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08 第八章 隔声技术

08 第八章 隔声技术
08 第八章 隔声技术

第八章 隔声技术

8.1 隔声的评价

8.1.1 隔声量

1.透射系数

将透射声强I t 与入射声强I i 之比定义为透射系数,即

i

t I I =

τ

一般隔声结构的透射系数通常是指无规入射时各入射角透射系数的平均值。透射系数越小,表示透声性能越差,隔声性能越好。

2.隔声量

隔声量R 的定义为

τ

1

lg

10=R

(8-1a )

t

i t

i p p I I R lg

20lg

10== (8-1b )

式中p i 、p t 分别为入射声压和透射声压。隔声量的单位为dB ,隔声量又叫做传声损失,记作TL 。

隔声量或传声损失通常由实验室和现场测量两种方法确定。现场测量时,因为实际隔声结构传声途径较多,且受侧向传声等原因的影响,其测量值一般要比实验室测量值低。 8.1.2 插入损失

插入损失定义为离声源一定距离某处测得的隔声结构设置前的声功率级L w1和设置后的声功率级L w2之差值,记作IL ,即

IL = L w1 -L w2 (8-2)

如果隔声结构设置前后,声场分布情况近似保持不变,则插入损失也可用该给定测点处的声压级之差替代。

插入损失通常在现场用来评价隔声罩、隔声屏障等隔声结构的隔声效果。

8.2 单层匀质密实墙的隔声

隔声技术中,常把板状或墙状的隔声构件称为隔板或隔墙,简称墙。仅有一层隔板的称单层墙;有两层或多层,层间有空气或其他材料的,称为双层墙或多层墙。 8.2.1 质量定律

设隔墙无限大,将大气分成左右两个部分,单位面积的质量为m ,当平面声波p i 从左向右垂直入射时,隔墙的整体随声波振动,隔墙振动向右辐射形成透射声波p t ,向左辐射为反射声波p r ,见图8-1。

声波穿透隔墙必须通过两个界面,一个是从空气到固体的界面,另一个是从固体到空气的界面。设墙厚为D ,特征阻抗为R 2=ρ2c 2,空气的特征阻抗是R 1=ρ1c 1,入射波、透射波和反射波的声压和质点振动速度分别为p i ,v i ,p t ,v t 和p r ,v r 表示,墙体中的入射波和反射波分别以p 2t ,v 2t 和p 2r ,v 2r 表示。

按图8-1取坐标,则各列波可具体表示为

?????

???????

???

?

?--=--=+=+=-=-=+=+=-=-=))]

((exp[))]((exp[)]

(exp[)](exp[)](exp[)](exp[)](exp[)](exp[)](exp[)](exp[112222222222221111D x k t j v v D x k t j p p x k t j v v x k t j p p x k t j v v x k t j p p x k t j v v x k t j p p x k t j v v x k t j p p tA t tA t rA r rA r tA t tA t rA r rA r iA i iA i ωωωωωωωωωω (8-3)

式中,k 1=ω/c , k 2=ω/c 2,波数,ω为声波的圆频率。

图8-1 单层隔声墙

应用x =0处的边界条件,即边界处声压连续,质点速度的法向分量连续,得 ??

?+=++=+rA

tA rA iA rA

tA rA iA v v v v p p p p 2222 (8-4)

以及x =D 处的边界条件,即

?????=+=+--tA D jk rA D jk tA tA

D jk rA D jk tA v e v e

v p e p e p 22222222

(8-5)

又因为各列波都是平面波,所以有

??

?

?

?

?

???=-==

-==12

222221

1,,R p v R p v R p v R p

v R p v tA tA rA rA tA tA rA rA iA iA (8-6)

将式(8-6)代入(8-4),(8-5)可求得透射波在x =D 界面上的声压与入射波在x =0界面上的声压之比

2

/122

2

211222

]

sin

)(cos 4[2

D k R R D k p p iA

tA p ++=

=

τ

(8-7)

式中,R 12=R 2/R 1,R 21=R 1/R 2

由此可求得透射波在x =D 界面上的声强与入射波在x =0界面上的声强之比

????D k R R D k p p iA tA I 2

2

221122222

sin )(cos 44++=

=τ (8-8)

根据隔声量(或传声损失)的定义,有

]sin

)(4

1lg[cos

101

lg

1022

2211222

D k R R D k R I

++

==τ

(8-9)

一般常用的固体材料的特性阻抗R 2比空气的特性阻抗R 1大得多,即R 21<

?

??

??

???? ??+=D k R R 212211lg 10

(8-10)

式中,R 12=R 2/R 1=ρ2c 2/ρ1c 1,k 2=ω/c 2,则R 12k 2D =ρ2ωD /ρ1c 1=m ω/ρ1c 1,故上式简化为

???????

????

?

??+=2

1121lg 10c

m

R ρω (8-11a)

对于一般的固体材料,如砖墙、木板、钢板、玻璃等,

1

21

1>>c m

ρω,因此隔声量可以写成

1

12lg

20c m R ρω=

(8-11b)

(8-11)式就是关于隔声的质量定律。它表明,单层隔声墙的隔声量和单位面积的质量的常用对数成正比。隔墙的单位面积质量越大,隔声量就越大,m 增加一倍,隔声量增加6dB ;(8-11)式同时表示频率越高,隔声量越大,频率提高一倍,隔声量也增加6dB 。

(8-11)式也可以表示成

5.42lg 20lg 20-+=f m R

(8-12)

以上为声波垂直入射的理论计算结果。当声波无规入射时,则应对所有入射角求平均,隔声量为

5.47lg 5.18-=mf R

(8-13)

实际上,无规入射声波对墙的入射角主要分布在0°至80°范围内,对此范围内的入射声波求平均,称为“场入射”隔声量,经计算近似为

5.47lg 20-=mf R

(8-14)

质量定律表明,隔声量除和单位墙体面积的质量有关,还和声波的频率有关,实际中,往往需要估算单层墙对各频率的平均隔声量。下面的经验公式表示把隔声量按主要的入射声频率(100至3200Hz 范围内)求平均,用平均隔声量R 表示,则

?????>+=≤+=)

/200(8

lg 16)/200(14lg 5.1322

m kg m m R m kg m m R (8-15)

表8-1列出了常见单层隔声墙隔声量的实测值和按上式的计算值。

表8-1 一些常用单层隔声墙的隔声量

结构名称

(kg/m 2

)

125 250 500 1k 2k 4k

测定 计算 1/4砖墙,双面粉刷

118 41 41 45 40 46 47 43 42 1/2砖墙,双面粉刷

225 33 37 38 46 52 53 45 46 1/2砖墙,双面木筋板条加粉刷 280 / 52 47 57 54 / 50 47 1砖墙,双面粉刷 457 44 44 45 53 57 56 49 51 1砖墙,双面粉刷

530 42 45 49 57 64 62 53 52 100mm 厚木筋板条墙双面粉刷 70 17 22 35 44 49 48 35 39 150mm 厚加气混凝土砌块墙双面粉刷

175

28

36 39 46 54

55

43

43

8.2.2 吻合效应

上面从理论上导出了关于隔声的质量定律,并介绍了有关的经验公式。以上讨论中只考虑了墙的整体振动,而忽略了墙体内的弯曲波。下面讨论由固体构件的弹性性质引起的弯曲波及由此引起的吻合效应。

1.弯曲波

我们知道,声波在空气中传播时,只存在压缩波,即纵波,而声音在固体介质中传播时,固体质元既有纵向的弹性压缩,也有横向的弹性切变,两者结合作用,会在介质中产生一种弯曲波,设弯曲波的波长为λb ,见图8-2。

图8-2 弯曲波和吻合效应

2.吻合效应

当入射声波以θ角向墙体表面入射时,其同一波阵面的各点是先后到达墙体表面的,当这一周期和弯曲波在墙内沿横向传播的周期相同时,即当

θ

λ

λsin =

b (8-16)

时,即声波对墙体的作用与墙体的弯曲波振动相吻合,则墙体的弯曲振动达到极大值,从而由于墙体振动而向墙的另一侧辐射的声能也达到最大值,从而使隔声量大大降低。这种因声波入射角度造成的声波作用与隔墙中弯曲波传播速度相吻合而使隔声量降低的现象,叫做吻合效应。

固体隔墙中弯曲波的波长由固体本身的弹性性质决定,因此引起吻合效应的条件由声波的频率与入射角决定。经计算,产生吻合效应的频率f c 为

2

2

2

2)

1(12sin 2ED

c

f c σρθ

π-=

(8-17)

式中c 为声速,单位米/秒;D 为厚度,米;ρ为密度,千克/米3;E 为杨氏模量,牛顿/米2。σ为泊松比。

由于1sin ≤θ,故只有在b λλ≤的条件下才能发生吻合效应,当b λλ=时,相应的频率f c 0是产生吻合效应的最低频率,称为吻合效应的临界频率,此时sin θ=1,低于这一频率的声波就不会产生吻合效应。根据上述条件,并考虑到一般情况下泊松比σ的值约为0.3,即)1(2σ-≈1,于是可以求得吻合效应的临界频率的近似值为

