环境噪声吸声降噪设计控制工程

人们的生活离不开声音，各种声音在人们的生活和工作中起着非常重要的作用。声音是帮助人们沟通信息的重要媒介，是人们传情达意的重要手段。因为有了声音，人们才能用语言交流思想，进行工作，展开一切社会活动。但是另一方面，有些声音却影响人们的学习，工作休息，甚至危机人们的健康。比如震耳欲聋的大型鼓风机噪声，尖叫刺耳的电锯声，以及高压排气放空噪声等，则使人心烦意乱，损害听力，并能诱发出多种疾病。又比如，尽管是悦耳动听的乐声，但对于要入睡的人们来说，可能是一种干扰，是不需要的声音。判断一个声音是否属于噪声，主观上的因素往往起着决定性的作用，同一个人对同一种声音，在不同的时间，地点和条件下，往往会产生不同的主观判断。比如，在心情舒畅或休息时，人们喜欢收听音乐；而当心绪烦躁或集中精力思考问题时，往往会主动去关闭各种音响设备。因此，从生理学的观点讲，凡是对人体有害的和人们不需要的声音统统成为噪声。

   如今噪声污染已成为当代世界性的问题。由于人类的文明以及与人类文明相协调的工业技术的发展，增加了和增强了人类生存的自然界里的声音，在二次大战以后，世界局势相对和缓，工农业生产和科学技术得到迅速发展，随之而来的噪声污染越来越严重。那么如何控制噪声的传播呢？

  在噪声控制以及任何声学问题中，都必须考虑声源、传声途径和接受者三个基本缓解组成的声学系统。而这个作业我们是要是在声的传播途径当中吸声降噪达到噪声

一．设计

   空压机房有2台空压机，距噪声源2 m，测得的各频带声如下表所示。现欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB（A），因此选用噪声评价曲线。选择吸声材料的品种和规格，以及材料的使用面积。

各频带声压级

设计要求：方案选择合理；参数选取与计算准确；所选设备质优，可靠，易于操作；图纸绘制达到施工图要求。

《环境噪声控制工程》

一．原始资料：两台空压机，距噪声源2m,欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB（A）。选择吸声材料的品种和规格，以及材料的使用面积。其中各频带声压级如下表

二．文献综述：

  一般来讲，吸声只能降低室内反射声，而对于从声源出发的直达声则没有任何作用。所以，在降噪过程中应先考虑对声源进行隔离、对空气洞里性噪声进行消声处理，再辅助以吸声处理。只有当噪声源不宜采用隔声、消声措施，而房间内混响严重时，才能把吸声作为唯一的降噪手段，才能取得好的降噪效果。

  一般情况下，在面积较小的风机放、泵房、控制室内，可以对天花板、墙面进行吸声处理；面积较大的车间，可以采用空间吸声体、平顶吸声等吸声处理方法；声源集中在局部区域时，可采用局部吸声处理，必要时还应设置隔声屏障。对于噪声源多而分散的大房间，由于室内各处直达声的影响都很大，即使进行吸声处理，降噪效果多而分散的大房间，由于室内各处直达声的影响都很大，即使进行吸声处理，降噪效果也不会明显，这种情况下不宜单独进行吸声处理。吸声降噪的效果一般为3~6db（A）,较好的为7~10db（A），一般不会超过15db（A），而且也不随吸声处理的面积成正比增加。

三．控制方案的选择与确定：

当房间内平均吸声系数很小时，采取吸声处理才能达到预期效果。单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高，宜对天花板、墙面同时作吸声处理；车间面积较大，宜采用空间吸声体、平顶吸声处理；声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，同时设置隔声屏障；噪声源较多且较分散的生产车间宜作吸声处理。

若噪声高频成分很强，可选用多孔吸声材料；若中、低频成分很强，可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构；若噪声中各个频率成分都很强，可选用复合穿孔板或微穿孔板吸声结构。通常要把几种方法结合，才能达到最好的吸声效果。

 所以次任务我们选择吸声降噪的方法解决。

四．计算说明书：

一、 （1）  假设房间尺寸

二、 10m（长）×6m（宽）×4m（高），容积V=240m³，内表面积S=248m²，内表面积S=248m²所以由已知的房间尺寸可计算得，S_天=S_地=60m²  S_墙1=S_墙3=40m²  

S_墙2=S_墙4=24m²

又因为表面为混凝土面则各频率下的吸声系数如下表（表2），即为处理前的吸声系数：

由上表可求得：室内平均吸声系数=(0.01×3+0.02×3)/6=0.015

（2）①由已知得房间不同频率下测量的声压级L_p。

②由参考书上的NR曲线可得对应的NR数，从而可得房间允许的声压级值。

③由①-②可得不同频率下的ΔL_p。

      ④由ΔL_p、，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系数。

      ⑤室内平均吸声系数=(0.01×3+0.02×3)/6=0.015

代入得临界半径r_c=1/4(Q×R/π)^1/2

=1/4=0.39m<2m,

所以,该房间的声场是混响声。

以上计算得到的数据如下表（表3）所示：

（3）吸声材料的选择及计算

由已知的表1可知该房间的中、低频成分很强，所以可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构作为吸声材料。

选择穿孔板共振吸声结构中的五合板为吸声材料，由《环境物理性污染控制工程》P88查得各频率下材料的吸声系数。如下表（表4）：

设：需安装材料面积为S_材，则

 〔S_材＋(248-S_材)×〕/248 >=

① 当f=125HZ时，〔0.23S_材＋(248-S_材)× 0.01〕/248 >=0.032

S_材>=24.8m²

② 当f=250HZ时，〔0.60S_材＋(248-S_材)× 0.01〕/248 >=0.050

S_材>=16.81 m²  

③ 当f=500HZ时，〔0.86S_材＋(248-S_材)× 0.01〕/248 >=0.100

S_材>=26.26 m²

④ 当f=1000HZ时，〔0.47S_材＋(248-S_材)× 0.02〕/248 >=0.056

S_材>= 19.84m²

⑤ 当f=2000HZ时，〔0.26S_材＋(248-S_材)× 0.02〕/248 >=0.063

S_材>=44.43m²

⑥ 当f=4000HZ时，〔0.27S_材＋(248-S_材)× 0.02〕/248 >=0.045

S_材>=24.8 m²

所以S_材>=44.43 m²

因为 S_天=60m², 所以可在房间的天花板安装共振五合板

当S_材=60 m²时，反算此时各频率下的平均吸声系数

=〔60＋(248-60)×〕/248

1>当f=125HZ时，=〔0.23×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.063

       验算：=×10^0.1ΔL_p ΔL_p=7.99dB>5dB

2>当f=250HZ时，=〔0.6×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.153

验算：=×10^0.1ΔL_p ΔL_p=11.85dB>7dB

3>当f=500HZ时，=〔0.86×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.216

验算：=×10^0.1ΔL_p ΔL_p=13.34dB>10dB

4>当f=1000HZ时，=〔0.47×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.129

验算：=×10^0.1ΔL_p ΔL_p=8.10dB>4.5dB

5>当f=2000HZ时，=〔0.26×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.078

验算：=×10^0.1ΔL_p ΔL_p=5.91dB>5dB

6>当f=4000HZ时，=〔0.27×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.080

验算：=×10^0.1ΔL_p ΔL_p=6.02dB>3.5dB