前言課程性質(zhì)

噪聲與振動(dòng)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(shì)。

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(dòng)控制基礎(chǔ)知識(shí)、吸聲技術(shù)、隔聲技術(shù)、消聲技術(shù)技術(shù)以及振動(dòng)控制影響評(píng)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(huì)噪聲影響評(píng)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(cè)量?jī)x器的使用、測(cè)點(diǎn)的選擇、測(cè)量方法的選擇、噪聲源聲功率級(jí)的測(cè)量和聲壓級(jí)差的測(cè)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(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)對(duì)象、現(xiàn)狀調(diào)查、評(píng)價(jià)標(biāo)度、預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)以及控制方案的選擇；◆熟練掌握有關(guān)噪聲監(jiān)測(cè)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(shí)，特別是物理學(xué)中的聲學(xué)知識(shí)。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(shí)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(dòng)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(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)第四章噪聲的測(cè)試與監(jiān)測(cè)第五章環(huán)境噪聲影響評(píng)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(jiǎn)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(dòng)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(dòng)；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(dòng)。而這振動(dòng)會(huì)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(dòng)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(dòng)彈性媒介振動(dòng)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(dòng)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(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播——客觀聲音從心理方面：上述物理波動(dòng)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(huì)生活噪聲

汽笛聲剎車聲印刷廠機(jī)械廠攪拌機(jī)爭(zhēng)吵聲NoiseisEVERYWHERE.交通噪聲源工業(yè)噪聲源建筑施工噪聲源社會(huì)生活噪聲源工業(yè)生產(chǎn)噪聲常見工業(yè)設(shè)備聲級(jí)范圍（dB）設(shè)備名稱聲級(jí)范圍設(shè)備名稱聲級(jí)范圍設(shè)備名稱聲級(jí)范圍設(shè)備名稱聲級(jí)范圍織布機(jī)96-106鍛機(jī)89-110風(fēng)鏟91-110卷?yè)P(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(dòng)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(dòng)機(jī)75-107擠壓機(jī)96-100飛機(jī)發(fā)動(dòng)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(huì)生活噪聲家用電器噪聲（dB）名稱聲級(jí)范圍名稱聲級(jí)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(huì)造成區(qū)域或全球污染

噪聲污染無殘余污染物，不會(huì)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(huì)恢復(fù)原狀。

噪聲性耳聾（永久性聽閾遷移）：長(zhǎng)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(huì)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(guó)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(jí)來衡量的。*聽力閾級(jí)：是指耳朵可以覺察到的純音聲壓級(jí)。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(duì)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(mèng)，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(jí)越高，對(duì)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(mèng)；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(duì)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(duì)語(yǔ)言交流的干擾噪聲級(jí)（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(duì)工作的影響廣泛而復(fù)雜，很難定量反映。噪聲會(huì)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(huì)掩藏運(yùn)輸音響信號(hào)，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(chǎng)所營(yíng)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(cè)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(píng)價(jià)；

綜合評(píng)價(jià)：控制措施實(shí)施后，再進(jìn)行測(cè)量，綜合分析評(píng)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(cè)定噪聲現(xiàn)場(chǎng)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(cè)試儀器調(diào)查噪聲污染對(duì)象實(shí)施噪聲控制方案加工、安裝、調(diào)試技術(shù)指標(biāo)測(cè)定技術(shù)鑒定與評(píng)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(duì)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(duì)激振力的響應(yīng)。

噪源對(duì)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(dòng)而輻射噪聲與激發(fā)力特性、物體表面振動(dòng)速度、邊界條件、固有振動(dòng)模式有關(guān)1.提高制造精度；2.改善機(jī)器傳動(dòng)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(dòng)力性噪聲氣體流動(dòng)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(chǎng)交替變化而引起的機(jī)械部件或空間容積振動(dòng)而產(chǎn)生與交變電磁場(chǎng)特性、被迫振動(dòng)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(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，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(dòng)設(shè)備振動(dòng)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(dòng)噪聲嚴(yán)重5-25分貝對(duì)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(dòng)設(shè)備次主次

各種措施效果dB(A)5～105～305～305～403～710～40對(duì)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(tái)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)