E

D

c

E

D

c

f c ρ

ρπ2

2

0556

.0122==

(8-18)

在频率f c 0 及大于f c 0的某些频率范围内,会出现一些隔声量的低谷,叫“吻合谷”,图8-3是几种材料的吻合谷。

图8-3 几种材料的吻合谷

8.2.3 单层隔声墙的频率特性

单层均质密实墙的隔声性能与入射波的频率有关,其频率特性取决于隔墙本身的单位面积的质量、刚度、材料的内阻尼以及墙的边界条件等因素。严格地从理论上研究隔墙的隔声性能是相当复杂和困难的,本节只作定性介绍。

单层均质密实墙典型的隔声频率特性如图8-4所示。

图8-4 单层均质密实墙典型隔声频率特性

频率从低端开始,隔声量受劲度控制,隔声量随频率增加而降低;随着频率的增加,质量效应的影响增加,在某些频率上,劲度和质量效应相抵消而产生共振现象,隔声曲线进入由墙板各种共振频率所控制的频段,这时墙的阻尼起作用,图中f0为共振基频,一般的建筑结构中,共振基频f0为很低,为5~20Hz左右,这时板振动幅度很大,隔声量出现极小值,大小主要取决于构件的阻尼,称为阻尼控制;当频率继续增高,则质量起重要控制作用,这时隔声量随质量和频率的增加而增加,这就是所谓的质量定律,称质量控制区;而在吻合临界频率f c处,隔声量有一个较大的降低,形成“吻合谷”。从图中看出,在主要声音频率范围内,隔声量受质量定律控制。

8.3 双层隔声结构

由质量定律可知,增加墙的厚度,从而增加单位面积的质量,可以增加隔声量,但是仅依靠增加厚度来提高隔声量是不经济的,如果把单层墙一分为二,做成双层墙,中间留有空气层,则墙的总重量没有变,但隔声量却比单层的提高了。

双层结构能提高隔声能力的主要原因是空气层的作用。空气层可以看作与两层墙板相联的“弹簧”声波入射到第一层墙透射到空气层时,空气层的弹性形变具有减振作用,传递给第二层墙的振动大为减弱,从而提高了墙体的总隔声量。双层结构的隔声量可以用单位面积质量等于双层墙两层墙体单位面积质量之和的单层墙的隔声量,加上一个空气层的隔声量来表示。如图8-5所示。

图8-5 双层墙示意图

8.3.1 双层结构的隔声特性

设两隔层中间距离为D ,单位面积质量分别为m 1和m 2,为简化分析计算,设两层单位面积的质量相等,都为m ,且设声波垂直入射。利用声学边界条件,可计算得入射声压p i 和最终从第二层墙透射出来的透射声压p t 之比为

)1(122

00kD j t i

e c m j c m

j p p --????

??++=ρωρω (8-19)

式中k =2π/λ是波数,ρ0c 是空气的特性阻抗。通常声波的波长比两隔层间的距离D 大得多,即kD <<1

时,展开指数项取前两项,得到

???

?????

????

??-+=kD c m

c m j p p t i

21200ρωρω (8-20)

1.共振频率

当上式虚部系数为0时,p i 和p t 之比为1,即声能几乎全部透射,这时隔墙的质量与中间空气层耦合,

产生共振,可求得共振频率f 0为

mD

c f 0022ρπ

=

(8-21)

当声波以θ角入射时

mD

c f 0,02cos 2ρθ

πθ=

(8-22)

若两隔层的单位面积质量m 1和m 2不相等,则

????

??+=

+=

21

021210011

2)

(2m m D c D

m m m m c f ρπ

ρπ

(8-23)

2.入射声波频率低于共振频率

当入射声波的频率低于共振频率f 0时,(8-20)式右边虚部的第二项可以略去,这时得到隔声量为

???

????

????? ??+

=2

01lg 10c m R ρω

(8-24)

与(8-11)式比较,可以看出上式就是单位质量为2m 的单层墙的质量定律,也就是说,这时候的双层墙的隔声效果,相当于把两个单层隔墙合并在一起,中间没有空气层一样。

3.入射声波频率高于共振频率

当入射声波的频率高于共振频率f 0时,(8-20)式右边虚部的第一项可以略去,这时得到隔声量为

)2lg(20)2(lg 10212

40kD R R kD c m R ++=?

??

?

????????

??=ρω

(8-25)

相当于两个隔墙单独的隔声量之和再加上一个值。这表明,如果把一个隔层一分为二,分开一定距离时,总的隔声量将大为增加。

当频率更高,不能满足kD <<1时,(8-20)式不再成立,此时(8-19)式可表示为

)cos (sin sin 212

00kD j kD kD c m j c m

j p p t i

-????

??++=ρωρω (8-26)

可以看出,当入射声波波长和两隔墙之间距离成一定倍数时,隔声量会出现极大极小值的交替变化。当

kD =n π时,即D 是半波长整数倍时,就得到式(8-24),当kD =(2n +1)π/2时,即D 为1/4波长的奇数倍时,

???

?????????

??

=2022lg 20c m R ρω

(8-26)

相当于两个单独隔墙的隔声量之和再增加6dB 。

图8-6给出了双层隔声墙的频率特征,图中的虚线表示两层合成一层时(即D=0)的单层质量定律。c 点对应于共振频率位置,隔声量有很大的降低,不过在大部分情况下,这一频率值很低,在声音主要频率范围之外,但对于轻结构隔声设计,仍要注意这一因素。图中ab 段表示声波频率远小于共振频率的情况,这时双层结构犹如中间没有空气层,两隔层合在一起,故其隔声曲线与虚线几乎重合。在主要的频率范围d-e-f 段,则充分体现出双层结构的优越性。图中谷点的深度与隔墙边缘的连接的阻尼有关。此外,在两层中间的空气层中填加吸声材料,可以显著地改善共振时的低谷,并且增大主要频段的隔声量。在填入隔声材料时,必须注意不使两层之间产生刚性连接,形成“声桥”,从而使双层结构的隔声性能大大降低。图8-7是双层结构中间加填料时的隔声量频率特性。

图8-6垂直入射时双

层墙频度特性

图8-7中间加填料时双层墙频率特性

上述讨论是针对声波垂直入射的情况,因此没有考虑吻合效应。事实上,当声波以θ角入射时,也存在吻合效应,为避免两层的吻合频率相同从而出现特别大的隔声量频率低谷,两层材料不要使用相同质料或厚度。

在工程应用中,常用以下经验公式来估算双层结构的隔声量

R

f m m R ?+-++=30l

g 16)lg(1621

(8-27)

平均隔声量估算的经验公式为

2

2121/200)(,8)lg(16m

kg m m R m m R >+?+++=

(8-28) 2

2121/200)(,

14)lg(5.13m

kg m m R m m R ≤+?+++=

(8-29)

上两式中R ?为空气层的附加隔声量,附加隔声量与空气层厚度的关系,见表8-2。

表8-2 常见双层墙的隔声量

8.3.2 多层复合隔声结构

在噪声控制工程中,常用轻质多层复合板,它是由几层面密度或性质不同的板材组成的复合隔声结构,通常是用金属或非金属的坚实薄板做护面层,内部覆盖阻尼材料,或填入多孔吸声材料,或空气层等组成。

多层复合板的隔声性能较组成它的同等重量的单层或双层有明显的改善,这主要是由于分层材料的阻抗各不相同,使声波在各层界面上产生多次反射,阻抗相差越大,反射声能越多,透射能量就越小,其次,夹层材料的阻尼和吸声作用,致使声能衰减,并减弱共振与吻合效应,再次,使用厚度和材质不同的多层结构,可以错开共振与临界的吻合频率,改善共振区与吻合区的隔声低谷效应,因而总的隔声性能大大提高。

8.4 隔声间

在高噪声环境下,如汽轮发电机房内建造一个具有良好的隔声性能的控制室,能有效地减少噪声对操作人员的干扰;又例如在耳科临床诊断中的听力测试和研究,需要一个相当安静即本底噪声很低的环境,必须用特殊的隔声构件建造一个测听室,防止外界噪声的传入。另一种情况是声源较多,采取单一噪声控制措施不易奏效,或者采用多种措施治理成本较高,就把声源围屏在局部空间内,以降低噪声对周围环境的污染。这些由隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间统称为隔声间或隔声室。

隔声间一般采用封闭式的,它除需要有足够隔声量的墙体外,还需要设置具有一定隔声性能的门、窗等。 8.4.1 隔声间的降噪量

隔声间通常包括隔声、吸声、消声器、阻尼和减振等几种噪声控制措施的综合治理装置,它是多声学构件的组合,因此,衡量一个隔声间的效果,不能只看其中一个声学构件的降噪效果,而要看它的综合降噪指标,用于评价隔声间综合降噪效果的一个物理量是插入损失IL ,它是被保护者所在处安装隔声间前后的声压级之差,即

S

A R L L IL lg

1021+=-=

(8-30)

式中,A 为隔声间内表面的总吸声量(m 2

),S 为隔声间内表面的总面积,R 为隔声间的平均隔声量,即

i

R i i

S S R 1.010

lg

10-∑

∑=

(8-31)

