噪声污染与防治措施

声学环境保护

第一节 概述

扰人们正常生活和工作,污染声学环境的社会公害。

环境噪声:凡是不需要的,使人厌烦并对生产和生活有 防碍的声音。

一、环境噪声的主要特征 局限性:影响范围局限性 分散性:噪声源分散性 暂时性:没有污染物、不积累、不持久

二、噪声源及其分类

声源:声是由物体振动而产生的,因此把振动的固体、 液体和气体称为声源。 声的三要素:声源、介质、接收器 产生机理:机械噪声、空气动力性噪声、电磁性噪声 噪声来源:工厂噪声、交通噪声、施工噪声、社会生 活噪声、自然噪声

随时间变化:稳态噪声和非稳态噪声(瞬 态、周期性起伏、脉冲、无规则) 传播影响范围:点声源、线声源、面声源 面声源:工厂噪声、施工噪声、社会噪声 线声源:交通噪声 点声源:单个小型设备(几何尺寸远小于 噪声影响预测距离)

三、环境噪声的影响

 对人体生理的影响

听力损伤 对睡眠干扰 对交谈、工作思考的干扰 对人的心理影响:烦躁、感觉嘈闹、易激动、易怒 对儿童的智力发育影响 对动物:鸟类羽毛脱落,不下蛋,甚至内出血,直至 死亡。

第二节 环境噪声评价

一、环境噪声评价基础知识 (一)噪声的度量 1、声压与声压级 声压:有声波时,媒质的压力与静压的差值。单位: N/m2或微巴(ubar)

声压级:是声压的平方与频率为1000Hz纯声 听阈声压平方比值的对数值,并取其1/10作 为单位,定名为分贝(dB)。 Lp=10*lg(p2/p02)=20lg(p/p0) (基准声压p0=2×10-5N/m2,1000Hz的听阈声压)

当声频为1000Hz时,人耳可听声压范围为2×10-5~20Pa,其 中, 2×10-5Pa称为听阈,20Pa称为痛阈。 声压级的引入,使人的听力从听阈到痛阈的范围变为0~ 120dB。

       

0-20分贝 20-40分贝 40-60分贝 60-70分贝 70-90分贝

很静、几乎感觉不到; 安静、犹如轻声絮语; 一般、普通室内谈话; 吵闹、有损神经; 很吵、神经细胞受到破坏。

90-100分贝 吵闹加剧、听力受损; 100-120分贝 难以忍受,一分钟即暂时致聋 120分贝以上:全聋

声压级迭加

两个不同的声音叠加 L1+2=L1+10lg[1+10-0.1(L1-L2)] L1-L2:两个声压级之差,总是大减小 N个相同声音叠加L1+2+….+N=Lp1+10lgN

声压级 L1=100分贝,L2=94分贝 则合成声压级 L1+2=100+10lg[1+10-0.1(100-94)] =101分贝

假设有n个噪声源同时存在,声压与声压级分别为p1、 p2、… pn 和L1、 L2、… Ln。则: Lp1=20lg p1/p0, Lp2=20lg p2/p0, … ,Lpn=20lg pn/p0 。 (p1/p0)2=10 0.1Lp1, (p1/p0)2 =10 0.1Lp2, … , (p1/p0)2 =10 0.1Lpn。 所以,总声压级Lp=10lg( 10 0.1Lp1+10 0.1Lp2+… +10 0.1Lpn )

(1) n个相同噪声级合

成的总噪声级

L=10lg( 10 0.1L1+10 0.1L2+… +10 0.1Ln ) =10lg(n 10 0.1L1 )=L1+10lgn

当n=2时, L=L1+10lg2= L1+3 声级增加3dB。

即表示两个相同的声压级相加,能量增加一倍,

(2) 不同噪声级的合成 假设存在两个噪声源,声压级分别为L1、L2,且L1>L2 ,则有: L-L1=10lg( 10 0.1L1+10 0.1L2)- L1 =10lg[ 10 0.1L1 +10 0.1L2)/ 10 0.1L1 ]= 10lg [1+ 10 —0.1(L1-L2 )] 设噪声合成的附加值△L= 10lg [1+ 10 —0.1(L1-L2 )],则 L=L1+ △L 其中△L可查表,根据表可知,当L1-L2>6dB时, △L

