噪聲和振動(dòng)污染控制工程講義(編輯修改稿)
2025-07-22 02:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 豫過(guò)程，熱馳豫使得聲能耗散、聲波衰減。3， 其它原因引起的衰減 空氣中的各種障礙物如塵粒、霧、雨、雪等將引起聲波產(chǎn)生散射，導(dǎo)致聲波衰減。廣義上說(shuō)，空氣中存在的各種大型屏障如土丘、圍墻和門(mén)窗以及林帶等也屬于引起聲波衰減的障礙物，其作用與空氣中的雨雪、塵霧沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。 聲波的衰減程度可以用聲壓衰減系數(shù)α來(lái)衡量，即在空氣中聲波傳播1m所衰減的分貝數(shù)，單位為 dB/m。α與聲波本身性質(zhì)(波長(zhǎng)、波面、聲源類(lèi)型、頻率、聲強(qiáng)等)、傳播距離、空氣的溫度和濕度以及障礙物情況密切有關(guān)。 點(diǎn)聲源因?yàn)榭諝馕斩鸬穆暡ㄋp：ΔLP＝LP1－LP2＝20 lg(γ2/γ1) －α(γ2γ1) (9)線(xiàn)聲源因?yàn)榭諝馕斩鸬穆暡ㄋp：ΔLP＝LP1－LP2＝10 lg(γ2/γ1) －α(γ2γ1) (10)式中：ΔLP－聲級(jí)的衰減量(dB) LPLP2－衰減前后的聲級(jí)(dB) γγ1－聲波傳播的距離(m)第三節(jié) 噪聲的測(cè)量和評(píng)價(jià)一、噪聲的測(cè)量聲壓計(jì)是測(cè)量噪聲的主要儀器，測(cè)量的基本原理是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。根據(jù)噪聲的聲級(jí)范圍，普通聲級(jí)計(jì)的頻率特性有A、B、C三檔，分別稱(chēng)為A聲級(jí)、B聲級(jí)和C聲級(jí)，測(cè)定噪聲聲級(jí)分別以dB(A)、dB(B)和dB(C)表示。二、噪聲評(píng)價(jià) 噪聲評(píng)價(jià)是城市和工業(yè)區(qū)規(guī)劃以及環(huán)境治理的重要依據(jù)，噪聲評(píng)價(jià)與噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及測(cè)量方法密切相關(guān)。 噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有：工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)動(dòng)車(chē)輛允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械產(chǎn)品噪聲標(biāo)準(zhǔn)、建筑施工場(chǎng)界噪聲標(biāo)準(zhǔn)等。表6 中華人民共和國(guó)城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB30993) 等效聲級(jí)LAeq：dB類(lèi)別晝間夜間區(qū)域性質(zhì)05040療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅區(qū)、高級(jí)賓館15545居住區(qū)、文教區(qū)26050居住、商業(yè)和工業(yè)混雜區(qū)36555工業(yè)區(qū)47055城市中道路交通干線(xiàn)兩側(cè)、穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域等表7 中華人民共和國(guó)工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB12348－90) 等效聲級(jí)LAeq：dB類(lèi)別晝間夜間區(qū)域性質(zhì)I5545居住區(qū)、文教區(qū)II6050居住、商業(yè)和工業(yè)混雜區(qū)以及商業(yè)集中區(qū)III6555工業(yè)區(qū)IV7055城市中道路交通干線(xiàn)兩側(cè)、穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域等表8 中華人民共和國(guó)建筑施工場(chǎng)界噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB12523－90) 等效聲級(jí)LAeq：dB施工階段主要噪聲源噪聲限值晝間夜間土石方推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等7555打樁各種打樁機(jī)等85禁止施工結(jié)構(gòu)混凝土攪拌機(jī)、振搗棒、電鋸等7055裝修吊車(chē)、升降機(jī)等6555第四節(jié) 噪聲治理技術(shù) 與其它類(lèi)型的污染治理一樣，噪聲治理應(yīng)從噪聲的產(chǎn)生源著手，即：在噪聲產(chǎn)生之前采取多種措施防止產(chǎn)生噪聲；噪聲產(chǎn)生之后首先在聲源處降低噪聲；在有人活動(dòng)的地方進(jìn)行隔聲降噪，減輕噪聲的危害。