式中,S i 为第i 个构件的面积(m 2),R i 为第i 个构件的隔声量(dB ),隔声间的插入损失一般约20至50dB 。 式(8-31)亦可以用来计算非单一结构隔墙的平均隔声量,例如一隔墙面积22m 2,其中包括门2m 2,墙

体的隔声量R1=50dB,门的隔声量R2=20dB,代入式(8-31),得隔墙的平均隔声量R=30dB。由于门的隔声量低,使总的隔声量由墙体的50dB降到30dB,这说明,对于隔声要求比较高的房间,必须重视门窗的隔声设计。

8.4.2 隔声门

1.隔声门的构造

隔声门,首先要有足够的隔声量,还要保证门的开启机构灵活方便,在满足这两个条件下,门窗不要做得过重,门扇与门框之间的密封要好,通常隔声门做成双层轻便门,并在两层间加吸声处理,采用上节所述的多层复合结构。常见隔声门的结构见图8-8隔声特性见表8-3。

2.门缝密封

门缝对门的隔声性能有很大的影响,隔声门的密封方法应该根据隔声要求和门的使用条件确定,例如人员出入较少的锅炉鼓风机引风机隔声间的门可以采用隔声效果较好的双企口压紧橡皮条的密封方法,而人员出入较频繁的隔声操作室就不宜使用这种方法,因为人们会由于开关不方便而不去压紧橡皮条,结果这种门等于没有封,达不到隔声的目的。

常用的密封方法见图8-9。

表8-3典型的隔声门的特性

图8-8 常见隔声门结构

图8-9 隔声门的密封方法

图8-10 几种隔声窗

8.4.3 隔声窗

隔声窗一般采用双层和多层玻璃做成,其隔声量主要取决于玻璃的厚度(或单位面积玻璃的质量),其次是窗的结构、窗与窗框之间、窗框和墙壁之间的密封程度,据实测,3mm厚的玻璃的隔声值是27dB,6mm 厚的玻璃的隔声值为30dB,因此,采用两层以上的玻璃,中间夹空气层的结构,隔声效果是相当好的,图8-10给出几种隔声窗的示意图。

设计隔声窗应该注意下面几点:

1.多层窗应选用厚度不同的玻璃板以消除调频吻合效应。例如,3mm厚的玻璃板的吻合谷出现在4000Hz,而6mm厚的玻璃板的吻合谷出现在2000Hz,两种玻璃组成的双层窗,吻合谷相互抵消。

2.多层窗的玻璃板之间要有较大的空气层。实践证明,空气层厚5cm时效果不大,一般取7至15cm,并应在窗框周边内表面作吸声处理。

3.多层窗玻璃板之间要有一定的倾斜度,朝声源一面的玻璃做成倾斜,以消除驻波。

4.玻璃窗的密封要严,在边缘用橡胶条或毛毡条压紧,这不仅可以起密封作用,还能起有效的阻尼作用,以减少玻璃板受声激振透声。

5.两层玻璃间不能有刚性连接,以防止“声桥”。目前市场上有一种真空玻璃,隔声效果好,可直接用于隔声窗。

常见隔声窗的特性见表8-4。

表8-4典型隔声窗特性

8.5 隔声罩

隔声罩是噪声控制设计中常被采用的设备,例如空压机、水泵、鼓风机等高噪声源,如果其体积小,形状比较规则或者虽然体积较大,但空间及工作条件允许,可以用隔声罩将声源封闭在罩内,以减少向周围的声辐射。

8.5.1 隔声罩的插入损失

隔声罩的降噪声效果一般用插入损失IL来表示。它的定义同式(8-30)。对于全封闭的隔声罩,可近似用下式计算

ILα

+

=(8-32)

)

101.0R

10

1

lg(

式中,α为内饰吸声材料的吸声系数,R为隔声罩罩壁的隔声量(dB)。

对于局部封闭的隔声罩,插入损失为

1

1.0010/10

1/1lg

10lg 10S S S S R IL R

++++=α

(8-33)

式中S 0和S 1分别为非封闭面和封闭面的总面积(m 2

)。

一般固定全封闭型的隔声罩的插入损失约为30至40dB;活动全封闭型为15至30dB ,局部封闭型约为10至20dB ,带通风散热消声器的则约为15至25dB 。 8.5.2 隔声罩的设计要点

隔声罩的技术措施简单,降噪效果好,在噪声控制工程中广为应用,在设计和选用隔声罩时应注意以下几点:

1.罩壁必须有足够的隔声量,且为了便于制造安装维修,宜采用0.5至2mm 厚的钢板或铝板等轻薄密实的材料制作。

2.用钢或铝板等轻薄型材料作罩壁时,须在壁面上加筋,涂贴阻尼层,以抑制与减弱共振和吻合效应的影响。

3.罩体与声源设备及其机座之间不能有刚性接触,以免形成“声桥”,导致隔声量降低。同时,隔声罩与地面之间应进行隔振,以降低固体声。

4.开有隔声门窗,通风与电缆等管线时,缝隙处必须密封,并且管线周围应有减振、密封措施。 5.罩内要加吸声处理,使用多孔松散材料时,应有较牢固的护面层。

6.罩壳形状恰当,尽量少用方形平行罩壁,以防止罩内空气声的驻波效应,同时,罩内壁与设备之间应留有较大的空间,一般以设备所占空间的三分之一以上,各内壁面与设备的空间距离不得小于10cm ,以免耦合共振,使隔声量减小。

7.当被罩的机器设备有温升需要采取通风冷却措施时,应增加消声器等措施,其消声量要与隔声罩的插入损失相匹配。

8.6 声屏障

在声源与接收点之间设置不透声的屏障,阻断声波的直接传播,以降低噪声,这样的屏障称声屏障或隔声屏。它是控制交通噪声污染的一种重要措施,一些发达国家从六十年代末就开始了声屏障的研究和应用,近年来,我国一些城市和高速公路、铁路也相继建造了声屏障,而且发展速度很快。

噪声在传播途径中遇到障碍物,若障碍物尺寸远大于声波波长时,大部分声能被反射,一部分衍射,于是在障碍物背后一定距离内形成“声影区”,声影区的大小与声音的频率有关,频率越高,声影区的范围越大。声屏障将声源和保护目标隔开,使保护目标落在屏障的声影区内。 8.6.1 声屏障的插入损失

对于点声源,一无限长声屏障的绕射声衰减量为

????

?????

<+=>+=?0

,

52tanh 2lg 200,

50,

52tanh 2lg 20N N N N N N N L ππππ

(8-34)

式中N =2δ /λ为菲涅尔数,其中δ为声程差,δ=(a +b )-(c +d ) ,λ为声波波长,见图8-11。

图8-11 声源和受声点之间的几何参数

若声源和接收点之间连线与声屏障法线之间有一角度β,则菲涅尔数为N (β)=cos β。

实际应用的声屏障模型主要是线声源,如道路机动车辆流以及一列火车等。一个无限长的不相干线声源的屏障声衰减要比点声源小,然而两者之间 的差距最大不超过5dB ,对于线声源,一无限长声屏障的绕射声衰减为

??????

?

??

???

?>?

??

?

??-+-≤??????

?

?+--=?1

,1ln(213lg 101

,11arctan 413lg 10222t t t t t t t t L d ππ

(8-35)

式中t =40f δ /3c ,f 为频率,δ为程差,c 为声速。

对于无限长线声源和有限长声屏障,可以按《道路声屏障声学设计规范》对上述结果进行修正。 声屏障的插入损失还应考虑屏障的透射损失,地面障碍物、地面吸收等的影响。因此,实际的插入损失应该是

IL =ΔL d -ΔL t -ΔL r -(ΔL s +ΔL G )max

式中,ΔL d 为衍射声减,ΔL t 、ΔL r 、ΔL s 、ΔL G 分别为声屏障的透射、反射、地面障碍物及地面吸收引起的声衰减修正量。

国际噪声控制协会经有效的调查研究得出结论,插入损失是描述声屏障性能的最佳量,声屏障的插入损失普遍在5至12dB 之间。 8.6.2 声屏障的设计要点

1.声屏障本身必须有足够的隔声量,我们知道,声屏障对声波有三种物理效应:隔声(透射)、反射和衍射效应,因此声屏障的隔声量应比插入损失大。

2.使用声屏障时,一般应配合吸声处理,尤其是在混响声明显的场合。其结构见图8-12。 3.声屏障主要用于阻断直达声,为了有效地防止噪声的发散,其形式有L 型、U 型、Y 型等,如图8-13。其中Y 型(带遮檐)的效果尤为明显。

4.在声屏障上开设观察窗时,应注意窗与屏体之间的密封。

5.作为交通道路的声屏障,应注意景观,一般可选用透明的Γ型板材。

6.为便于人或设备的通行,在隔声要求不太高的车间内,可用人造革等密实的软材料护面,中间填充多孔吸声材料制成隔声窗帘悬挂起来。

图8-12 声屏障结构示意图图8-13 声屏障的基本形式

第八章习题

1.计算下列单层匀质构件的平均隔声量与临界吻合频率:(1)240mm厚的砖;