两噪声级合成的附加值

L1-L2(dB) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 △L=10lg [1+ 10 —0.1(L1-L2 )](dB) 3 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4

例1 室内洗衣机工作时,测得噪声声压p= 0.02Pa;电冰箱单独开动时声压级是54dB,试计 算两者同时开动时的合成声压级。  解:洗衣机单独工作时声压级为: L1=20lg0.02/(2×10-5)=20×3=60dB 电冰箱声压级L2=54dB L1- L2=6dB,所以△L=1dB

则两者同时工作时L=60+1=61dB

例2 、声压级分别为70、84、78、82、86、89dB,试计算 合成声压级。 解(1)首先将声压级按从大到小顺序排列:89、86、84、 82、78、70; (2)89与86合成:合成声压级=89+1.8=90.8dB; (3)90.8与84合成:90.8+0.84=91.64dB; (4)91.64与82合成:91.64+0.46=92.1dB (5)由于92.1-78=14.1dB,因而78、70dB两个声源可 忽略不计。则总声压级为92.1dB。

声强:在单位时间内,沿传播方向垂直通 过单位面积的声能量,即单位面积上的声 功率。

W I   t  S S

以听阈声强I0=10-12W/m2为基准,则声强级定义式 为: I

E

L1  10 lg

I0

声压级与声强级都是描述空间某处声音强弱的物理 量。自由声场中,两者数值近似相等。

声功率W

声功率就是指声源在单位时间内辐射出来的总声 能量,单位:W。

W  E/t

以W0=10-12W为基准,声功率级可定义为

W Lw  10 lg W0

噪声频谱

频率:声源在单位时间内的振动次数,单位:Hz。 人耳能听到的频率范围20~20,000 Hz,即可听声。 低于20Hz的声音称为次声。 高于20000Hz的声音称为超声。 一般来说,噪声并不是单一频率的声音,而是无数 频率成分的声音组合。

(二) 环境噪声评价量

A声级(LA)

噪音主要是人对声音的主观听觉感受,人 耳对声音的感受不仅与声压级有关,也与频 率有关。声压级相同,高频声音比低频声音 响。因此,在声学测量仪器中,设置“A计权 网络”,使接收到声音中低频部分衰减,而高 频部分不衰减甚至放大,从而使测得的噪声 值较接近人

耳的感觉。这样测得值单位称为A 声级。

 等效连续A声级 定义:在声场内的一定点位上,将某一段时 间内连续暴露的不同A声级变化,用能量平 均的方法以A声级表示该段时间内噪声的大 小后得到的声级。

LAeq ,T  10 lg( T

1

T

0

10

0.1L pA

dt )

LpA—t时刻的瞬时A声级,dB。

噪声测量一般采用等间隔取样,所以等效 连续A声级可计算如下

LAeq ,T  10 lg(

1

N

10  i

1

N

0.1Li

)

Li—第i次读取的A声级,dB。 N-采样次数。

昼夜等效噪声级

目的:噪声在夜间对人影响更严重,所以将 夜间噪声增加10dB加权处理后,再用能量 平均的方法得出24h,A声级的平均值。

Ldn

1 0.1Ld 0.1( Ln  10 )  10 lg( [Td 10  Tn 10 ]) 24

统计噪声级

当某点噪声级有较大波动时,用于描述该 点噪声随时间变化状况的统计物理量。 L10—取样时间内10%的时间超过的噪声级, 相当于噪声平均峰值。 L50—取样时间内50%的时间超过的噪声级, 相当于噪声平均中值。 L90—取样时间内90%的时间超过的噪声级, 相当于噪声平均底值。

计算方法: 将测得的100个或200个数据按从大大小顺

序排列,第10个或第20个数据即为L10;第50 个或第100个数据即为L50;第90个或第180个 数据即为L90。

计权有效连续感觉噪声级(WECPNL)

