻率越高,隔聲量越高。通常,(2)單層勻質(zhì)隔聲墻的隔聲量質(zhì)量定律:聲波垂直入射時m為墻103隔聲量估算隔聲量的經(jīng)驗公式:平均隔聲量的經(jīng)驗公式:隔聲量估算隔聲量的經(jīng)驗公式:平均隔聲量的經(jīng)驗公式:1042、雙層隔聲墻按質(zhì)量定律選用單層墻時,若要使隔聲量很大時,墻體就會很笨重,且造價高。如將實體墻分成兩片獨立墻,在墻之間留有空氣層,則隔聲量將比同等質(zhì)量的單層墻高。(1)雙層隔聲墻2、雙層隔聲墻按質(zhì)量定律選用單層墻時,若要使隔聲105雙層隔聲墻的隔聲原理聲波透過第一墻,由于墻外及夾層中空氣與墻板特性阻抗不同,造成聲波兩次反射,形成衰減,又由于空氣層的彈性和附加吸收作用,使振動能量衰減較大,再傳給第二墻時,又發(fā)生聲波兩次反射,使透射聲能再次減少,導(dǎo)致總的透射損失更大。雙層隔聲墻的隔聲原理聲波透過第一墻,由于墻外及夾層中空氣與墻106隔聲特性a—雙層墻無吸聲材料b--雙層墻有少量吸聲材料c—雙層墻鋪滿吸聲材料d—雙層墻;e–單層墻雙層墻隔音特性聲波頻率小于雙層墻共振頻率,雙層墻板整體振動,空氣層不起作用,隔聲能力同單層墻。等于雙層墻共振頻率,隔聲量低谷。大于雙層墻共振頻率,隔聲曲線急劇上升(雙層結(jié)構(gòu)墻優(yōu)越性)。進入吻合效應(yīng)區(qū),臨界吻合頻率處隔音量低谷。隔聲特性a—雙層墻無吸聲材料雙層墻隔音特性聲波頻率小于雙層墻107共振頻率雙層墻的共振指聲波法向入射時的墻板共振頻率空氣層越薄,雙層墻的共振頻率越高。共振頻率雙層墻的共振指聲波法向入射時的墻板共振頻率空氣層越薄108經(jīng)驗公式:平均隔聲量:()RfmmRD+-++=30lg16lg1621()()?íì£+D+++>+D+++=/200,14lg16/200,8lg16m2kgm2m1Rm2m1m2kgm2m1Rm2m1R隔聲量的估算:空氣層附加隔聲量,P63經(jīng)驗公式:平均隔聲量:()RfmmRD+-++=30lg16109(2)多層復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu)由幾層面密度或性質(zhì)不同的板材組成的隔聲結(jié)構(gòu),層間填充阻尼材料或多孔吸聲材料或空氣層。各層材料的聲阻抗不匹配,分層界面上聲波產(chǎn)生多次反射,阻抗相差越大,聲能反射越多,隔音越好。各層板材的共振頻率和臨界吻合頻率錯開,改善共振和吻合效應(yīng)造成的隔聲低谷。阻尼材料可以減弱板的振幅,對共振頻率和吻合效應(yīng)頻率出現(xiàn)的隔聲低谷起抑制作用。(2)多層復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu)由幾層面密度或性質(zhì)不同的板材組110(1)隔聲罩主要結(jié)構(gòu)形式局部開敞型固定密封型3、隔聲罩(1)隔聲罩主要結(jié)構(gòu)形式局部開敞型固定密封型3、隔聲罩111活動密封型通風(fēng)散熱型活動密封型通風(fēng)散熱型112(2)隔聲罩的基本構(gòu)造(2)隔聲罩的基本構(gòu)造113(3)隔聲罩的插入損失(P72)全封閉的隔聲罩的插入損失:IL:隔聲罩設(shè)置前后,同一接收點的聲壓級之差TL:隔聲罩罩壁的隔聲量α:內(nèi)飾吸聲材料的吸聲系數(shù)(3)隔聲罩的插入損失(P72)全封閉的隔聲罩的插入損失:114局部封閉的隔聲罩的插入損失:TL:隔聲罩罩壁的隔聲量α:內(nèi)飾吸聲材料的吸聲系數(shù)S0:非封閉總面積,S1