(2)6mm厚的玻璃。

2.试计算以下构件的平均隔声量与临界吻合频率:(1)20cm厚混凝土墙;(2)1mm厚的钢板。

3.某一隔声墙面积12m2,其中门、窗所占的面积分别为2 m2,3 m2。设墙体、门、窗的隔声量分别为50、20和15dB,求该隔墙的平均隔声量。

4.某隔声间有一面积为20 m2的墙与噪声源相隔,该墙透声系数为10-5,在该墙上开一面积为2 m2的门,其透声系数为10-3,并开一面积为3 m2的窗,透声系数也为10-3,求该组合墙的平均隔声量。

5.为隔离强噪声源,某车间用一道隔墙将车间分成两部分,墙上装一3mm厚的普通玻璃窗,面积占墙体的1/4,设墙体的隔声量45dB,玻璃窗的隔声量22dB,求该组合墙的隔声量。

6.某尺寸为4.4×4.5×4.6m3的隔声罩,在2000Hz倍频程的插入损失为30dB,罩顶、底部和壁面的吸声系数分别为0.9、0.1和0.5,试求罩壳的平均隔声量。

7.要求某隔声罩在2000Hz时具有36dB的插入损失,罩壳材料在该频带的透声系数为0.0002,求隔声罩内壁所需的平均吸声系数。

8.某厂水泵房有6台大型水泵,车间内操作台处噪声为95dB,考虑到声场比较复杂,且需保护的人员不多,拟在操作台设置一组合式轻质隔声操作间,隔声室为水泥地面,面积12.5m2,吸声系数为0.02,五个壁面的总面积36.2m2,壁内表面吸声系数为0.5,设计倍频程平均隔声量为36dB,顶部设进排风消声器各一个,它的截面积0.13m2,吸声系数0.9,设计倍频程平均降噪量为34dB,固定式双层玻璃隔声窗面积为13.7m2,吸声系数为0.09,设计倍频程平均隔声量为35.3dB,两扇隔声门隔声量与隔声壁相同,不另计算隔声参数。试估算该隔声间的倍频程平均隔声量。

9.在某车间内设置一高隔声量的隔声屏障,设声源在屏中心后1m,接受点在屏中心1.5m,已知屏的高度和长度分别为2m和3m,假设声源可看作点声源,位于室内中央,距地面1m,1kHz时的声功率级为106dB,车间的房间常数为400,试求

在有无隔声屏障时接收点处的声压级入屏的插入损失。

3个隔声点及5大降噪注意问题

影院建设建筑声学设计模块的3个隔声点及5大降噪注意问题 随着新型多厅影院建设的普遍兴起,影院建设中的建筑声学问题显得尤为重要。 我们在多家影院建设过程中,发现由于业主方、负责筹建的技术人员以及设计施工人员,对建筑声学不够理解与重视,以至建成的影院留有一定建声缺陷的事例。 《现代电影技术》2007第3期(影院建设)栏目中,国家广电总局影院星级评定检测组的陈江同志针对目前影院星级评定中存在的问题,也曾撰文指出了很多关于影院建筑声学方面的缺陷,比如相邻观众厅隔声量低、背景噪声高、混响时间不达标等。笔者也认为,这些缺陷是目前影院建设中存在较多的,现就一些具体问题谈一点自己的看法。 一. 关于隔声 现在的新型多厅影院的建设,大多以小型多厅为主,以充分利用有限的面积与空间尽量增加影厅的数量。 由于近年来影片节目数每年都在增加,而且数字电影也越来越普及,多厅影院的规模也在逐年扩大。在国内大中型城市,一般多厅影院的观众厅数量在6、7个以上比较普遍。比较常见的规模是一个300座左右的中型影厅,再根据有效面积配置多个100—200座之间的小型影厅,有条件的还可设计一个小型VIP高档观众厅,形成大小不等、层次多样、业态齐全的多厅电影院。 由于多数多厅影院都选址在人口稠密的商业中心区,或大型商业建筑内部,场地租赁费用相对较高,这就要求业主尽可能地充分利用租赁面积,增加影厅的数量,争取较高的投资回报与齐全的经营业态。 基于以上情况就要求放映工艺设计人员在规划设计时,能充分利用有效场地面积以及空间,尽可能多的布置影厅数量并兼顾业态的齐全,同时还应符合相关规范要求。为实现上述目标,就不可避免地形成观众厅与观众厅之间共用一堵分隔墙或一条走道相邻的情况等。在这样紧密布置影厅的情况下,相互之间的隔声就显得尤为重要。 l、厅与厅之间的隔声 按照《数字立体声电影院技术标准》要求,观众厅与观众厅之间的共用分隔墙隔声量应具有不小于60dB (C)的隔声效果。而要达到以上标准规定,一般情况下还是有一定难度的,尤其是处理低频穿声。 首先建筑物原有结构的荷载,一般是不允许分隔墙根据构件隔绝一定分贝值空气声的质量定律来砌筑的,同时,国家还限制使用有较高质量品质的黏土制品构件。此时,应考虑利用其它轻质新型材料砌筑墙体并配以一定宽度空腔的办法(有的还考虑利用一定轻质结构予以辅助隔声)。利用此种办法进行观众厅分隔时,要经过仔细分析与计算,要做到既不会使分隔墙墙体过厚(有的分隔墙全部完成后将近Im的厚度),损失了有效场地面积,又能达到相应的隔声效果;同时还应考虑选用材料的经济性等相关因素。 另一种办法,是在厅与厅之间布置观众进、散场走道。这样做,每个厅只要一道新型材料轻质砌筑墙体或再配以一道轻质结构就可以了。这种方法,隔声效果固然很好,但场地占用要相对大一些。采用这一办法,要根据厅的大小与相关规范要求,尽量控制好走道的宽度,在达到规范要求的前提下,控制观众走道不会过宽而浪费面积。同时还应注意走道两侧观众厅的大小与长宽比例是否符合规范要求,以及建设方面的标准要求,不能顾此失彼。如果某一道墙体不在结构梁的位置上,还需与有关方面协商考虑,如何解决楼面的荷载问题等。所以放映工艺设计人员在进行工艺规划设计时,要注意充分考虑建筑声学方面的有关规范与要求。 2、观众厅与放映间以及其他布局之间的隔声

22隔声降噪工程

22隔声降噪工程 复习要求: 1、 掌握常用单层隔声材料的隔声技术、隔声特性和质量定律;了解单层隔声材料的吻合 效应。 2、 掌握双层隔声结构的隔声特性及改善其隔声性能的方法。 3、熟悉各类隔声结构和隔声屏障的设计和应用。 4、 掌握隔声降噪工程的设计和计算。 5、 了解隔声降噪效果的基本测量方法。 在噪声控制工程中,通过隔声结构降低声波的透射是主要的噪声控制措施之一。 经常采 用的隔声方式包括隔声壁、隔声门窗、隔声罩、隔声间、户外声屏障和室内声屏障等 。所有 设计应用的基础是各类壁面结构的隔声特性。 一、单层壁的隔声 1 、单层壁的隔声频率特性 最简单的隔声结构是 单层均匀密实壁,它的隔声量的 基本特性是在相同激发频率下,随 着面密度的增加而增加;在同样密度时,随着频率的增加而增加 。它的隔声量随着频率而改 变的特性如图5-2-15所示。 在刚度控制区域内, 壁的振动共振频率是壁的刚度、密度和尺寸的函数 。在很低的频率 范围,即低于壁的简正频率时,它主要由壁的刚度所控制,一般来说在此频率范围,壁的刚 性愈大隔声量愈高,隔声曲线进入由壁的各种共振频率的控制的频段,这时壁的阻尼起作用, 共振频率由壁的简正振动方式决定,它和壁的大小和厚度有关,也与壁材料的面密度、弯曲 劲度、弹性模量、泊松比及边界条件有关 。在共振区域,由于入射声波激发壁面产生巨大振 幅,从而产生较大的透射效应,形成隔声曲线中若干低谷和起伏。对于一般隔声结构,这种 共振频率仅出现在10赫到几十赫的范围。对于长方形的边缘固定的单层壁来说,其固有共振 频率为: m 2 n 2 f m,n =0?45C p h[(—)2 (二)2] a b 式中:f —,n —结构的—、n 阶固有共振频率;C p —结构中的纵波速度 m/s ; h —壁的厚 度, —;a 、b —结构的长和宽, —;m 、n —任意正整数。 例如:一个机器的钢板厚度为 3m —纵波速度为5350m/s ,板的尺寸为900 0200 mm ,按 1 1 公式计算的各阶固有共振频率为: =0.45汉5350汉0.00.[— +— ]=14HZ 0.9 2 1.22 f 「2 =29Hz,彳即=40Hz 单层壁的隔声效果在 f 1,1附近,将明显下降。在设计隔声壁时,应保证壁的重要隔声频率 高于f 1,1的数值。 当频率高于2?3倍的f 1,1数值时,隔声量处于质量控制区,隔声量主要取决于它的单位 面积质 量,而结构刚性所起的作用就很小了 。此时单位面积质量越大,隔声量越高 。当频率 增加到一定程度时,结构的隔声效果下降,并不遵循质量定律。这种影响是由结构的吻合效 应产生的,隔声壁的隔声量特性处于吻合效应区。 2、隔声量和质量定律 对于噪声控制工程设计中,经常采用 隔声壁在质量控制区的隔声特性 ,来估算其隔声量。 即隔声壁的隔声量主要取决于它的单位面积质量 ,此时单位面积质量越大,隔声量越高,例 如同样厚度的钢板比铝板隔声效果好。这个规律称为“ 质量定律”。在理论上可以得出声波 垂 直入射到单层壁上的隔声量为: 2 ?■—圆频率;m —单位面积重量,kg/m ; '、c —分别为空气密度和声速;R 0 =10lg[1 2 )]=20lgmf -42.5 f —频率,H Z O