用于评价航空噪声。特点是既考虑了24h时 间内飞机通过某一固定点所产生的总噪声 级,同时也考虑了不同时间内的飞机对周 围环境所造成的影响。

WECPNL  EPNL  10 lg(N 1  3N 2  10N 3 )  39.4

EPNL—有效感觉噪声级的平均值; N1—7-19时的飞行次数; N2—19-22时的飞行次数; N3—22-7时的飞行次数。

噪声冲击指数(NII)

针对城市区域环境噪声评价中,不仅要考 虑噪声对个人的影响,还要对评价区域中 的人口数加以计权,这样就对不同区域的 噪声影响的比较提供了依据。

NII 

其中:Pi---噪声影响范围内的人口数; Wi---干扰因子,有昼夜等效声级Ldn决定。

 W i Pi  Pi

三、噪声标准

噪声标准主要分为声环境质量标准、环境噪声排放标准以 及技术方法标准三类。 1980年根据生理和心理学研究,结合我国的实际情况,制 定了我国环境噪声允许范围。

(一)我国环境噪声允许范围

(二)城市区域环境噪声标准(GB3096-2008)

按区域的使用功能和环境质量要求,声环境功能区分为以下 五种类型: 0类:指康复疗养区等特别需要安静的区域。 1类:以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政 办公为主要功能,需要保持安静的区域。 2类:指一商业金融、集市贸易为主要功能,或者居住、商 业、工业混杂,需要维护住宅安静的区域。 3类:以工业

生产、仓储物流为主要功能,需要防止工业噪 声对周围环境产生严重影响的区域。 4类:指交通干线两侧一定距离之内,需要防止交通噪声对 周围环境产生严重影响的区域,包括4a和4b两种类型。4a 类为高速公路、内河航道两侧区域等,4b类为铁路干线两侧 区域。

GB/T 50087-2013 工业企业噪声控制设计规范

(三)听力保护标准——《工业企 业噪声卫生标准》(GBJ87-85)

噪声级 现有企业 90 93 96 99 不得超过115 分贝(A) 新建、改建、扩建企业 85 88 91 94 工作时间(小时) 8 4 2 1

(三)听力保护标准——《工业企业噪 声卫生标准》(GBJ87-85)

 

工作环境噪声每增加3dB,工作时间就必须减少 一半。 噪声剂量或噪声暴露率D为:

实际暴露的小时数T实除以允许暴露的小时数T。 即: D= T实/T,如D>1,则现场工作人员接受的噪 声超过标准。

如果接受的噪声不是一固定噪声级,则:

D= T实1/T1+ T实2/T2 +……

(三)听力保护标准——《工业企业噪 声卫生标准》(GBJ87-85)

实例1:某现有企业某车间有一台机床,运转时A声级为 111dB,试问工人在该噪声环境下,每日累积最长工作时间 为多少? 解:根据工业企业噪声卫生标准,99dB时为1小时,声级每 升高3dB,工作时间缩短一半,则:111-99=12dB,12/3 =4,即工作时间为1/24=1/16小时≈4分钟。 实例2:某工人在车床上工作,8小时定额生产140个零件,每 个零件加工2分钟,车床 工作时声级为93dB(A)。试计算噪声 剂量(D),并以现有企业标准评价是否超过安全标准。 解:完成定额工作量所需时间:T实= 140×2=280分钟 噪声剂量D=280/(4×60)=1.17 > 1,超标。

(四)机动车辆噪声标准

四、噪声污染控制技术

(一)噪声的控制原理

噪声传播的三要素:噪声源、传播途径和接受 者;

噪声控制原理:最根本方法是在声源上控制它。 此外,可在噪声到达耳膜之前,采取阻尼、隔振、 吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七 大措施,尽力减弱或降低声源的振动,或将传播 中的声能吸收掉,或设置障碍,使声音全部或部

