1、1,第4章 噪聲控制,2,一、教學目的 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、學時安排 總學時：6學時 學時分配：學生預習講授1， 課堂講授、討論3 室外實驗2,3,三、教學方法 1、本章開始前學生先預習，并寫預習報告， 該預習報告安排在寒假期間結合調研寫。 2、第一堂課抽部分學生講授預習內容， 3、課堂討論和老師講授。 4、現(xiàn)場實驗、調研 5、寫城市環(huán)境調研、實驗、課程知識綜述綜 合報告。,4,四、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。,5,一 噪聲 1、定義 不需

2、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,6,2、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： 結廬在人境，而無車馬喧 李清照: “起來斂衣坐，掩耳厭喧嘩”,7,一、評價指標 1、穩(wěn)態(tài)噪聲評價指標 1）A聲級 LA

3、 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,8,C 確定噪音評價數(shù)NR的方法: 先測量待測噪音各個倍頻帶（638KHz） 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-5 D 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 聲的允許值不能超過NR2

4、5曲線上的值。,9,10,1 ）等效聲級Leq a 定義： 非穩(wěn)態(tài)噪聲，在一段時間范圍內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,11,2）統(tǒng)計聲級（累計百分比聲級）LN a 定義: 在測量時間內，N%都超過的聲級。 L90: 90%的時間都超過的聲級 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,12,3）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 量，按夜間影響大，將夜

5、間加10dB計權值。 Ld: 7： 0022：00 白天的等效聲級 Ln： 22：007：00 夜間的等效聲級,13,二、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 1）耳聾與噪聲的統(tǒng)計（按8小時） 85dBA 30年 發(fā)生耳聾 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,14,2、標準 （車間內衛(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，允許噪聲級提高3dB(A)。在任何情況下均不得超過115dB(A)。,15,工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 1）測量方法 測點： 法定廠

6、界外1m處，高度1.2m的噪聲敏感 處。或相鄰居室中央。 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。,16,2) 標準 晝 夜 以居住、文教機關為主的區(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 70 55,17,三、GB3096-93 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準（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) 65 55 道路兩側 70 55,18,四、其他規(guī)范 GBJ118-88民用建筑隔聲設計

7、規(guī)范 GBJ87-85 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(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 其它的建筑設計規(guī)范中，也有一些關于噪聲限值的 條文。,19,3-1 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4050% 3、評價： A聲級的LN、Leq,第3節(jié) 城市噪聲控制,20,二、工業(yè)噪聲 1、聲源：各類工業(yè)設備。以重工業(yè)如冶金、機械 為主，

8、工業(yè)強噪聲源較多 2、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，對相鄰學校、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,21,三、建設噪聲 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、工地周圍機關或住宅 3、特點：1)暫時性與永久性 相對于工地的區(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,22,四、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

9、： 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,23,3-2 城市噪聲控制 一、處理原則： 1、綜合性問題 城市是地區(qū)政治、經濟、文化中心，必然是工 業(yè)、交通、商業(yè)、機關、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， 應是全面的治理。,24,2、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 （2）、吸聲 （3）、隔振，消聲 （4）、合理分區(qū)，合理規(guī)劃設計、避開噪聲源。 3）、護耳器,25,3、事先考慮 任何噪聲的可能出現(xiàn)，應在計劃實施之前加以 考慮，才是有效與經濟的。它可以不用或減小投 資。事后的治理可能是經濟的

10、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)劃設計 10 40dB 2）隔聲處理 10 50dB 3）消聲處理 10 50dB 4）吸聲減噪 10dB,26,二、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，長期進行監(jiān)測，嚴格執(zhí)法。,27,三、噪聲控制原理性措施 1.距離降噪 2.聲源降噪 3.規(guī)劃降噪 4.

11、屏障隔噪 5.綠化吸噪 6.吸聲減噪 7.接收隔噪,28,四 規(guī)劃、建筑具體方法和措施 1、城市規(guī)?？刂?城市噪聲與城市人口數(shù)量間有定量關系 Lb=2227+10lg :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。,29,2、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 間以商業(yè)區(qū) d 工業(yè)區(qū)、廠區(qū)內部布局高噪聲源遠 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),30,商業(yè)區(qū) a 主要商業(yè)區(qū)應集中 b 可置于工業(yè)區(qū)與居住區(qū)之間居住區(qū)應相 對集中布置，安靜區(qū)：完全脫離城市主 要噪聲源干擾范圍。