第八章.隔声技术

第八章 隔声降噪技术 A 、 教学目的 1. 隔声原理及评价指标(B :理解) 2. 单层构件的隔声性能(B :理解) 3. 组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算(B :理解C :识记) B 、教学重点 (1)隔声原理及评价指标 (2) 单层构件的隔声性能 (3)组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算 (4)孔隙漏声及防治措施 (5)声屏障、隔声罩、隔声间 (6)管道隔声包扎 B 、 教学难点 1、隔声原理 2、单层构件的隔声性能 3、组合墙、分隔墙、复合墙的隔声量及设计计算 D 、教学用具 多媒体——幻灯片 E 、教学方法 讲授法、讨论法 F 、课时安排 3课时 G 、教学过程 —〉人耳——〉 ————〉空气声 ———〉 ——〉空气声 ——〉固体声 —声源 对于固体声隔离,主要是隔振与阻尼降噪,属振动控制。 对于空气声,是噪声控制技术研究的对象,重点在隔声构件对空气(传)声的隔绝问 题。 一、隔声原理及评价指标 1、原理:界面声阻抗的突变,使声波部分反射,透射声能小于入射声能,则在隔声构 件的另一侧噪声降低。 2、评价指标: ①透射系数t τ(声强的) i t t I I = τ

由教材上对于单层墙的推导有:(注意声压反射系数的求出时的边界条件(有限厚度墙 体的双面边界)) D k c c D k p p iA tA I 22 2 221122 sin )(cos 44 | |||ρρτ++= = k 2——波数,2/c ω, D ——隔声材料的厚度, 脚标1——空气介质的参数 脚标2——隔声材料中的参数 若D<<λ(低频) 即时K 2D<<1 且∵一般ρ2c 2>>ρ1c 1 则 2 111122??? ? ? ?+=c m c ρωρτ 面密度D m 2ρ= (kg/m 2) τ=0.05 即有5%的声能透过 τ=1 即无隔声效果 由于τ不能反映以dB 表示的隔声量,且对于大多数结构,τ<<1,故为使和直观方便,噪控工程中常采用以下四种隔声评价指标。 ②隔声量(传声损失TL ) 定义 τ 1 lg 10=TL (05.0=τ时13=TL ) TL 常用来表征隔声材料本身的固有隔声量,由实验测定,与所处环境无关,是隔声材料 两侧测点的声功率级之差。 故有: t i I I TL lg 10= 各频率上TL 值不同,有时采用平均隔声量,n TL TL i ∑= ③噪声衰减量NR (声压级差) NR=L p1-L p 2 式中L p 1和L p 2分别为隔声构件两侧的声压级,它包含了隔声吸收,侧向传声,结构噪声的影响等,故适用于现场隔声性能测定。 ④插入损失IL IL 定义为离声源一定距离某处测得无隔墙时的声功率级1w L 与有隔墙时的声功率级2 w L 之差,即21w w L L IL -=。 IL 不仅包括现场各方面的影响(如侧向传声、背景噪声等),还包括放置隔声构件前后内外声场的变化所产生的影响。 插入损失指标经常在现场被用来评价隔声罩、隔声间等的实际降噪效果。 ⑤隔声指数a I α

降噪技术

降噪技术调研 降噪技术对于使用风扇的家用、商用设备具有重要意义,因此需要研究一些可用的降噪技术。 1、吸声降噪 吸声降噪,指采用吸声的材料吸收噪声、降低噪声强度的方法。一般利用吸声材料和装置吸收声能以降低噪声。 (1) 吸声材料 多孔吸声材料的内部和表面都有很多微小的细孔,孔和孔之间相互联通并直接与外界大气相连,具有一定的通气性。声波在空隙内传播时会引起经络间的空气来回运动,与静止的经络相互摩擦,由于空气的粘滞性和空气与经络之间的热传导作用,使声能转化为热能而消耗掉,从而起着吸收声能的作用。 1) 无机纤维材料 无机纤维材料主要有超细玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉及其制品。 2) 泡沫塑料 常用做吸声材料的泡沫塑料主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚氯乙烯、酚醛等。 3) 有机纤维材料 如棉麻、甘蔗、木丝、稻草等。 4) 建筑吸声材料 如加气混凝土、微孔吸声砖、膨胀珍珠岩等 (2) 多孔性吸声结构 1) 有护面的多孔材料吸声结构 有护面的多孔材料吸声结构主要由骨架、护面层、吸声层等组成。 2) 空间吸声体 空间吸声体是由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种形状的单元体,其降噪量一般为10dB左右。常用的几何形状有平面形、圆柱形、棱形、球形、圆锥形等,其中球体的吸声效果最好。 空间吸声体的高频吸收效果随着吸声体尺寸的减少而增加,低频吸收效果则随着吸声体尺寸的加大而升高。空间吸声体的吸声性能主要由所用吸声材料核材料的填充方式所决定。 3) 吸声尖劈

吸声尖劈是一种楔子形的空间吸声体,吸声尖劈是一种楔子形的空间吸声体,由金属网架内填充多孔吸声材料构成,吸声性能十分优良。吸声尖劈的形状有等腰劈状、直角劈状、阶梯状、无规状等。 目前来看,吸声尖劈体积较大,不适合用于较小的设备。 (3) 共振吸声结构 共振吸声结构是利用共振原理做成的各种吸声结构,用于对低频声波的吸收。最常用的共振吸声结构可分为单个共振式吸声结构(包括薄膜、薄板共振吸声结构)、穿孔板吸声结构和微穿孔吸声结构。 1)薄板共振吸声结构 薄板共振吸声结构的共振频率一般在80~l00Hz之间,属低频吸声。 2)薄膜共振吸声结构 用刚度很小的弹性材科(如聚乙烯薄膜、漆布、不透气的帆布以及人造革等)在其后设置空气层,就构成薄膜共振吸声结构。 3)穿孔板共振吸声结构 穿孔板共振吸声结构是在钢板、铝板或胶合板、塑板、草纸板等薄板上穿以一定孔径和穿孔率的小孔,在板后设置一定厚度空腔构成。 穿孔率越高,每个共振腔所占的体积越小,共振频率就越高。穿孔板吸声结构具有较强的频率选择性。 4)微孔板吸声结构 微穿孔板吸声结构由具有一定穿孔率、孔径小于1mm的金属薄板与板后的空气层组成。微穿孔板吸声结构由于板薄、孔径小、声阻抗大、重量轻,因而吸声系数和吸声频带宽度比穿孔板吸声结构要好,并具有结构简单,加工方便,特别适合于高温、高速、潮湿以及要求清洁卫生的环境下使用等优点。 2、隔声降噪 隔声是噪声控制工程中常用的一种技术措施,利用墙体、各种板材及构件作为屏蔽物或利用围护结构把噪声控制在一定范围之内,使噪声在空气中的传播受阻而不能顺利通过,从而达到降低噪声的目的。 (1)双层构件 两个互不连接的单层构件之间有空气层的构件。空气层起着缓冲的弹性作

08 第八章 隔声技术

第八章 隔声技术 8.1 隔声的评价 8.1.1 隔声量 1.透射系数 将透射声强I t 与入射声强I i 之比定义为透射系数,即 i t I I = τ 一般隔声结构的透射系数通常是指无规入射时各入射角透射系数的平均值。透射系数越小,表示透声性能越差,隔声性能越好。 2.隔声量 隔声量R 的定义为 τ 1 lg 10=R (8-1a ) 或 t i t i p p I I R lg 20lg 10== (8-1b ) 式中p i 、p t 分别为入射声压和透射声压。隔声量的单位为dB ,隔声量又叫做传声损失,记作TL 。 隔声量或传声损失通常由实验室和现场测量两种方法确定。现场测量时,因为实际隔声结构传声途径较多,且受侧向传声等原因的影响,其测量值一般要比实验室测量值低。 8.1.2 插入损失 插入损失定义为离声源一定距离某处测得的隔声结构设置前的声功率级L w1和设置后的声功率级L w2之差值,记作IL ,即 IL = L w1 -L w2 (8-2) 如果隔声结构设置前后,声场分布情况近似保持不变,则插入损失也可用该给定测点处的声压级之差替代。 插入损失通常在现场用来评价隔声罩、隔声屏障等隔声结构的隔声效果。 8.2 单层匀质密实墙的隔声 隔声技术中,常把板状或墙状的隔声构件称为隔板或隔墙,简称墙。仅有一层隔板的称单层墙;有两层或多层,层间有空气或其他材料的,称为双层墙或多层墙。 8.2.1 质量定律 设隔墙无限大,将大气分成左右两个部分,单位面积的质量为m ,当平面声波p i 从左向右垂直入射时,隔墙的整体随声波振动,隔墙振动向右辐射形成透射声波p t ,向左辐射为反射声波p r ,见图8-1。 声波穿透隔墙必须通过两个界面,一个是从空气到固体的界面,另一个是从固体到空气的界面。设墙厚为D ,特征阻抗为R 2=ρ2c 2,空气的特征阻抗是R 1=ρ1c 1,入射波、透射波和反射波的声压和质点振动速度分别为p i ,v i ,p t ,v t 和p r ,v r 表示,墙体中的入射波和反射波分别以p 2t ,v 2t 和p 2r ,v 2r 表示。 按图8-1取坐标,则各列波可具体表示为