(二)噪声的控制途径

1、从声源上降低噪声 原则:用无声的或低噪声的工艺和设备代替高噪声的工艺和 设备。

提高机器加工精度,注意维修,避免或减少由于过大的磨擦 和振动激发噪声

改革工艺,如焊接代替铆接,液压或磨擦压力代替锤打。 但许多情况下,由于技术和经济原因,直接治理声源不可能,

如厂房搬迁难,提高机器性能降噪有限等。

(二)噪声的控制途径

2、在传播途径上控制噪声 (1)吸声——声波在传播过程中发生摩

擦和阻尼,能降低10~15dB。  吸声材料(内部要多孔、孔孔要相连通且这些孔要与外界 连通):玻璃棉、泡沫塑料、吸声砖等;  吸收结构:共振吸声、薄板吸声、微孔板吸声结构等。 (2)隔声——使声能受到阻挡而不能直接通过,能降低10~35dB 。  隔声墙、隔声罩、隔声间和声屏障等 (3)隔振与阻尼——防止振动能量从振源传播出去。如金属 弹簧、橡胶垫等。 (4)消声——只能降低空气动力设备的进排气口噪声或沿管 道传播的噪声,可降低20~40dB 。主要有阻性、抗性及 复合性消声器等。 (5)有源减噪——利用电子线路和扩声设备产生与噪声的相 位相反的声音,来抵消原有的噪声。

(二)噪声的控制途径

3、在接受点阻止噪声——最后的办法

 

上述两种方法失效后,采用的方法; 主要有耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等。

(三)噪声控制方法

    

吸声 消声 隔声 隔振与阻尼 有源减噪技术

吸声技术

原理:室内声源的声波在被墙面、顶棚、地面及其 他物体表面多次反射的过程中,通过吸声材料装饰 在房间的内表面,或在室内悬挂吸声体,从而吸掉 反射声,达到降噪的目的。

多孔吸声材料

吸声原理:声波进入多孔材料后,引起材料的细孔 和狭缝中的空气振动,使一部分声能由于小孔中的 磨擦和粘滞阻力转化成热能被吸收掉。

 有护面的多孔材料吸声结构  空间吸声体  吸声尖劈

多孔吸声材料对高频噪声吸收效果好,对于低频噪声, 必须大大增加材料厚度。

共振吸声结构

穿孔板共振吸声结构:在金属板、薄木板上穿一些孔,并

在它后面设置空腔。

 薄板共振吸声结构  穿孔板共振吸声结构

微穿孔板吸声结构

针对穿孔板吸声频率选择性强,吸声频带窄的问题而开发。

多孔吸声棉 微穿孔吸声板

穿孔吸声板 吸声劈尖

消声

消除空气动力性噪声的方法。消声器就是阻止或 减弱噪声传播而允许气流通过的一种装置。

   

阻性消声器 抗性消声器 阻抗复合消声器 微穿孔板消声器

阻性消声器

利用吸声材料消声。将吸声材料固定在气流流动 的管道内壁,或者把它按一定方式在管道内排列组 合构成。声波进入后,一部分声能被吸声材料吸收 而消声。

抗性消声器

对低中频噪声效果好,耐高温和气体侵蚀。一般 用于汽车、摩托车、内燃机的消声。

扩张室、 共振、 弯头、 屏障、 穿孔片 等组合

阻抗复合消声器

既有吸声材料,又有共振腔、扩张室等滤波元件 的消声器。

微穿孔板消声器

隔声技术

把发声物体或需要安静的场所封闭在一个小的空间 内,使它

与周围环境隔绝的方法。

  

隔声罩 隔声间 隔声屏

隔振与阻尼

隔振:防止机械基础与其他结构的刚性连接。

  

机器基础与其他结构间铺设弹性软材料 在机器上安装减振器 挖隔振沟

阻尼材料:内损耗大的材料。一般涂层厚度为金属 板厚度的1~3倍。

噪声控制实景

本章总结

掌握噪声概念  掌握噪声影响  理解等效声级  理解减噪方法

作业

1、什么叫噪声?噪声污染有什么特点? 2、噪声有什么危害? 3、噪声治理的几种主要方法是什么?

思考题

1、多个噪声源的声压级和应怎样计算?  2、噪声污染源主要有哪些?  3、什么叫声压?什么叫声压级?  4. 工业噪声主要有哪些? 5. 绿色植物为何能减弱噪声? 6. 对噪声进行控制,可以从那几方面着手? 其中最有效的方法是什么? 7. 主要的声学控制技术有哪些? 8. 控制噪声传播的主要途径有哪些?

