前言課程性質(zhì)

噪聲與振動控制技術(shù)是聲學(xué)理論在環(huán)境科學(xué)與工程中的應(yīng)用，是一門迅速發(fā)展的邊緣性應(yīng)用學(xué)科，它涉及機(jī)械、建筑、材料、電子、環(huán)境、儀器乃至醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢。

教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為：32學(xué)時(shí)。

本課程是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門專業(yè)課。主要學(xué)習(xí)噪聲與振動控制基礎(chǔ)知識、吸聲技術(shù)、隔聲技術(shù)、消聲技術(shù)技術(shù)以及振動控制影響評價(jià)等內(nèi)容，并通過噪聲控制工程實(shí)例分析和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握噪聲控制的方法和技術(shù)。課程內(nèi)容通過本門課程的學(xué)習(xí):◆培養(yǎng)具有噪聲控制方案選擇與設(shè)計(jì)，噪聲控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、使用、選型的能力，噪聲控制儀器的使用、選型的能力；◆掌握吸聲、隔聲、消聲等控制技術(shù)的原理、特點(diǎn)、計(jì)算及應(yīng)用；◆學(xué)會噪聲影響評價(jià)的原則方法。學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)要求

本課程是一門理論性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，學(xué)習(xí)要求如下：◆掌握噪聲的產(chǎn)生、傳播和接收的原理、噪聲的物理量度、噪聲的傳播特性、噪聲的危害、噪聲源的分類、噪聲控制的基本途徑；◆掌握噪聲測量儀器的使用、測點(diǎn)的選擇、測量方法的選擇、噪聲源聲功率級的測量和聲壓級差的測量；◆掌握隔聲原理、隔聲裝置的類型、特點(diǎn)及選擇；◆掌握消聲原理、消聲器的類型、特點(diǎn)及選擇；◆掌握吸聲原理、吸聲材料與結(jié)構(gòu)、了解吸聲設(shè)計(jì)的原則、程序、計(jì)算；◆掌握噪聲環(huán)境影響評價(jià)的評價(jià)對象、現(xiàn)狀調(diào)查、評價(jià)標(biāo)度、預(yù)測評價(jià)以及控制方案的選擇；◆熟練掌握有關(guān)噪聲監(jiān)測與控制的操作。

學(xué)習(xí)方法

為了學(xué)好本門課程，建議采用以下學(xué)習(xí)方法：◆切實(shí)掌握有關(guān)課程的相關(guān)知識，特別是物理學(xué)中的聲學(xué)知識。本課程還與機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)備、材料科學(xué)、建筑知識有密切關(guān)系，建議在學(xué)習(xí)時(shí)注意；◆本課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，學(xué)習(xí)時(shí)要特別重視理論聯(lián)系實(shí)際，要多觀察、多分析；◆在學(xué)習(xí)的過程中，應(yīng)注意加強(qiáng)動手能力的培養(yǎng)，掌握常見儀器設(shè)備的使用維護(hù)方法。第一章概述第二章聲學(xué)基礎(chǔ)第三章噪聲的評價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)第四章噪聲的測試與監(jiān)測第五章環(huán)境噪聲影響評價(jià)第六章吸聲降噪技術(shù)第七章隔聲降噪技術(shù)第八章消聲器第九章有源噪聲控制簡介第十章隔振技術(shù)與阻尼減振第十一章空調(diào)系統(tǒng)的消聲與減振第一章概述聲音和噪聲

一噪聲控制四三噪聲的特點(diǎn)與影響噪聲的分類二聲音聲音是一種物理現(xiàn)象聲音以不同的方式和途徑傳遞信息，在人類活動中起著非常重要的作用；能夠發(fā)聲的物體稱為聲源。噪聲(Noise)噪聲是聲的一種；具有聲波的一切特性；主要來源于固體、液體、氣體的振動；產(chǎn)生噪聲的物體或機(jī)械設(shè)備稱為噪聲源。

聲音和噪聲

一Noise:commonlydefinedasunwantedsound.1.聲音的產(chǎn)生與傳播

聲音的本質(zhì)就是氣體、液體、固體介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)振動。而這振動會在彈性介質(zhì)中的由近及遠(yuǎn)傳播形式就是聲波，處于一定頻率范圍內(nèi)（20～20000Hz）的聲波作用于人耳就產(chǎn)生了聲音的感覺。