冷却塔噪声治理技术,冷却塔隔音降噪方案

冷却塔噪声治理技术和冷却塔隔音降噪方案,深圳奎尔特隔音降噪工程技术有限公司专业从事冷却塔噪声治理和冷却塔隔音降噪。冷却塔通常安装于楼顶,制冷设备安装于底层或地下室,其噪声对整个建筑和周围环境都造成了影响,同时因为噪声源较为繁多复杂,给噪声治理带来了一定的难度。此类噪声的治理,需要综合考虑,以多套系统的方式来综合治理噪声。 噪声治理设计要求:机房辐射到外界的等效声级符合《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985中的6类区噪声限值,即昼夜间≤60dB﹙A﹚;客房内的等效声级符合《声环境质量标准》GB3096-2008中的1类区噪声限值,即昼间≤55dB﹙A﹚,夜间≤45dB﹙A﹚。 噪声源分析:通常项目在设计过程中已考虑到噪声污染问题,设计和设备选型安装时,部分已考虑做隔声和消声处理。此类噪声源主要集中于冷水机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵冷却塔等。通过对以上设备的倍频程频谱分析可知,这些设备噪声峰值主要集中于500HZ(含)以下,呈现明显的中低频特性。由于中低频噪声具有衍射性强,传播距离远的特性,会给治理带来难度。 主要噪声源估算单位:dB﹙A﹚ 序 主要声源Leq 号 1高效变频离心式冷水机组振动有明显振感 2冷却水循环泵85.0

3冷冻水循环泵87.5 4冷却塔75.0 5高效变频离心式冷水机组综合噪声86 噪声治理方案主要从以下几个方面来设计: 一、机房隔音 二、冷水机组及冷却水循环水泵减震 三、管道系统减震 四、冷却塔散热风机隔音和冷却塔淋水消音 冷却塔噪声治理方案的设计需要根据现场实际工况和要求如:设备安装位置,声源类型,噪声级和频率,环境/环保要求,通风散热要求,降噪目标等,来进行针对性的技术设计。 深圳奎尔特隔音降噪工程技术有限公司是专业从事冷却塔噪声治理和冷却塔隔音降噪,集产品研发、设计,声学解决方案及施工为一体的工程技术公司,专业致力于机械设备噪音与振动综合治理和研究,解决机械设备噪声,针对不同类型机械设备及机房噪音治理,为用户提供现场噪音勘测,分析,提供系统的机械设备噪声解决方案和施工服务。 主营业务: 工业:机械设备噪声治理、隔音降噪,、减震降噪、医疗设备减震降噪、隔音降噪、车间厂房噪声治理、隔音降噪、风机房隔音降噪、空压机房隔音降噪、设备

隔声降噪技术

隔音技术与实践经验 隔声降噪是噪声控制的具体表现,无论采取隔声还是吸声,或减振等方法其目的都是要对噪声途径进行控制处理,其处理办法是:1、降低噪声源噪声量。2、对噪声传播途径进行控制。对于多点噪声源或单点噪声源处理都必须采取综合治理的办法进行治理,否则效果将明显降低,而我们往往忽视了一些细节。下面就我鹤壁市隆盛环保矿山设备有限公司的具体经验对噪声控制中的以下几个方面进行阐述。噪声源的处理技术: 对噪声源进行控制的基本方法就是加减震垫,也是非常有效的方法,除此之外还要对发声体进行处理,有的机器设备配种不够会引起机器颤动、抖动,这是只加减震垫是不行的,需要对其进行配重和加固。当附近有发声体时还要考虑共振的发生。同时还要检查发声体本身是否有附件松动或振颤现象。控制噪声源也是非常重要的环节,不可忽视,在进行综合治理时要全面考虑噪声的每一个途径和每一个细节,否则将达不到预期效果。 噪声传播途径的噪声控制技术: 对噪声传播途径的控制一般采用隔声和吸声办法。隔声就是利用构件将噪声源和接受者分开,使声能在传播途径中受到阻挡反射或吸收,从而降低或消除噪声。这些措施包括设置隔声罩(隔音罩)、隔废气处理粉尘处理噪音处理

声屏障、隔声屏、隔音室、隔声门(隔音门)、隔声窗(隔音窗)、吸声体等。但是要达到较好的效果必须注意以下细节。 1、隔声材料的选择。隔声材料的品类、密度、弹性、厚度都会影响效果,这里主要指隔声面板的材质厚度,阻尼层的材质厚度,以及内填隔音棉的品类密度,材料的密度越大隔声量就越大,增加材料的阻尼能够有效地抑制结构共振和吻合效应。 2、隔声构件的厚度以及外形尺寸对隔声效果有明显的影响。构件越厚隔声量越大。外形尺寸根据不同情况而定,比如隔声罩内部与发声体之间要隔开不得小于100mm的空间。 3、隔声构件如隔音间、隔声罩的底部要在地面以下,不能直接放在平面上,构件与地面的接触部分,应注意密封和固体声的隔离。 4、隔声罩或吸声体的内壁必须敷设吸声层,还要有较好的护面层。 5、隔声罩或隔声间所有焊缝必须满焊不能有虚焊现象,避免漏声。 6、设备的控制与计量开关,宜引到罩外进行操作,并设监视设备运行的观察窗。 7、所有的通风、排烟以及生产工艺开口,均应设有进出风消声器(消音器),其消声量应与隔声罩的隔声量相当。 鹤壁市隆盛环保矿山设备有限公司(以下简称“隆盛环保”)于2011年11月成立,企业类型为有限责任公司,注册资金1200万元,公司注册地址:鹤壁市淇滨区金山工业园区创业路路南。隆盛环保是废气处理粉尘处理噪音处理

环境噪声控制工程教学大纲.doc

《环境噪声控制工程》教学大纲 (课程代码:14131012) 一、课程说明 (一)适用专业:环境工程 (二)课程类别:专业必修课 (三)课程性质与任务: 环境噪声控制工程是高等学校环境工程专业的一门重要专业课。其任务是传授必要的声学基本理论、基本技能和环境噪声控制基本技术,使学生基本掌握环境噪声测试技术和控制工程的设计原理与方法。通过本课程的学习,使学生系统地掌握有关噪声控制工程的一些基本原理和研究方法,并初步具有分析和解决一些环境噪声控制方面实际问题的能力,提高学生分析问题和解决问题的能力,为从事专业工作、科学研究和环境管理等打下良好的基础。 (四)教学目的与要求: 了解环境噪声控制基本概念、控制原则和技术,基本掌握各种主要降噪措施和方法的原理及其适用范围;掌握常用噪声测试仪器的功能、操作、维护技术、噪声测量及数据处理的方法,掌握环境噪声预测方法和综合控制技术,以及噪声控制工程发展方向;理解各类噪声测试标准和环境质量评价方法;学会分析和解决一些环境噪声控制方面实际问题。 (五)先修课程:《大学物理》,《环境工程概论》,《环境监测》 (六)学时:36学时学分:2分 (七)教学方式及设施要求:课堂面授,多媒体 (八)考核方式与要求:本课程采用理论课考试和平时表现、作业相结合的考核方法。理论课进行闭卷考试,成绩占总成绩的80%,平时表现和作业占总成绩的20%。 二、课程内容、基本要求与学时分配

(二)各章节基本内容及要求 第一章绪论 教学目的:了解噪声的概念及基本危害 基本要求:了解环境声学的研究内容 重点与难点:噪声的概念及基本危害 教学时数:2 教学内容: 1、噪声及其危害 2、环境声学的研究内容 考核要求:噪声的概念及基本危害 思考题(作业): 1、噪声的概念及基本危害 2、环境声学的研究内容 第二章声波的基本性质及传播规律 教学目的:掌握描述声波的基本物理量和声能量、声功率和声强,理解声波的反射、折射、透射和叠加。 基本要求:掌握声压级、声强级和声功率级;掌握声波的分贝计算;理解声波在传播中的衰减规律及声源的辐射。 重点与难点: 重点:描述声波的基本物理量。 声能量、声功率和声强。 级的基本概念与声波的分贝计算及声波在传播中的衰减规律及声源的辐射。 难点:声源的辐射和声波的衰减 教学时数:4 教学内容: 1、声波的产生及描述方法 2、声波的基本类型 3、声波的叠加 4、声波的反射、透射、折射和衍射