依據(jù)技術(shù)作用原理，隔聲降噪技術(shù)分為：吸聲、隔聲和消聲三種類(lèi)型，其適用的場(chǎng)合也不相同。一、吸聲未做任何聲學(xué)處理的墻壁、門(mén)窗、地板等與空氣的特性阻抗相差很大，因此造成聲波的強(qiáng)烈反射，聲波的一次與多次反射、疊加的結(jié)構(gòu)構(gòu)成混響聲，實(shí)際空間內(nèi)聽(tīng)到的聲音既有直達(dá)聲又有混響聲，聲波的反射、疊加增加了噪聲的聲級(jí)和危害性。采用能夠吸收聲能的材料或結(jié)構(gòu)可以吸收聲能，使得反射聲減弱，達(dá)到吸收降噪的效果。圖3 吸聲原理示意圖 吸聲主要應(yīng)用于：降低體積大、混響時(shí)間長(zhǎng)的室內(nèi)噪聲；改善室內(nèi)音質(zhì)；與消音、隔音結(jié)合起來(lái)共同隔聲降噪。 吸聲的主要優(yōu)點(diǎn)是效果穩(wěn)定，對(duì)機(jī)械設(shè)備的操作維修無(wú)影響。一般情況下可以降噪3～5dBA，對(duì)于混響嚴(yán)重的車(chē)間可以降噪6～10dBA。 吸聲效果以吸聲系數(shù)α’與吸聲量A來(lái)衡量，能夠起到吸聲作用的稱(chēng)為吸聲材料或結(jié)構(gòu)。1， 吸聲系數(shù)α’＝(Eα－Et)/E＝(E－Eγ)/E＝1－γ (11)式中：E－入射總聲能(W) Eα－被材料或結(jié)構(gòu)吸收的聲能(W) Et－透過(guò)材料或結(jié)構(gòu)的聲能(W) Eγ－被材料或結(jié)構(gòu)反射的聲能(W) γ－反射系數(shù) 影響α’的因素：聲波的入射角度、聲波的頻率、材料本身的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。表9 常見(jiàn)吸聲材料的吸聲系數(shù)吸聲材料容重(kg/m3)厚度(cm)倍頻程α’125250500100020004000玻璃棉15礦物棉2406聚氨脂泡沫塑料404膨脹水泥3505珍珠巖板3508玻璃窗實(shí)木板 吸聲系數(shù)的測(cè)量方法有混響室法、駐波管法兩種。2， 吸聲量 也稱(chēng)為等效吸聲面積，即吸聲系數(shù)與吸聲面積的乘積A＝α’S (12)Ai＝αi’Si (13) nA＝∑Ai (14) i=1 式中：S－吸聲面積(m2)3，吸聲材料或結(jié)構(gòu) 利用共振原理做成的吸聲結(jié)構(gòu)稱(chēng)為共振吸聲結(jié)構(gòu)，如薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)和微孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。適用于對(duì)低頻、中頻噪聲的吸收。(1)薄板吸聲結(jié)構(gòu) 常見(jiàn)的薄板吸聲材料或結(jié)構(gòu)有：三夾板、五夾板和木絲板等，相鄰薄板之間存在封閉的空氣層。薄板起質(zhì)量塊作用，空氣層起彈簧作用，由此發(fā)生振動(dòng)，并消耗聲能。 共振頻率：fo＝√ (15)式中：c－聲速(m/s) ρ0－空氣密度(kg/m3) m－薄板密度(kg/m3) h－相鄰薄板之間空氣層厚度(m)由式15可知：薄板共振結(jié)構(gòu)的共振頻率主要取決于板的密度與空氣層厚度。而共振效果與薄板厚度、空氣層厚度以及薄板材料強(qiáng)度有關(guān)：板越薄、空氣層越厚、薄板強(qiáng)度約小，則共振降噪效果越好。 薄板共振的主要缺點(diǎn)是吸聲頻率窄、吸聲系數(shù)不高(α’＝～)。改善措施有：增加結(jié)構(gòu)阻尼，如使用海綿條或毛氈等；在相鄰薄板的空腔中設(shè)置礦物棉或玻璃棉氈等。(2)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) 穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)有單孔共振吸聲結(jié)構(gòu)和多孔共振吸聲結(jié)構(gòu)兩種。①單孔共振吸聲結(jié)構(gòu) 單孔共振吸聲結(jié)構(gòu)是一個(gè)封閉的空腔，在腔壁上開(kāi)一個(gè)小孔與外界空氣相通。其吸聲
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