環(huán)境噪聲控制技術(shù)概述.ppt

Noise And Vibration Control Technology,熱能與動(dòng)力工程系 羅毅涌,噪聲與振動(dòng)控制技術(shù),前 言,課程性質(zhì) 噪聲與振動(dòng)控制技術(shù)是聲學(xué)理論在環(huán)境科學(xué)與工程中的應(yīng)用，是一門迅速發(fā)展的邊緣性應(yīng)用學(xué)科，它涉及機(jī)械、建筑、材料、電子、環(huán)境、儀器乃至醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)。 教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為：32學(xué)時(shí)。,本課程是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門專業(yè)課。主要學(xué)習(xí)噪聲與振動(dòng)控制基礎(chǔ)知識(shí)、吸聲技術(shù)、隔聲技術(shù)、消聲技術(shù)以及振動(dòng)控制影響評(píng)價(jià)等內(nèi)容，并通過(guò)噪聲控制工程實(shí)例分析和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握噪聲控制的方法和技術(shù)。,課程內(nèi)容,通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí): 培養(yǎng)具有噪聲控制方案選擇與設(shè)計(jì)，噪聲控 制設(shè)備的設(shè)計(jì)、使用、選型的能力，噪聲控 制儀器的使用、選型的能力； 掌握吸聲、隔聲、消聲等控制技術(shù)的原理、 特點(diǎn)、計(jì)算及應(yīng)用； 學(xué)會(huì)噪聲影響評(píng)價(jià)的原則方法。,學(xué)習(xí)目的,學(xué)習(xí)要求,本課程是一門理論性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，學(xué)習(xí)要求如下： 掌握噪聲的產(chǎn)生、傳播和接收的原理、噪聲的物理量度、噪聲的傳播特 性、噪聲的危害、噪聲源的分類、噪聲控制的基本途徑； 掌握噪聲測(cè)量?jī)x器的使用、測(cè)點(diǎn)的選擇、測(cè)量方法的選擇、噪聲源聲 功率級(jí)的測(cè)量和聲壓級(jí)差的測(cè)量； 掌握隔聲原理、隔聲裝置的類型、特點(diǎn)及選擇； 掌握消聲原理、消聲器的類型、特點(diǎn)及選擇； 掌握吸聲原理、吸聲材料與結(jié)構(gòu)、了解吸聲設(shè)計(jì)的原則、程序、計(jì)算； 掌握噪聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)對(duì)象、現(xiàn)狀調(diào)查、評(píng)價(jià)標(biāo)度、預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)以 及控制方案的選擇； 熟練掌握有關(guān)噪聲監(jiān)測(cè)與控制的操作。,學(xué)習(xí)方法,為了學(xué)好本門課程，建議采用以下學(xué)習(xí)方法： 切實(shí)掌握有關(guān)課程的相關(guān)知識(shí)，特別是物理學(xué)中的 聲學(xué)知識(shí)。本課程還與機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)備、材料 科學(xué)、建筑知識(shí)有密切關(guān)系，建議在學(xué)習(xí)時(shí)注意； 本課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，學(xué)習(xí)時(shí)要特別重視理 論聯(lián)系實(shí)際，要多觀察、多分析； 在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，應(yīng)注意加強(qiáng)動(dòng)手能力的培養(yǎng)，掌 握常見儀器設(shè)備的使用維護(hù)方法。,第一章 概述 第二章 聲學(xué)基礎(chǔ) 第三章 噪聲的評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn) 第四章 噪聲的測(cè)試與監(jiān)測(cè) 第五章 環(huán)境噪聲影響評(píng)價(jià) 第六章 吸聲降噪技術(shù) 第七章 隔聲降噪技術(shù) 第八章 消聲器 第九章 有源噪聲控制簡(jiǎn)介 第十章 隔振技術(shù)與阻尼減振 第十一章 空調(diào)系統(tǒng)的消聲與減振,第一章 概述,聲音,聲音是一種物理現(xiàn)象 聲音以不同的方式和途徑傳遞信息，在人類活動(dòng)中起著非常重要的作用； 能夠發(fā)聲的物體稱為聲源。