:封閉總面積局部封閉的隔聲罩的插入損失:TL:隔聲罩罩壁的隔聲量115(4)隔聲罩的設(shè)計要點選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾托螤钫直诓捎幂p薄材料時,壁面上適當(dāng)處理(加筋、涂組尼層),減弱共振和吻合效應(yīng)。隔聲罩的內(nèi)表面進行吸聲處理隔聲罩的密封隔聲罩與設(shè)備、基座不能有剛性接觸,以免形成生聲橋,傳遞聲波,降低隔聲性能。(4)隔聲罩的設(shè)計要點選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾托螤?164、隔聲間4、隔聲間117(1)隔聲間的結(jié)構(gòu)(1)隔聲間的結(jié)構(gòu)118隔聲間的聲學(xué)評價(P66糾正)a.組合墻的平均隔聲量與平均透聲系數(shù):隔聲間的聲學(xué)評價(P66糾正)a.組合墻的平均隔聲量與平119b.隔聲間的插入損失:P72:隔聲間的平均隔聲量IL:隔聲間隔墻兩邊的聲壓級差(NR)?。焊袈曢g的總吸聲量S:隔聲間的內(nèi)表面總面積b.隔聲間的插入損失:P72:隔聲間的平均隔聲120隔聲間設(shè)計要點合適的材料孔洞和縫隙的影響通風(fēng)換氣口的設(shè)計隔聲間設(shè)計要點合適的材料121
(2)隔聲門(2)隔聲門122物理性污染控制-第二章-噪聲污染及其控制-第3節(jié)環(huán)境噪聲評價與標(biāo)準ppt課件123(3)隔聲窗(3)隔聲窗124物理性污染控制-第二章-噪聲污染及其控制-第3節(jié)環(huán)境噪聲評價與標(biāo)準ppt課件125
5、隔聲屏障
5、隔聲屏障126用來阻擋聲源與接收點間直達聲的障板稱為隔聲屏障,一般用于車間或辦公室內(nèi)、道路兩側(cè)。隔聲屏障的隔聲原理:可以將高頻聲反射回去,使屏障后形成“聲影區(qū)”,在聲影區(qū)內(nèi)噪聲明顯降低。對低頻聲,由于繞射的結(jié)果,隔聲效果較差。用來阻擋聲源與接收點間直達聲的障板稱為隔聲屏障,一般用于車間127(1)隔聲屏障的基本形式(1)隔聲屏障的基本形式128(2)插入損失δ:聲波繞射路徑差a:聲源到屏頂距離b:接收者到屏頂距離d:聲源與接收者之間的直線距離(2)插入損失δ:聲波繞射路徑差129(3)隔聲屏障設(shè)計要點聲屏障的隔聲量應(yīng)比設(shè)計目標(biāo)值大聲屏障應(yīng)有足夠的高度聲屏障應(yīng)盡量靠近噪聲源應(yīng)盡可能采用吸聲型聲屏障(尤其是在混響聲場場合)(3)隔聲屏障設(shè)計要點聲屏障的隔聲量應(yīng)比設(shè)計目標(biāo)值大130確定受聲點允許的噪聲級和各頻帶聲壓級5.3隔聲設(shè)計程序根據(jù)聲源特性估算受聲點的各頻帶聲壓級選擇合適的隔結(jié)構(gòu)與構(gòu)件了解環(huán)境特點,選定噪聲控制標(biāo)準計算各頻帶所需隔聲量與構(gòu)件的插入損失比較確定受聲點允許的噪聲5.3隔聲設(shè)計程序根據(jù)聲源特性估算受選131消聲器:是讓氣流通過使噪聲衰減的裝置,安裝在氣流通過的管道中或進排氣口上,有效地降低空氣動力性噪聲。第六節(jié)消聲器消聲器:是讓氣流通過使噪聲衰減的裝置,安裝在氣流通過的管道中132通過頻率:具有此頻率的聲波會無衰減地通過消聲器而達不到消聲的目的。高頻失效:對于一定截面積的氣流通道,當(dāng)入射聲波的頻率高至一定限度時,由于方向性很強而形成“光束狀”傳播,很少接觸貼附的吸聲材料,消聲量明顯下降,這一現(xiàn)象稱之為高頻失效。通過頻率:具有此頻率的聲波會無衰減地通過消聲器而達不到消聲的1336.1消聲器性能評價6.1.1聲學(xué)性能1、插入損失LIL:系統(tǒng)中插入消聲器前后在系統(tǒng)外某點測得的聲壓級之差。6.1消聲器性能評價6.1.1聲學(xué)性能1、插入損失L1342、傳遞損失LR:消聲器進口端聲功率級與出口端聲功率級之差。3、減噪量LNR:消聲器進口端面測得的平均聲壓
級與出口端測得的平均聲壓級差。2、傳遞損失LR:消聲器進口端聲功率級與出口端聲功率級之差1356.1.2消聲器綜合性能要求:消聲:在正常工作狀況下,要求在較寬的頻帶范圍有較大的消聲量,特別是對突出頻帶的噪聲必須保證其消聲量。空氣動力性能:對氣流的壓力損失要小,壓力和功率損失在允許范圍內(nèi),基本不影響設(shè)備的動力性能。空間位置及構(gòu)造:位置合理,構(gòu)造盡量簡單、便于裝卸。所用結(jié)構(gòu)和材料要堅固耐用,滿足各種使用環(huán)境下的聲學(xué)性能穩(wěn)定。6.1.2消聲器綜合性能要求:消聲:在正常工作狀況下,要求1366.2消聲器的分類消聲器阻性消聲器抗性消聲器阻抗復(fù)合式消聲器微穿孔板消聲器擴張室消聲器共振腔消聲器干涉式消聲器無源消聲器有源消聲器6.2消聲器的分類消阻性消聲器抗性消聲器阻抗復(fù)合式消聲器1376.2.1阻性消聲器1、阻性消聲原理:
利用吸聲材料消聲的吸收型消聲器。吸聲材料固定在氣流通道內(nèi),利用聲波在多孔吸聲材料中傳播時,因摩擦阻力和粘性阻力將聲能轉(zhuǎn)化為熱能,達到消聲目的。與電學(xué)類比,吸聲材料相當(dāng)于電阻,故稱阻性消聲器。6.2.1阻性消聲器1、阻性消聲原理:138優(yōu)點:在較寬的中、高頻范圍內(nèi)消聲,特別對刺耳的高頻聲消聲效果明顯。缺點:在高溫、高速、含水蒸汽、含塵、含油以及對吸聲材料有腐蝕性的氣體中壽命短,消聲效果差;對低頻噪聲消聲效果不理想。優(yōu)點:在較寬的中、高頻范圍內(nèi)消聲,特別對刺耳139(1)直管式消聲器
優(yōu)點:加工簡單,空氣動力性能好,適用于氣體流量較小的情況。缺點:不適于氣體流量較大的情況。高頻失效2、常用阻性消聲器的類型(1)直管式消聲器優(yōu)點:加工簡單,空氣動力性能好,適用于140(2)片式消聲器優(yōu)點:結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,中、高頻消聲效果好,阻力系數(shù)較小。(2)片式消聲器優(yōu)點:結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,中、高頻消聲效果好,141(3)折板式消聲器增加聲波反射次數(shù),更多地與吸聲材料接觸,提高了高頻消聲效果。優(yōu)點:適用于壓力和噪聲較高的設(shè)備。缺點:大大增加了阻力損失。(3)折板式消聲器增加聲波反射次數(shù),更多地與吸聲材料接142(4)聲流式消聲器增加反射次數(shù),并對某些頻率產(chǎn)生吻合振動。優(yōu)點:高消聲、低阻損(無折角),阻力系數(shù)介于片式和折板式消聲器之間,適用大斷面流通管道。缺點:加工復(fù)雜,造價較高。(4)聲流式消聲器增加反射次數(shù),并對某些頻率產(chǎn)生吻合振動。143(5)蜂窩式消聲器優(yōu)點:中、高頻消聲效果好,可根據(jù)不同的適應(yīng)
范圍,設(shè)計單元結(jié)構(gòu)。缺點:阻力損失較大,阻力系數(shù)一般在1-1.5之
間,用于風(fēng)量較大、流速較低的情況。(5)蜂窩式消聲器優(yōu)點:中、高頻消聲效果好,可根據(jù)不同的144(6)室式消聲器優(yōu)點:消聲頻帶較寬,消聲量較大。缺點:阻力損失較大,占用空間也大,一般適用
于低速進排風(fēng)消聲。(6)室式消聲器優(yōu)點:消聲頻帶較寬,消聲量較大。145(7)迷宮式消聲器優(yōu)點:可用于流量大、流速低,要求消聲量高的情況。缺點:氣流速度不能過大,否則產(chǎn)生的阻力損失較大。(7)迷宮式消聲器優(yōu)點:可用于流量大、流速低,要求消聲量高146(8)盤式消聲器優(yōu)點:阻損小,體積小,重量輕、安裝簡便用于鍋爐鼓風(fēng)機進風(fēng)口消聲、各類風(fēng)機進風(fēng)口或管道開口端。隔聲罩、室頂部的散熱消聲器風(fēng)口。(8)盤式消聲器優(yōu)點:阻損小,體積小,重量輕、安裝簡便147(9)彎頭式
結(jié)構(gòu)簡單、體積小,占地少,在通風(fēng)空調(diào)工程中應(yīng)用普遍(9)彎頭式結(jié)構(gòu)簡單、體積小,占地少,在通風(fēng)空調(diào)工程中應(yīng)用1486.2.2抗性消聲器抗性消聲器,利用聲波的反射或干涉進行消聲,借助管道截面的突變或旁設(shè)共振腔。優(yōu)點:■
不需要使用多孔吸聲材料,耐高溫、抗潮,流速較大,潔凈要求較高的條件有優(yōu)勢。
■對低頻噪聲有較好的效果。常見的有
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