声学环境保护

第一节 概述

扰人们正常生活和工作,污染声学环境的社会公害。

环境噪声:凡是不需要的,使人厌烦并对生产和生活有 防碍的声音。

一、环境噪声的主要特征 局限性:影响范围局限性 分散性:噪声源分散性 暂时性:没有污染物、不积累、不持久

二、噪声源及其分类

声源:声是由物体振动而产生的,因此把振动的固体、 液体和气体称为声源。 声的三要素:声源、介质、接收器 产生机理:机械噪声、空气动力性噪声、电磁性噪声 噪声来源:工厂噪声、交通噪声、施工噪声、社会生 活噪声、自然噪声

随时间变化:稳态噪声和非稳态噪声(瞬 态、周期性起伏、脉冲、无规则) 传播影响范围:点声源、线声源、面声源 面声源:工厂噪声、施工噪声、社会噪声 线声源:交通噪声 点声源:单个小型设备(几何尺寸远小于 噪声影响预测距离)

三、环境噪声的影响

 对人体生理的影响

听力损伤 对睡眠干扰 对交谈、工作思考的干扰 对人的心理影响:烦躁、感觉嘈闹、易激动、易怒 对儿童的智力发育影响 对动物:鸟类羽毛脱落,不下蛋,甚至内出血,直至 死亡。

第二节 环境噪声评价

一、环境噪声评价基础知识 (一)噪声的度量 1、声压与声压级 声压:有声波时,媒质的压力与静压的差值。单位: N/m2或微巴(ubar)

声压级:是声压的平方与频率为1000Hz纯声 听阈声压平方比值的对数值,并取其1/10作 为单位,定名为分贝(dB)。 Lp=10*lg(p2/p02)=20lg(p/p0) (基准声压p0=2×10-5N/m2,1000Hz的听阈声压)

当声频为1000Hz时,人耳可听声压范围为2×10-5~20Pa,其 中, 2×10-5Pa称为听阈,20Pa称为痛阈。 声压级的引入,使人的听力从听阈到痛阈的范围变为0~ 120dB。

       

0-20分贝 20-40分贝 40-60分贝 60-70分贝 70-90分贝

很静、几乎感觉不到; 安静、犹如轻声絮语; 一般、普通室内谈话; 吵闹、有损神经; 很吵、神经细胞受到破坏。

90-100分贝 吵闹加剧、听力受损; 100-120分贝 难以忍受,一分钟即暂时致聋 120分贝以上:全聋

声压级迭加

两个不同的声音叠加 L1+2=L1+10lg[1+10-0.1(L1-L2)] L1-L2:两个声压级之差,总是大减小 N个相同声音叠加L1+2+….+N=Lp1+10lgN

声压级 L1=100分贝,L2=94分贝 则合成声压级 L1+2=100+10lg[1+10-0.1(100-94)] =101分贝

假设有n个噪声源同时存在,声压与声压级分别为p1、 p2、… pn 和L1、 L2、… Ln。则: Lp1=20lg p1/p0, Lp2=20lg p2/p0, … ,Lpn=20lg pn/p0 。 (p1/p0)2=10 0.1Lp1, (p1/p0)2 =10 0.1Lp2, … , (p1/p0)2 =10 0.1Lpn。 所以,总声压级Lp=10lg( 10 0.1Lp1+10 0.1Lp2+… +10 0.1Lpn )

(1) n个相同噪声级合

成的总噪声级

L=10lg( 10 0.1L1+10 0.1L2+… +10 0.1Ln ) =10lg(n 10 0.1L1 )=L1+10lgn

当n=2时, L=L1+10lg2= L1+3 声级增加3dB。

即表示两个相同的声压级相加,能量增加一倍,

(2) 不同噪声级的合成 假设存在两个噪声源,声压级分别为L1、L2,且L1>L2 ,则有: L-L1=10lg( 10 0.1L1+10 0.1L2)- L1 =10lg[ 10 0.1L1 +10 0.1L2)/ 10 0.1L1 ]= 10lg [1+ 10 —0.1(L1-L2 )] 设噪声合成的附加值△L= 10lg [1+ 10 —0.1(L1-L2 )],则 L=L1+ △L 其中△L可查表,根据表可知,当L1-L2>6dB时, △L