聲音的產(chǎn)生與傳播，必須具備三個(gè)要素，首先要有產(chǎn)生振動的物體，即聲源，其次要有能夠傳播聲波的彈性介質(zhì)，最后還要有聲的接受器，如人耳、傳聲器等。

聲源的振動彈性媒介振動聲波空氣、固體、液體聲源接受器聲音和噪聲

一

空氣縱波聲波固體、液體縱波、橫波能量的傳遞——相鄰質(zhì)點(diǎn)間的動量傳遞來完成，而不是由物質(zhì)的遷移來傳播能量的。2.噪聲的定義

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

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60分貝的聲音是噪聲。從物理方面：聲音是一種機(jī)械波，是機(jī)械震動在彈性介質(zhì)中傳播——客觀聲音從心理方面：上述物理波動現(xiàn)象而引起的聽覺感覺

——主觀聲音噪聲源交通噪聲

喇叭聲工業(yè)噪聲

紡織廠建筑施工噪聲

打樁機(jī)叫賣聲噪聲的分類二社會生活噪聲

汽笛聲剎車聲印刷廠機(jī)械廠攪拌機(jī)爭吵聲NoiseisEVERYWHERE.交通噪聲源工業(yè)噪聲源建筑施工噪聲源社會生活噪聲源工業(yè)生產(chǎn)噪聲常見工業(yè)設(shè)備聲級范圍（dB）設(shè)備名稱聲級范圍設(shè)備名稱聲級范圍設(shè)備名稱聲級范圍設(shè)備名稱聲級范圍織布機(jī)96-106鍛機(jī)89-110風(fēng)鏟91-110卷揚(yáng)機(jī)80-90鼓風(fēng)機(jī)80-126沖床74-98剪板機(jī)91-95退火爐91-100引風(fēng)機(jī)75-118車床75-95粉碎機(jī)91-105拉伸機(jī)91-95空壓機(jī)73-116砂輪91-105磨粉機(jī)91-95細(xì)紗機(jī)91-95破碎機(jī)85-114沖壓機(jī)91-95冷凍機(jī)91-95整理機(jī)70-75球磨機(jī)87-128軋機(jī)91-110拋光機(jī)96-105木工圓鋸93-101振動篩93-130發(fā)電機(jī)71-106銼鋸機(jī)96-100木工帶鋸95-105蒸汽機(jī)86-113電動機(jī)75-107擠壓機(jī)96-100飛機(jī)發(fā)動機(jī)107-160建筑施工噪聲建筑施工機(jī)械噪聲（dB）機(jī)械名稱距聲源10m距離距聲源30m距離范圍平均范圍平均打樁機(jī)93-11210584-10293混凝土攪拌80-968772-8779地螺鉆68-827557-7063鉚掄85-989174-8680壓縮機(jī)82-988873-8678破土機(jī)80-928574-8076社會生活噪聲家用電器噪聲（dB）名稱聲級范圍名稱聲級范圍洗衣機(jī)50-80窗式空調(diào)50-65除塵器60-80縫紉機(jī)45-70鋼琴60-95吹風(fēng)機(jī)45-75電視55-80高壓鍋58-65電風(fēng)扇40-60脫排油煙機(jī)55-60電冰箱40-50食品攪拌機(jī)65-751.局部性污染，不會造成區(qū)域或全球污染

噪聲污染無殘余污染物，不會積累噪聲源停止運(yùn)行后，污染即消失聲能再利用價(jià)值不大，回收尚未被重視三噪聲的特點(diǎn)與影響特點(diǎn)4.3.2.三噪聲的特點(diǎn)與影響影響影響工作影響生活誘發(fā)疾病引起耳聾

聽覺疲勞（暫時(shí)性聽閾遷移）：置身于較強(qiáng)噪聲環(huán)境中一段時(shí)間，耳鳴、聽力減弱，但脫離噪聲源聽覺會恢復(fù)原狀。

噪聲性耳聾（永久性聽閾遷移）：長期在強(qiáng)噪聲環(huán)境中，內(nèi)耳聽覺器官發(fā)生器質(zhì)性病變，聽覺疲勞就會固定下來，造成聽力損失。