风机降噪方案

XX市第三中学食堂 风机噪声综合治理技术方案 XXXXX有限公司 二零一二年五月

目录 1.概述································错误!未定义书签。 2.噪声源分析·····························错误!未定义书签。 3.降噪措施······························错误!未定义书签。4.主要降噪设备的结构形式及技术特点·················错误!未定义书签。 BER隔声罩结构及技术特点·····················错误!未定义书签。 GSP-BE型隔声屏工艺特点·····················错误!未定义书签。 6.设计、制造及检验标准························错误!未定义书签。7.涂装、包装····························错误!未定义书签。 8.项目投资概算····························错误!未定义书签。

1.概述 据有关资料表明,噪音对人体的主要危害是损伤听觉系统。当噪音强度超过100分贝时,即能造成听觉损伤。轻度听觉损伤主要表现为轻度耳鸣,若进一步发展,可在一定程度上影响语言听力,致使工作、学习、生活中感到听觉困难。有时一次强烈的噪音可致暂时性的两耳全聋,同时感到剧烈耳鸣并有眩晕。此外,噪音对人体其他系统也有影响,主要表现为头痛、头晕、失眠、多梦、记忆力减退,甚至出现血压不稳定或肢端供血不足,发生营养障碍性疾病,心律不齐等。 因此,对超标噪声进行治理,可改善学生和周边居民环境,保证身心健康。 我公司受宜宾市第三中学的委托,对学校食堂风机噪声进行治理。噪声经治理后达到以下排放标准: 《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93)Ⅱ类混合区噪声限值的规定,即昼间不超过60dB(A),夜间不超过50dB(A)。 2.噪声源分析 风机噪声分析 根据现场勘测及相关资料表明,食堂风机的噪声源主要有以下几个方面:进排气(进出烟道)噪声和气流流经机体产生的空气动力性噪声; 从机体表面辐射噪声及管道等刚性传声; 风机运行时冲击、摩擦而产生的机械噪声; 风机进出风管道的气流撞击、从机体及管道表面等处辐射出来的噪声; 定转子之间磁场脉动引起的电磁噪声,以及轴承高速旋转产生的机械噪声. 3.降噪措施 将风机烟道拆除,并进行更换,烟道的出口安装吸声罩; 重新布置风机位置,对其留足够的检修通道与散热空间,避免声桥效应; 对风机建立隔声屏,并设置吸声材料,使三台风机四周处于封闭空间;

隔音降噪技术培训课件

隔音降噪技术培训课件 01.发展概述 02.技术原理 03.工程应用 噪声控制概述 1765年就有锻造工因噪声致聋的报告。1960年以来,人们对“噪声病”开始关注,面对日益严重威胁人类生存环境的噪声污染,各种噪声控制技术-吸声、消声、隔声、隔振、阻尼、个人防护等得到了快速的发展。 1985年原国家计委正式批准并颁布了《工业企业噪声控制设计规范》(GB/J87-1985)。 噪声控制工程学是物理学、声学、机械工程学、建筑工程学、材料科学、化学工程学、电子学、计算机科学、数学、生理学、心理学诸多学科交叉的新兴科学技术领域。 目前又发展了噪声地图,即以噪声预测数据为基础,建立合理、高效、明确的城市噪声管理体系,使噪声治理有计划、有重点、有效果。 噪声控制技术原理 噪声控制是对噪声源、噪声传播途径、接受者等进行调查、分析后,实现经济上和技术上合理的声学环境所要采取的措施,最终达到适当的声学环境。 1.噪声控制方法,从声源控制、传播途径上控制和接受

(3)佩戴个人防护用具有耳塞、防声棉、耳罩、头盔等 噪声控制工程应用 1.从声源控制 (1)冲压机噪声,包括空载噪声及负载噪声:从冲头和冲模上降低噪声、采用特殊剪切方式、缩短运动行程、更改加工工艺、改变约束形式,另外还有对冲床床身采取液压缓冲减振或贴减振片、对冲裁设备采取隔声罩隔声、对冲床的排气口采取消声器消声等。 (2)风机噪声,对风机进行合理选型、采用消声、隔声、吸声措施,并定期检查风机是否有异常情况。 (3)压缩机噪声,进气口加装消声器、机组加装隔声罩、管道隔振降噪、消除贮气罐噪声、提高管道系统的刚度和改变管道系统的固有频率从而错开共振。 (4)电机噪声,加装消声器、设置全封闭式隔声罩。 2.传播途径降噪 (1)吸声降噪,在噪音产生位置设置吸声材料,降低声波的反射。 (2)隔声降噪,根据声波传播特性,降低声波的投射,一般应用隔声材料与吸声材料,组成隔声构件,如隔声门、隔声窗、隔声墙体、隔声吊顶、隔声屏障等。 (3)消声降噪,加装消声器。

隔音降噪专项施工方案(终稿)

DELL 津滨轻轨张贵庄站续建工程隔音降噪声屏障施工方案 中铁十八局集团 津滨轻轨张贵庄站续建工程项目经理部 二O一六年二月

目录 第一章编制说明及编制依据 (2) 1.1编制目的 (2) 1.2编制依据 (3) 1.3工程概况 (3) 第二章噪声标准 (4) 第三章噪音源调查 (4) 第四章噪音控制措施 (4) 4.1主要措施 (4) 4.2结构设计计算书 (8) 4.2.1 设计依据 (8) 4.2.2 设计条件 (8) 4.2.3 屏障立柱结构计算 (8) 4.2.4屏障立柱柱脚计算 (11) 4.3其他措施 (16)

第一章编制说明及编制依据1.1编制目的

为防止施工过程中产生的噪音对周边居民生产生活产生影响,促进施工生产与文明施工的有效统一,创造一个良好的施工生产环境。 1.2编制依据 依据《中华人民共和国环境噪声污染防治法》及《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)。 依据天津市政府、集团公司对现场文明施工的要求,建委对声屏障设置的要求,施工现场规划情况。 1.3工程概况 本工程为津滨轻轨张贵庄站续建工程,该工程为地上高架轻轨站,整体结构为“站桥合一”框架结构,共三层,纵向8跨7×9.6+12.8=80m,横向2跨2×18=36m,总建筑面积4968平方米,首层为架空层,设置车站的出入口;二层为站厅层,建筑面积2960平方米;三层为站台层,建筑面积2008平方米,无地下工程;同步实施配套供电、通信、信号、防灾报警系统、环境与设备监控系统、通风、空调与供暖、给排水与消防、自动售检票、安全门工程。 架空层、站厅层纵向为钢筋混凝土框架结构,纵向框架梁施加无粘结预应力,横向框架梁为后张有粘结预应力钢筋混凝土结构;站台层屋盖为轻型门式钢架结构,檩条采用高频焊接轻型H型钢。 施工过程中产生的噪音来源主要有:桩头剔除、混凝土振捣、钢筋加工、电锯、各类机械设备使用及支拆模板与脚手架等。对周边居民区影响

车间厂房隔音降噪技术

车间厂房隔音降噪技术 车间噪声治理技术和车间隔音降噪方案,深圳奎尔特隔音降噪工程技术有限公司专业从事生产车间噪声治理和车间隔音降噪工程。近年来,随着工业的快速发展,工业噪声也越来越严重,对车间生产和工人作业对造成了影响。在工业噪声源方面:各种生产设备有的由于气体压力突变产生的空气动力性噪声,如压缩空气、高压蒸汽放空等;有由于机械的摩擦、振动、撞击或高速旋转产生的机械性噪声,如:粉碎机、机械性传送带等;有由于磁场交变,脉动引起电器件振动而产生的电磁噪声,如:变压器等;建立了集中空压站、风机房。企业噪声污染具有广泛性和持久性。一方面,企业生产工艺的多样性使得噪声源广泛,影响面大;另一方面,只要生产设备不停止运转,噪声就不会停止,工人和外界环境就会受到持久的噪声干扰。 对于生产车间和厂房厂界的噪声治理应从以下几个方面来考虑: 1、车间厂房建设:在保障生产车间基本设施布置合理性的情况下,机器设备间、车间厂房应安装吸声、隔声层,设置隔声门、隔声窗,车间应划分区域布置有防震要求的精密设备。尽量减少噪音和震动对周围环境的影响。针对不同的噪声源采取相应的隔音降噪措施。 2、基础挖筑:在基础挖筑时,应采取隔振处理,如在基础周围设置防震沟,一般挖1米深,0.4米宽的隔振沟,并加装减震层上方加盖橡胶减震垫,橡胶减震垫上做其他必要的处理,最后用钢板将减震沟与地面铺平。 3、设备安装隔声罩: 对于主要噪声源的机械设备需要从噪声源头降低噪声辐射,加装隔声罩,可以使其他噪声治理措施发挥更大的作用,从而提高整体的隔音降噪效果。由于各种声源设备的声源类型,外部尺寸、通风散热等要求各不相同,因此隔声罩的需要进行现场勘测,分析,设计方案,加工生产。 4、设备安装:在安装设备时就需要减震设计,在设备底部采取隔振和减震措施。根据设备重量和振动频率来设计减震处理,具体措施常用的减震产品有减震阻尼胶,弹簧减震器,橡胶减震垫,减震平台等。减震/隔振的方式可根据震源与支撑震源的连接类型分为主动减震和被动减震两种方式。根据振动的不同形式,可以通过固体隔振和阻尼减振加以控制。减振材料的选择,需根据现场实际工况如:环境温度,震源振幅,重量,刚性,震动频率等。经过专业的分析来制订减震技术方案,选择正确的减震产品。 制订生产车间厂房噪声综合治理方案,要结合现场实际情况,最好在设备选型、安装之前,车间厂房建设之前就要考虑噪声控制问题。这样,可以降低车间降噪的经济成本,施工方便,有利于取得良好的噪声控制效果。