两噪声级合成的附加值

L1-L2(dB) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 △L=10lg [1+ 10 —0.1(L1-L2 )](dB) 3 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4

例1 室内洗衣机工作时,测得噪声声压p= 0.02Pa;电冰箱单独开动时声压级是54dB,试计 算两者同时开动时的合成声压级。  解:洗衣机单独工作时声压级为: L1=20lg0.02/(2×10-5)=20×3=60dB 电冰箱声压级L2=54dB L1- L2=6dB,所以△L=1dB

则两者同时工作时L=60+1=61dB

例2 、声压级分别为70、84、78、82、86、89dB,试计算 合成声压级。 解(1)首先将声压级按从大到小顺序排列:89、86、84、 82、78、70; (2)89与86合成:合成声压级=89+1.8=90.8dB; (3)90.8与84合成:90.8+0.84=91.64dB; (4)91.64与82合成:91.64+0.46=92.1dB (5)由于92.1-78=14.1dB,因而78、70dB两个声源可 忽略不计。则总声压级为92.1dB。

声强:在单位时间内,沿传播方向垂直通 过单位面积的声能量,即单位面积上的声 功率。

W I   t  S S

以听阈声强I0=10-12W/m2为基准,则声强级定义式 为: I

E

L1  10 lg

I0

声压级与声强级都是描述空间某处声音强弱的物理 量。自由声场中,两者数值近似相等。

声功率W

声功率就是指声源在单位时间内辐射出来的总声 能量,单位:W。

W  E/t

以W0=10-12W为基准,声功率级可定义为

W Lw  10 lg W0

噪声频谱

频率:声源在单位时间内的振动次数,单位:Hz。 人耳能听到的频率范围20~20,000 Hz,即可听声。 低于20Hz的声音称为次声。 高于20000Hz的声音称为超声。 一般来说,噪声并不是单一频率的声音,而是无数 频率成分的声音组合。

(二) 环境噪声评价量

A声级(LA)

噪音主要是人对声音的主观听觉感受,人 耳对声音的感受不仅与声压级有关,也与频 率有关。声压级相同,高频声音比低频声音 响。因此,在声学测量仪器中,设置“A计权 网络”,使接收到声音中低频部分衰减,而高 频部分不衰减甚至放大,从而使测得的噪声 值较接近人

耳的感觉。这样测得值单位称为A 声级。

 等效连续A声级 定义:在声场内的一定点位上,将某一段时 间内连续暴露的不同A声级变化,用能量平 均的方法以A声级表示该段时间内噪声的大 小后得到的声级。

LAeq ,T  10 lg( T

1

T

0

10

0.1L pA

dt )

LpA—t时刻的瞬时A声级,dB。

噪声测量一般采用等间隔取样,所以等效 连续A声级可计算如下

LAeq ,T  10 lg(

1

N

10  i

1

N

0.1Li

)

Li—第i次读取的A声级,dB。 N-采样次数。

昼夜等效噪声级

目的:噪声在夜间对人影响更严重,所以将 夜间噪声增加10dB加权处理后,再用能量 平均的方法得出24h,A声级的平均值。

Ldn

1 0.1Ld 0.1( Ln  10 )  10 lg( [Td 10  Tn 10 ]) 24

统计噪声级

当某点噪声级有较大波动时,用于描述该 点噪声随时间变化状况的统计物理量。 L10—取样时间内10%的时间超过的噪声级, 相当于噪声平均峰值。 L50—取样时间内50%的时间超过的噪声级, 相当于噪声平均中值。 L90—取样时间内90%的时间超过的噪声级, 相当于噪声平均底值。

计算方法: 将测得的100个或200个数据按从大大小顺

序排列,第10个或第20个数据即为L10;第50 个或第100个数据即为L50;第90个或第180个 数据即为L90。

计权有效连续感觉噪声级(WECPNL)