,噪聲(Noise),噪聲是聲的一種； 具有聲波的一切特性； 主要來(lái)源于固體、液體、氣體的振動(dòng)； 產(chǎn)生噪聲的物體或機(jī)械設(shè)備稱為噪聲源。,1.聲音的產(chǎn)生與傳播 聲音的本質(zhì)就是氣體、液體、固體介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。而這振動(dòng)會(huì)在彈性介質(zhì)中的由近及遠(yuǎn)傳播形式就是聲波，處于一定頻率范圍內(nèi)（2020000Hz）的聲波作用于人耳就產(chǎn)生了聲音的感覺。 聲音的產(chǎn)生與傳播，必須具備三個(gè)要素，首先要有產(chǎn)生振動(dòng)的物體，即聲源，其次要有能夠傳播聲波的彈性介質(zhì)，最后還要有聲的接受器，如人耳、傳聲器等。,聲源的振動(dòng),彈性媒介振動(dòng),聲波,空氣、固體、液體,聲源,接受器,空氣 縱波 聲波 固體、液體 縱波、橫波 能量的傳遞相鄰質(zhì)點(diǎn)間的動(dòng)量傳遞來(lái)完成，而不是由物質(zhì)的遷移來(lái)傳播能量的。 2.噪聲的定義 物理學(xué)觀點(diǎn)： 噪聲是指各種頻率和聲強(qiáng)雜亂無(wú)序組合的聲音。 心理學(xué)觀點(diǎn)： 凡是人們不需要的聲音都稱之為噪聲。 醫(yī)學(xué)觀點(diǎn)： 醫(yī)學(xué)上認(rèn)為超過(guò)60分貝的聲音是噪聲。,從物理方面：聲音是一種機(jī)械波，是機(jī)械震動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播客觀聲音 從心理方面：上述物理波動(dòng)現(xiàn)象而引起的聽覺感覺 主觀聲音,噪聲源,交通噪聲,喇叭聲,工業(yè)噪聲,紡織廠,建筑施工噪聲,打樁機(jī),叫賣聲,社會(huì)生活 噪聲,汽笛聲,剎車聲,印刷廠,機(jī)械廠,攪拌機(jī),爭(zhēng)吵聲,交通噪聲源,工業(yè)噪聲源,建筑施工噪聲源,社會(huì)生活噪聲源,工業(yè)生產(chǎn)噪聲,常見工業(yè)設(shè)備聲級(jí)范圍（dB）,建筑施工噪聲,建筑施工機(jī)械噪聲（dB）,社會(huì)生活噪聲,家用電器噪聲（dB）,局部性污染，不會(huì)造成區(qū)域或全球污染,噪聲污染無(wú)殘余污染物，不會(huì)積累,噪聲源停止運(yùn)行后，污染即消失,聲能再利用價(jià)值不大，回收尚未被重視,影響 工作,影響 生活,誘發(fā) 疾病,引起 耳聾,聽覺疲勞（暫時(shí)性聽閾遷移）：置身于較強(qiáng)噪聲環(huán)境中一段時(shí)間，耳鳴、聽力減弱，但脫離噪聲源聽覺會(huì)恢復(fù)原狀。 噪聲性耳聾（永久性聽閾遷移）：長(zhǎng)期在強(qiáng)噪聲環(huán)境中，內(nèi)耳聽覺器官發(fā)生器質(zhì)性病變，聽覺疲勞就會(huì)固定下來(lái)，造成聽力損失。 暴振性耳聾：高強(qiáng)噪聲（超過(guò)140dB）使得內(nèi)耳鼓膜破裂，導(dǎo)致雙耳完全失聰，成為永久性耳聾。,噪聲引起耳聾,* 聽力損失：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，是用500、1000和2000Hz 的聽力損失的平均值來(lái)表示，聽力損失用聽力閾級(jí)來(lái)衡量的。 * 聽力閾級(jí)：是指耳朵可以覺察到的純音聲壓級(jí)。,與噪聲性聽力損有關(guān)的因素： 1.噪聲的強(qiáng)度； 2.頻率； 3.接觸時(shí)間。,噪聲引起耳聾,噪聲對(duì)大腦神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等均有生理影響； 主要癥狀頭痛，腦脹，昏暈，耳鳴，多夢(mèng)，失眠，心慌，記憶力減退，心跳加快，心律不齊，血管痙攣，血壓升高，視力清晰度變差，食欲不振，惡心，肌無(wú)力，消瘦，體質(zhì)減弱。 噪聲聲級(jí)越高，對(duì)人體的影響越大。,噪聲誘發(fā)疾病,睡眠 連續(xù)噪聲使熟睡時(shí)間縮短，出現(xiàn)多夢(mèng)； 經(jīng)常性噪聲導(dǎo)致睡眠不足，出現(xiàn)頭昏、頭痛現(xiàn)象； 40dB(A)影響睡眠較??；55dB(A)嚴(yán)重干擾睡眠； 60dB(A)突發(fā)噪聲使70%睡覺的人驚醒。 交談：,普通說(shuō)話聲一般為60dB(A)，兩人相距1.5m距離交談，若此時(shí)環(huán)境噪聲為50dB(A)， 雙方可輕松交談；噪聲到60dB(A)，還能滿意地對(duì)話；當(dāng)噪聲到66dB(A)，須提高 聲音，才能聽得清楚；當(dāng)噪聲達(dá)到90dB(A)以上時(shí)，則根本無(wú)法交談。,60dB(A),140dB(A),90dB(A),20dB(A),噪聲影響生活,對(duì)語(yǔ)言交流的干擾,對(duì)工作的影響廣泛而復(fù)雜，很難定量反映。 