暴振性耳聾：高強(qiáng)噪聲（超過140dB）使得內(nèi)耳鼓膜破裂，導(dǎo)致雙耳完全失聰，成為永久性耳聾。噪聲引起耳聾噪聲引起耳聾聽力情況正?；菊］p度耳聾中度耳聾重度耳聾聽力損失dB(A)1515-2525-4040-65>65*聽力損失：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，是用500、1000和2000Hz的聽力損失的平均值來表示，聽力損失用聽力閾級來衡量的。*聽力閾級：是指耳朵可以覺察到的純音聲壓級。與噪聲性聽力損有關(guān)的因素：1.噪聲的強(qiáng)度；2.頻率；3.接觸時(shí)間。

噪聲對大腦神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等均有生理影響；主要癥狀頭痛，腦脹，昏暈，耳鳴，多夢，失眠，心慌，記憶力減退，心跳加快，心律不齊，血管痙攣，血壓升高，視力清晰度變差，食欲不振，惡心，肌無力，消瘦，體質(zhì)減弱。噪聲聲級越高，對人體的影響越大。

噪聲誘發(fā)疾病

睡眠連續(xù)噪聲使熟睡時(shí)間縮短，出現(xiàn)多夢；經(jīng)常性噪聲導(dǎo)致睡眠不足，出現(xiàn)頭昏、頭痛現(xiàn)象；

＜40dB(A)影響睡眠較??；＞55dB(A)嚴(yán)重干擾睡眠；60dB(A)突發(fā)噪聲使70%睡覺的人驚醒。

交談：噪聲影響生活普通說話聲一般為60dB(A)，兩人相距1.5m距離交談，若此時(shí)環(huán)境噪聲為50dB(A)，雙方可輕松交談；噪聲到60dB(A)，還能滿意地對話；當(dāng)噪聲到66dB(A)，須提高聲音，才能聽得清楚；當(dāng)噪聲達(dá)到90dB(A)以上時(shí)，則根本無法交談。

60dB(A)140dB(A)90dB(A)20dB(A)對語言交流的干擾噪聲級（dB（A））主觀反應(yīng)保證正常談話距離（m）通訊質(zhì)量45安靜10很好55稍吵3.5好65吵1.2較困難75很吵0.3困難85太吵0.1不可能對工作的影響廣泛而復(fù)雜，很難定量反映。噪聲會使人心情煩躁、注意力分散、易疲勞、反應(yīng)遲鈍，導(dǎo)致工作效率降低，甚至發(fā)生工作過失行為。高強(qiáng)度噪聲還會掩藏運(yùn)輸音響信號，使行車安全受到威脅，易發(fā)生交通事故。噪聲影響工作（一）噪聲控制的途徑

四摩托車消聲器無聲手槍機(jī)器加外罩在機(jī)器下墊泡沫等減震禁鳴喇叭工業(yè)區(qū)和生活區(qū)分開限制娛樂場所營業(yè)時(shí)間隔音板植樹造林關(guān)門窗戴隔音耳塞捂住耳朵1.聲源控制2.傳播途徑措施3.接收點(diǎn)防護(hù)

（二）噪聲控制的程序

四

聲源調(diào)查：測量噪聲，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和噪聲特性分析；

標(biāo)準(zhǔn)選擇：根據(jù)聲源及噪聲所影響的環(huán)境，選擇噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)；

方案初設(shè)：根據(jù)降噪量和噪聲的頻譜特性，設(shè)計(jì)控制方案；

方案論證：論證控制方案能否達(dá)標(biāo)，包括聲質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性評價(jià)；

綜合評價(jià)：控制措施實(shí)施后，再進(jìn)行測量，綜合分析評價(jià)是否達(dá)到控制目標(biāo)，否則應(yīng)重新設(shè)計(jì)，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