常用降噪措施概述综述

天然气站噪音治理措施简介——以新疆霍 尔果斯计量站为例 机械工程 201320308 杜锦程摘要:随着城市建设的不断扩大,以前设计在人烟稀少的部分气站逐渐进入了城市建设的范围内,由于建设时并未考虑到噪音问题,大部分气站所产生的噪音都超出了《标准》所设定的噪音上限,噪音污染不仅对周围居民及其他设施造成损害,还严重影响着气站工作人员的身心健康,如何有效地治理噪音已经成为日趋重要的话题。本文以新疆霍尔果器计量站为例,讨论了常见的几种降噪措施,并分析其优劣点,提出了一些降噪意见和建议。 关键词天然气站噪音污染降噪措施 1.1霍尔果斯计量站降噪方案分析 霍尔果斯计量站的噪音来源主要是高速流体在整流板和计量管线前端变径处产生紊流冲击引发的高频噪声,沿管道向外辐射传播,可视做线声源。根据现场实际情况,降噪重点部位是整流板和计量管前后端变径处。针对管道降噪问题,我们提出以下几个方案: 1.1.1 采用阻性消声器降噪 消声器是一种具有吸声内衬或特殊结构形式,能有效降低噪声的气流管道。在目前的国内外噪声控制技术中,消声器广泛应用于鼓风机、通风机、罗茨风机、轴流风机、空压机等各类空气动力设备的进排气口消声;空调机房、锅炉房、冷冻机房、发电机房等建筑设备机房的进出风口消声;通风与空调系统的送回风管道消声;冶金、石化、电力等工业部门的各类高压高温及高速排气放空消声及各类柴油发电机、飞机、轮船、汽车以及摩托车、助动车等各类发动机的排气消声等。 阻性消声器适合于消除中、高频率的噪声,消声频带范围较宽,它是一种能量吸收性消声器,通过在气流通过的途径上固定多孔吸声材料,利用多孔吸声材料对声波的摩擦和阻尼作用将声能量转化为热能,达到消声的目的。 胜利石油局配气站在治理气站噪音时,在节流降压阀后端加装了自行设计的高频阻性片式消声器,使关键部位噪音降低了20-25dB,降噪效果显著。 《噪声与控制工程手册》中列出了常见消声器。

最新降噪技术

降噪技术调研 1 降噪技术对于使用风扇的家用、商用设备具有重要意义,因此需要研究一些可2 用的降噪技术。 3 1、吸声降噪 4 吸声降噪,指采用吸声的材料吸收噪声、降低噪声强度的方法。一般利用吸5 声材料和装置吸收声能以降低噪声。 6 (1) 吸声材料 7 多孔吸声材料的内部和表面都有很多微小的细孔,孔和孔之间相互联通并直接8 与外界大气相连,具有一定的通气性。声波在空隙内传播时会引起经络间的空气9 来回运动,与静止的经络相互摩擦,由于空气的粘滞性和空气与经络之间的热传10 导作用,使声能转化为热能而消耗掉,从而起着吸收声能的作用。 11 1) 无机纤维材料 12 无机纤维材料主要有超细玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉及其制品。 13 2) 泡沫塑料 14 常用做吸声材料的泡沫塑料主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚氯乙烯、酚醛等。 15 3) 有机纤维材料 16 如棉麻、甘蔗、木丝、稻草等。 17 4) 建筑吸声材料 18 如加气混凝土、微孔吸声砖、膨胀珍珠岩等 19

(2) 多孔性吸声结构 20 1) 有护面的多孔材料吸声结构 21 有护面的多孔材料吸声结构主要由骨架、护面层、吸声层等组成。 22 23 2) 空间吸声体 24 空间吸声体是由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种形状的单元体,其降25 噪量一般为10dB左右。常用的几何形状有平面形、圆柱形、棱形、球形、圆锥26 形等,其中球体的吸声效果最好。 27 空间吸声体的高频吸收效果随着吸声体尺寸的减少而增加,低频吸收效果则随28 着吸声体尺寸的加大而升高。空间吸声体的吸声性能主要由所用吸声材料核材料29 的填充方式所决定。 30 3) 吸声尖劈 31 吸声尖劈是一种楔子形的空间吸声体,吸声尖劈是一种楔子形的空间吸声体,32 由金属网架内填充多孔吸声材料构成,吸声性能十分优良。吸声尖劈的形状有等33 腰劈状、直角劈状、阶梯状、无规状等。 34 目前来看,吸声尖劈体积较大,不适合用于较小的设备。 35 (3) 共振吸声结构 36

降噪技术

降噪技术 降低噪音一般考虑两种情况: a.阀门最终选择之前,分板流体数据的特征,应想到产生噪音的可能性; b.阀门交付使用之后,需要找出降低或消除噪音的方法。 第一种情况可以从研究阀门噪音的制造商那里得到所需要的计算方法。他们的某些数据和其它方面的资料基于实际的测试结果得来的,并给出可能产生的噪音的声压强度。在这些数值中确定一个不能被接受的声压强度值,然后再寻找降低这一值的方法。 可以用附加特殊装置的方法以适应许多使用情况。如安装特殊阀门,或者在标准的阀门内增加特殊的内件,可在阀门自身内得到满意的解决。如果这还不能解决,可以考虑在阀门的出口某一处或多处采取补救设施。如阀门出口安装厚壁管,声音可以减轻一些;另外,安装消音器可减少声压强度,但都不能改善振动。减少通过阀门的压力降,既增加阀后压力又降低阀前压力,只要P1/P2值下降了,阀前和阀后的压力都可以试着增加。 值得认真对待的问题是已安装好的阀门噪音治理,其补救方法如下: a.安装第二个阀阀--两个阀阀串联起来,减少每一阀门的压力降,则噪音可达到较好 的程度。 b.阀门出口设节流区; c.在阀门出口管线上加消音器; d.阀门出口管线尽可能放入地坑或埋藏在隐蔽处; e.安装控制噪音的特殊阀门; f.阀门出口管线用厚壁管或用隔音套隔离; g.改变阀门的压力降,使P1/P2值降低; 如能实现上面的一项或者几项,可以达到预期的效果,但实施费用还是昂贵的。预先考滤治理噪音的状况并提供必要的条件要比事后消除噪音要好一些。 微穿孔板消声器原理论文及设计制造技术https://www.doczj.com/doc/5817874705.html, 来源:声学材料信息网日期:2009-6-27 10:14:59 人气: 核心提示:本文论述了微穿孔板声学结构的机理特点及其在吸声、消声及隔声领域的应用,并提供了本安百利辅机厂消声器的产品设计性能、规格以及制造工艺技术,可供专业人员参考。 一、前言著名的声学专家、科学院院士马大猷教授一九七五年在《中国科学》 上发表了独创的《微穿孔板吸声结构的理论和设计》论文。二十多年来,根据马先生的理论,微穿孔板结构得到了迅速发展,并在各个领域广泛应用。安百利电力辅机厂是把马先生的理论应用于实践的单位之一,生产制造了各种规格的不同类型的消声器,并将小孔喷注和微穿孔板吸声结构成功结合于抗阻型消声器中,并采用不锈钢制造,使消声器不怕水,耐温防火,清洁,无污染,可耐高温,耐腐蚀,能承受高连气流冲击。经过上百家电厂及大型锅炉排汽使用后,在吸声降噪方面已经得到实践经验。被列为重要环保降噪工程单位。本文重点介绍微穿孔板消声器的设计制造技术,同时概述微穿孔板的加工制造技术。 二、微穿孔板吸声结构 在板厚小于1.0毫米的薄板上穿以孔径小于1.0毫米的微孔,穿孔率在1~5%之间,后部留有一定的厚度(5~20cm)的空气层,空腔内不填任何吸声材料,这样即构成了微穿孔板吸声结构。常用单层或双层微穿孔板结构形式。微穿孔板吸声结构是一种低声质量、高声阻的共振吸声结构,其性能介于多孔吸声材料和共振吸声结构之间,其吸声频带宽度可优于常规的穿孔板共振吸声结构。研究表明,

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