用于评价航空噪声。特点是既考虑了24h时 间内飞机通过某一固定点所产生的总噪声 级,同时也考虑了不同时间内的飞机对周 围环境所造成的影响。

WECPNL  EPNL  10 lg(N 1  3N 2  10N 3 )  39.4

EPNL—有效感觉噪声级的平均值; N1—7-19时的飞行次数; N2—19-22时的飞行次数; N3—22-7时的飞行次数。

噪声冲击指数(NII)

针对城市区域环境噪声评价中,不仅要考 虑噪声对个人的影响,还要对评价区域中 的人口数加以计权,这样就对不同区域的 噪声影响的比较提供了依据。

NII 

其中:Pi---噪声影响范围内的人口数; Wi---干扰因子,有昼夜等效声级Ldn决定。

 W i Pi  Pi

三、噪声标准

噪声标准主要分为声环境质量标准、环境噪声排放标准以 及技术方法标准三类。 1980年根据生理和心理学研究,结合我国的实际情况,制 定了我国环境噪声允许范围。

(一)我国环境噪声允许范围

(二)城市区域环境噪声标准(GB3096-2008)

按区域的使用功能和环境质量要求,声环境功能区分为以下 五种类型: 0类:指康复疗养区等特别需要安静的区域。 1类:以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政 办公为主要功能,需要保持安静的区域。 2类:指一商业金融、集市贸易为主要功能,或者居住、商 业、工业混杂,需要维护住宅安静的区域。 3类:以工业

生产、仓储物流为主要功能,需要防止工业噪 声对周围环境产生严重影响的区域。 4类:指交通干线两侧一定距离之内,需要防止交通噪声对 周围环境产生严重影响的区域,包括4a和4b两种类型。4a 类为高速公路、内河航道两侧区域等,4b类为铁路干线两侧 区域。

GB/T 50087-2013 工业企业噪声控制设计规范

(三)听力保护标准——《工业企 业噪声卫生标准》(GBJ87-85)

噪声级 现有企业 90 93 96 99 不得超过115 分贝(A) 新建、改建、扩建企业 85 88 91 94 工作时间(小时) 8 4 2 1

(三)听力保护标准——《工业企业噪 声卫生标准》(GBJ87-85)

 

工作环境噪声每增加3dB,工作时间就必须减少 一半。 噪声剂量或噪声暴露率D为:

实际暴露的小时数T实除以允许暴露的小时数T。 即: D= T实/T,如D>1,则现场工作人员接受的噪 声超过标准。

如果接受的噪声不是一固定噪声级,则:

D= T实1/T1+ T实2/T2 +……

(三)听力保护标准——《工业企业噪 声卫生标准》(GBJ87-85)

实例1:某现有企业某车间有一台机床,运转时A声级为 111dB,试问工人在该噪声环境下,每日累积最长工作时间 为多少? 解:根据工业企业噪声卫生标准,99dB时为1小时,声级每 升高3dB,工作时间缩短一半,则:111-99=12dB,12/3 =4,即工作时间为1/24=1/16小时≈4分钟。 实例2:某工人在车床上工作,8小时定额生产140个零件,每 个零件加工2分钟,车床 工作时声级为93dB(A)。试计算噪声 剂量(D),并以现有企业标准评价是否超过安全标准。 解:完成定额工作量所需时间:T实= 140×2=280分钟 噪声剂量D=280/(4×60)=1.17 > 1,超标。

(四)机动车辆噪声标准

四、噪声污染控制技术

(一)噪声的控制原理

噪声传播的三要素:噪声源、传播途径和接受 者;

噪声控制原理:最根本方法是在声源上控制它。 此外,可在噪声到达耳膜之前,采取阻尼、隔振、 吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七 大措施,尽力减弱或降低声源的振动,或将传播 中的声能吸收掉,或设置障碍,使声音全部或部