12、,31,3、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)，文化生活設施，公共建筑。 3） 道路立體交叉，車流通暢 4） 地下運輸系統(tǒng),32,4、建筑布局 1）、建筑物的位置選擇 醫(yī)院、學校、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 群體的布局應防止噪聲；樓房間的來回反 射、封閉、形成聲通道。,33,4、建筑布局 1）、建筑物的位置選擇 醫(yī)院、學校、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 群體的布局應防止噪聲；樓房間的來回反 射、封閉、形成聲通道。,34,5、屏障綠化： 1） 地形利

13、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)： 查閱相關資料，自由論述規(guī)劃、建筑設 計各環(huán)節(jié)中如何進行噪聲控制，并舉 例。 建筑聲環(huán)境清華大學秦佑國王炳磷 著 P134,35,36,37,38,39,40,41,室內噪聲控制 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,42,一、原理與效果 室內吸音減噪 吸音原理：降低混響聲聲壓級 吸音減噪量：Lp=10lgA1/A2 Lp室內兩種吸音條件的

14、混響聲聲壓級差 值； A1室內原有條件的總吸音量； A2室內增加吸音材料后的總吸聲量。,第4節(jié) 吸聲減噪,43,吸聲減噪用途： 1）、在走道、休息廳、門廳等交通和聯(lián)系空 間，結合建筑裝飾適當使用吸聲材料。將 吸聲材料布置在走道的頂棚及側墻的墻裙 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體，是降低 室內噪音的有效方法。 降噪效果10dB左右。,44,二、吸聲處理原則 例： 設15*6*3米的車間原內表面=0.03，機器與人的吸聲量為7.2m2。 a 試問天棚用=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=0.23，天棚用=0.9的材料處理后

15、，其降噪效果又如何？,45,解：a 1）處理前 A1=（15x6+15x3+6x3）x2x0.03=9.18m2 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,46,b 1）處理前 A1=S總=70.38m2 A= A1+A人機=70.38+7.2=77.58m2 2）處理后 天棚A增量 A=156（0.9-0.23）=60.3m2 A=77.58+6

16、0.3=137.88m2 Lp=10lg(A/A)=10lg(137.88/77.58) =10lg1.8=2.5dB,47,兩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 4.2dB,48,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， 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,49,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 0.030.05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，增大到0.5（或

17、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，特別不經濟。 4、取得明顯效果，前后吸聲量變化為310 倍，其相應減噪量約為510dB。,50,51,52,三、設計步驟 1、由噪聲頻譜特性，確定主要吸聲頻帶。 2、調查或測量，室內現(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、根據要求及室內狀況，確定降噪量Lp。一般小 于10dB。,53,4、由原，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、根據可設置吸聲材料的部位，面積，噪聲峰值 的頻率，確定吸聲材料的所需最?。ǜ黝l 帶）。 6、選擇滿足各頻帶，值的吸聲

18、材料或構造。,54,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24dB 4、近屏障效果好 5、若不是無限長，兩邊有繞射,55,第節(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-Lp2 Lp1: 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)：單位當量長度，單位橫截面的消聲值。,56,二

19、、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)材料骨架及孔隙內空氣振動，部分聲能轉化為熱能。 3） 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。,57,、抗性消聲器 ） 定義：利用消聲器內部截面積變化，共振腔、旁支管等方法，使管中聲阻抗變化，產生聲能反射，或被消耗的消聲器。 ） 分類 、阻抗復合

20、式 ）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 ）、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特性，達到吸聲 目的。,58,59,60,三、使用 進回風管必須安裝消聲器 房間之間要安裝隔音消聲器 注意避免剛性連接,61,62,第7節(jié) 隔振 振動危害：振動破壞建筑、設備 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 、類別 ） 積極隔振：減小振源處振動向外界的傳遞。 如：空調機、通風機等設備機座 ） 消極隔振：減小外界振動影響設備或環(huán)境。 如：精密儀器、聲學實驗室、錄音棚等的基礎隔振,63,、評價 ）傳遞率： ：傳到基礎式結構層上的振動力 ：振動源上的振動力 /d ：傳到物體設備上的振幅 ：基礎或支撐物上的振幅 ）隔振頻率： =(1-T) 100% ）振動衰減量：LN20lg(1/T)dB (注意：0.01=99%LN40dB),64,二、隔振原理 、傳遞率 ：干擾力的頻率 ：隔振系統(tǒng)的固有頻率 ：阻尼比 ：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。,65,、討論：與f/f