噪聲控制的工作程序調(diào)查測定噪聲現(xiàn)場設(shè)備正常運(yùn)行條件確定噪聲控制方案確定降噪量噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)噪聲測試儀器調(diào)查噪聲污染對象實(shí)施噪聲控制方案加工、安裝、調(diào)試技術(shù)指標(biāo)測定技術(shù)鑒定與評價(jià)生產(chǎn)工藝和技術(shù)操作要求投資核算補(bǔ)加新措施查找原因未達(dá)到預(yù)期指標(biāo)針對噪聲傳播要素的措施：

在聲源處抑制噪聲，這是最根本的措施，主要是改革生產(chǎn)工藝和技術(shù)革新，用低噪聲工藝代替高噪聲工藝，同時(shí)研究降低噪聲源輻射噪聲的激振力和噪聲輻射部件對激振力的響應(yīng)。

噪源對策技術(shù)如下表：

噪聲控制技術(shù)手段一：抑制噪聲源噪聲源按發(fā)聲機(jī)理分類發(fā)聲機(jī)理特性治理方法機(jī)械噪聲機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不同部件間摩擦力、撞擊力或非平衡力，使部件和殼體產(chǎn)生振動而輻射噪聲與激發(fā)力特性、物體表面振動速度、邊界條件、固有振動模式有關(guān)1.提高制造精度；2.改善機(jī)器傳動系統(tǒng)，減少部件間的撞擊、摩擦；3.正確校準(zhǔn)中心、調(diào)好平衡；4.提高機(jī)殼阻尼空氣動力性噪聲氣體流動過程中的相互作用或氣流和固體介質(zhì)之間的相互作用與氣流壓力、流速有關(guān)1.降低流速；2.適當(dāng)增加導(dǎo)流片，減少氣流出口處的速度梯度；3.調(diào)解風(fēng)扇葉片的角度形狀；4.改進(jìn)管道連接處的密封性。電磁噪聲電磁場交替變化而引起的機(jī)械部件或空間容積振動而產(chǎn)生與交變電磁場特性、被迫振動部件、空間的大小、容積有關(guān)1.改進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.可選用隔聲罩利用聲學(xué)手段降噪實(shí)例（隔聲）輕軌鐵路兩側(cè)的聲屏障利用聲學(xué)手段降噪實(shí)例（隔聲）隔聲技術(shù)利用聲學(xué)手段降噪實(shí)例（消聲技術(shù)）利用聲學(xué)手段降噪實(shí)例（吸聲技術(shù)）

常用噪聲控制措施的原理與應(yīng)用范圍措施種類降噪原理應(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，常用的有隔聲罩、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，二者都不行，用隔聲屏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，削減氣流噪聲氣動設(shè)備的空氣動力性噪聲，各類放空排氣15-40分貝隔振減振將具有振動的設(shè)備，原與地板剛性接觸改為彈性接觸，隔絕固體聲傳播；利用內(nèi)摩擦、耗能大的材料，減少振動設(shè)備振動厲害，固體聲傳播遠(yuǎn)，干擾居民，機(jī)械設(shè)備外殼、管道振動噪聲嚴(yán)重5-25分貝對幾種噪聲可采取的控制措施

情況聲源降噪隔振、阻尼包扎，消聲器隔聲罩（屏）隔聲間吸聲處理個(gè)人防護(hù)一般噪聲次次

主

聲源少、人多次次主

次

聲源分散、人多次次次

主

聲源少、人少次次

次

主聲源多、人少

主

次內(nèi)燃機(jī)和氣動設(shè)備次主次

各種措施效果dB(A)5～105～305～305～403～710～40對生產(chǎn)操作的影響無無稍有影響無無無費(fèi)用估計(jì)

20～1000元∕臺50～150元∕m2罩或屏面積50～100元∕m2隔聲結(jié)構(gòu)面積10～50元∕m2吸聲面積0.1～10元∕人在聲傳播途徑中的控制（1）遠(yuǎn)離噪聲源．人遠(yuǎn)離噪聲源或者讓噪聲源遠(yuǎn)離人，使噪聲在遠(yuǎn)距離傳播中衰減．點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源隨距離的衰減規(guī)律都可以用公式計(jì)算出來．例如：點(diǎn)聲源至某兩點(diǎn)之間的距離分別為r1和r2，且：

即當(dāng)距離由r1變?yōu)閞2時(shí)，其衰減量為△LdB．若r2=2r1，則由式(12)