噪聲會(huì)使人心情煩躁、注意力分散、易疲勞、反應(yīng)遲鈍，導(dǎo)致工作效率降低，甚至發(fā)生工作過(guò)失行為。 高強(qiáng)度噪聲還會(huì)掩藏運(yùn)輸音響信號(hào)，使行車安全受到威脅，易發(fā)生交通事故。,噪聲影響工作,（一）噪聲控制的途徑,四,摩托車消聲器 無(wú)聲手槍 機(jī)器加外罩 在機(jī)器下墊泡沫等減震 禁鳴喇叭 工業(yè)區(qū)和生活區(qū)分開 限制娛樂場(chǎng)所營(yíng)業(yè)時(shí)間,隔音板 植樹造林 關(guān)門窗,戴隔音耳塞 捂住耳朵,1.聲源控制 2.傳播途徑措施 3.接收點(diǎn)防護(hù),（二）噪聲控制的程序,四,聲源調(diào)查：測(cè)量噪聲，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和噪聲特性 分析； 標(biāo)準(zhǔn)選擇：根據(jù)聲源及噪聲所影響的環(huán)境，選擇 噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)； 方案初設(shè)：根據(jù)降噪量和噪聲的頻譜特性，設(shè)計(jì) 控制方案； 方案論證：論證控制方案能否達(dá)標(biāo)，包括聲質(zhì)量、 經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性評(píng)價(jià)； 綜合評(píng)價(jià)：控制措施實(shí)施后，再進(jìn)行測(cè)量，綜合 分析評(píng)價(jià)是否達(dá)到控制目標(biāo)，否則應(yīng) 重新設(shè)計(jì)，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。,噪聲控制的工作程序,調(diào)查測(cè)定噪聲現(xiàn)場(chǎng),設(shè)備正常 運(yùn)行條件,確定噪聲控制方案,確定降噪量,噪聲控制標(biāo)準(zhǔn),噪聲測(cè)試儀器,調(diào)查噪聲 污染對(duì)象,實(shí)施噪聲控制方案 加工、安裝、調(diào)試,技術(shù)指標(biāo)測(cè)定,技術(shù)鑒定與評(píng)價(jià),生產(chǎn)工藝和技術(shù) 操作要求,投資核算,補(bǔ)加新措施,查找原因,未達(dá)到預(yù)期指標(biāo),針對(duì)噪聲傳播要素的措施：,在聲源處抑制噪聲，這是最根本的措施，主要是改革生產(chǎn)工藝和技術(shù)革新，用低噪聲工藝代替高噪聲工藝，同時(shí)研究降低噪聲源輻射噪聲的激振力和噪聲輻射部件對(duì)激振力的響應(yīng)。 噪源對(duì)策技術(shù)如下表：,噪聲控制技術(shù)手段一：,抑制 噪聲源,噪聲源按發(fā)聲機(jī)理分類,利用聲學(xué)手段降噪實(shí)例（隔聲）,輕軌鐵路兩側(cè)的聲屏障,利用聲學(xué)手段降噪實(shí)例（隔聲）,隔聲技術(shù),利用聲學(xué)手段降噪實(shí)例（消聲技術(shù)）,利用聲學(xué)手段降噪實(shí)例（吸聲技術(shù)）,常用噪聲控制措施的原理與應(yīng)用范圍,對(duì)幾種噪聲可采取的控制措施,在聲傳播途徑中的控制,（1）遠(yuǎn)離噪聲源人遠(yuǎn)離噪聲源或者讓噪聲源遠(yuǎn)離人，使噪聲在遠(yuǎn)距離傳播中衰減點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源隨距離的衰減規(guī)律都可以用公式計(jì)算出來(lái)例如：點(diǎn)聲源至某兩點(diǎn)之間的距離分別為r1和r2，且： 即當(dāng)距離由r1變?yōu)閞2時(shí)，其衰減量為L(zhǎng)dB若r2=2r1，則由式可以算出L6(dB) （2）改變?cè)肼曋赶蛟肼曉诘皖l時(shí)，一般無(wú)指向性，但隨著頻率的增高，其指向性也隨著增加因此，對(duì)于高頻噪聲，改變指向是一項(xiàng)控制噪聲的、行之有效的對(duì)策。這就象大氣污染控制中要求考慮學(xué)年主導(dǎo)風(fēng)向，辦公樓、生活區(qū)建在上風(fēng)向。,噪聲控制技術(shù)手段二：,（3）筑墻控制噪聲的傳播如所示，S、O、R分別為噪聲源、墻頂端和接收點(diǎn)墻對(duì)噪聲的衰減量可用下式表示：這就是聲屏障，道路聲屏障工程漸成行業(yè)熱點(diǎn)在降低交通干線噪聲、工業(yè)生產(chǎn)噪聲和社會(huì)環(huán)境噪聲中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。特別是隨著近年來(lái)城市軌道交通和高等級(jí)公路的加速建設(shè)，各類道路聲屏障也得到日益廣泛的普及，逐漸成為環(huán)保行業(yè)的工程熱點(diǎn)之一。 由式（l3）看出，衰減量與聲頻或