(二)噪声的控制途径

1、从声源上降低噪声 原则:用无声的或低噪声的工艺和设备代替高噪声的工艺和 设备。

提高机器加工精度,注意维修,避免或减少由于过大的磨擦 和振动激发噪声

改革工艺,如焊接代替铆接,液压或磨擦压力代替锤打。 但许多情况下,由于技术和经济原因,直接治理声源不可能,

如厂房搬迁难,提高机器性能降噪有限等。

(二)噪声的控制途径

2、在传播途径上控制噪声 (1)吸声——声波在传播过程中发生摩

擦和阻尼,能降低10~15dB。  吸声材料(内部要多孔、孔孔要相连通且这些孔要与外界 连通):玻璃棉、泡沫塑料、吸声砖等;  吸收结构:共振吸声、薄板吸声、微孔板吸声结构等。 (2)隔声——使声能受到阻挡而不能直接通过,能降低10~35dB 。  隔声墙、隔声罩、隔声间和声屏障等 (3)隔振与阻尼——防止振动能量从振源传播出去。如金属 弹簧、橡胶垫等。 (4)消声——只能降低空气动力设备的进排气口噪声或沿管 道传播的噪声,可降低20~40dB 。主要有阻性、抗性及 复合性消声器等。 (5)有源减噪——利用电子线路和扩声设备产生与噪声的相 位相反的声音,来抵消原有的噪声。

(二)噪声的控制途径

3、在接受点阻止噪声——最后的办法

 

上述两种方法失效后,采用的方法; 主要有耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等。

(三)噪声控制方法

    

吸声 消声 隔声 隔振与阻尼 有源减噪技术

吸声技术

原理:室内声源的声波在被墙面、顶棚、地面及其 他物体表面多次反射的过程中,通过吸声材料装饰 在房间的内表面,或在室内悬挂吸声体,从而吸掉 反射声,达到降噪的目的。

多孔吸声材料

吸声原理:声波进入多孔材料后,引起材料的细孔 和狭缝中的空气振动,使一部分声能由于小孔中的 磨擦和粘滞阻力转化成热能被吸收掉。

 有护面的多孔材料吸声结构  空间吸声体  吸声尖劈

多孔吸声材料对高频噪声吸收效果好,对于低频噪声, 必须大大增加材料厚度。

共振吸声结构

穿孔板共振吸声结构:在金属板、薄木板上穿一些孔,并

在它后面设置空腔。

 薄板共振吸声结构  穿孔板共振吸声结构

微穿孔板吸声结构

针对穿孔板吸声频率选择性强,吸声频带窄的问题而开发。

多孔吸声棉 微穿孔吸声板

穿孔吸声板 吸声劈尖

消声

消除空气动力性噪声的方法。消声器就是阻止或 减弱噪声传播而允许气流通过的一种装置。

   

阻性消声器 抗性消声器 阻抗复合消声器 微穿孔板消声器

阻性消声器

利用吸声材料消声。将吸声材料固定在气流流动 的管道内壁,或者把它按一定方式在管道内排列组 合构成。声波进入后,一部分声能被吸声材料吸收 而消声。

抗性消声器

对低中频噪声效果好,耐高温和气体侵蚀。一般 用于汽车、摩托车、内燃机的消声。

扩张室、 共振、 弯头、 屏障、 穿孔片 等组合

阻抗复合消声器

既有吸声材料,又有共振腔、扩张室等滤波元件 的消声器。

微穿孔板消声器

隔声技术

把发声物体或需要安静的场所封闭在一个小的空间 内,使它

与周围环境隔绝的方法。

  

隔声罩 隔声间 隔声屏

隔振与阻尼

隔振:防止机械基础与其他结构的刚性连接。

  

机器基础与其他结构间铺设弹性软材料 在机器上安装减振器 挖隔振沟

阻尼材料:内损耗大的材料。一般涂层厚度为金属 板厚度的1~3倍。

噪声控制实景

本章总结

掌握噪声概念  掌握噪声影响  理解等效声级  理解减噪方法

作业

1、什么叫噪声?噪声污染有什么特点? 2、噪声有什么危害? 3、噪声治理的几种主要方法是什么?

思考题

1、多个噪声源的声压级和应怎样计算?  2、噪声污染源主要有哪些?  3、什么叫声压?什么叫声压级?  4. 工业噪声主要有哪些? 5. 绿色植物为何能减弱噪声? 6. 对噪声进行控制,可以从那几方面着手? 其中最有效的方法是什么? 7. 主要的声学控制技术有哪些? 8. 控制噪声传播的主要途径有哪些?


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