建筑中的噪声控制

技术用房的噪声控制 对专业有要求的单位，一般采取如下的原则来降低有关技术用房的噪声： 1、地址应选在低噪声的环境处，这样建筑物的隔声要求就可相应降低，房屋造价减小； 2、低噪声的技术用房可布置在建筑物中远离大街的安静的一侧； 3、建筑物中各技术用房的布局应尽量考虑减小它们之间的相互干扰，一般可在个演播室之间插入编辑室、休息室等非技术用房。 4、播音室、录音棚、演播室等技术用房除设有通往控制室的专用隔声（瞭望）窗以外，不再开设对外的窗户，以尽量减少可能传入“空气声”的途径。 Company Logo

技术用房的噪声控制 5、播音室、录音棚、演播室等技术用房应采用厚而重的专用隔声门，为减少门缝传入“空气声”门缝处应进行专门的隔声处理。一般隔声门设有两道，两道门之间的过道还要进行吸声处理，以便尽量吸收掉已传入第一道门的外界噪声，此过道专业中称为“声闸”。 6、这些技术用房的墙壁应尽量采用厚而重的结构，以便提高墙壁隔绝“空气声”的能力。为了进一步增加隔声能力，常采用双层墙的结构。 7、为减小经过地板、天花板传入的“固体声”，常采用房子套房子的双层结构，其中内房的地板与天花板和外房之间采用防振的弹性连接结构。对于在建筑物底层的大演播室，其内外房的地基应相对独立 8、这些房间由于没有对外的门窗，室内空气的换新和温度调节需要专门的空气调节（通风）系统进行。为减小空调孔道引入“空气声”，这些孔道应进行专门的吸声（消声）处理，空调也宜采用大流量小流速的方式，以免空调气流再产生摩擦噪声。 Company Logo

隔声间 由不同隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间称为隔声间。在强噪声车间的控制室、观察室、声源集中的风机房、高压水泵房等均可建造隔声间，给工作人员提供一个安静的环境，或保护周围环境的安静。 Company Logo

隔声间 隔声间的结构根据实际情况形状各异，但不外乎封闭式和半封闭式两种。隔声间除需要有足够隔声量的墙体外，还要具有隔声性能的门和窗。通常门或窗的隔声量总比隔墙差一些。我们把具有门、窗等不同隔声构件的墙体称为组合墙。组合墙的平均透声系数由下式得出，                                       式中τi表示墙体第i种构件的透声系数，Si为相应的构件面积。由此得到组合墙的平均隔声量为，    Company Logo

隔声间 例1：某隔声间有一面 20 平方米 的墙与噪声源相隔，该墙的透声系数为 10-5 （隔声量为50dB），在墙上开一面积为2平方米的门，门的透声系数为 10-3 （隔声量为30dB ），还有一面积为3平方米 的窗，窗的透声系数也为 10-3 ，求此组合墙的平均隔声量。 解 ： Company Logo

隔声间 若未开门和窗，则该墙隔声量为50dB，而开了门窗后，隔声量显著下降。分析可知，单纯提高墙的隔声量对提高组合墙的隔声量作用不大，也不经济，因此常采用双层或多层结构来提高门窗的隔声量。一般使墙体的隔声量比门窗高出10dB~15dB 。比较合理的设计是用“等透射量”的方法。设墙的透声系数与面积分别为τ1和S1，门窗的透声系数与面积分别为τ2和S2，按“等透射量”原则，τ1S1=τ2S2可得， 式中TL1和TL2分别为墙和门窗的隔声量。当透声面积比和墙或门窗其中一个隔声量已知时，就可以求出所需的另一个隔声量。          Company Logo

隔声间 为了防止孔洞和缝隙透声，门与门框的碰头缝处可采取如图所示的方法密封。嵌缝条宜选用柔软而富有弹性的材料，如软橡皮、海绵乳胶、泡沫塑料等。隔声间的通风换气口应装有消声装置；隔声间的各种管线通过墙体结构需打孔时，应在孔洞周围用柔软材料包扎封紧。隔声窗通常采用双层或多层玻璃制作，四周边框宜作吸声处理、阻尼振动，防止漏声，采用如图的结构形式。 两种门缝处的铲口形式 Company Logo

隔声间                                        两种双层窗的构造形式 Company Logo

隔声屏障 用来阻挡声源与接收点之间直达声的障板称为隔声屏障，一般用于车间或办公室内、道路两侧。     隔声屏障的隔声原理、在于它可以将高频声反射回去，使屏障后形成“声影区”，在声影区内噪声明显降低。对低频声，由于绕射的结果，隔声效果较差 Company Logo

隔声屏障 在自由声场中，只要声屏障的长度足以避免产生侧向绕射，那么，如图所示的声屏障的降噪量可以用下式计算， 其中， 。                                           隔声屏障 在自由声场中，只要声屏障的长度足以避免产生侧向绕射，那么，如图所示的声屏障的降噪量可以用下式计算， 其中， 。    如果 ，则 。式中LN为隔声屏障的降噪量，x为降噪系数，R表示声源与屏之间的距离，单位为米；D表示屏与接收点之间的距离，单位米；H是屏在声源上方的有效高度，单位米；λ为声源声波的波长，单位米。 Company Logo

隔声屏障 例2:如有一声源的频率为500Hz，设隔声屏障高为6米，声源与接收点离地面的高度均为2米，屏障距离声源为3米，屏障接收点10米 ，试求此屏障的降噪量。 解 ： 从上式可以看出：当频率增加一倍，即波长减小一半时，则x增加一倍，这时屏障的降噪量就增加3dB。 Company Logo

隔声屏障 如果在隔声屏障朝向声源的一面加铺吸声材料，并尽量使屏障靠近声源，则会提高降噪效果。 Company Logo

消声器 不同消声器的消声原理是不同的，消声效果也不同。      阻性消声器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性吸声材料，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。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，对低频噪声的消声效果较差，因此，常使用阻性消声器控制风机类进排气噪声等。     抗性消声器则利用声波的反射和干涉效应等，通过改变声波的传播特性，阻碍声波能量向外传播，主要适合于消除低、中频率的窄带噪声，对宽带高频率噪声则效果较差，因此，常用来消除如内燃机排气噪声等。      Company Logo

消声器 鉴于阻性消声器和抗性消声器各自的特点，因此常将它们组合成阻抗复合型消声器，以同时得到高、中、低频率范围内的消声效果，如微穿孔板消声器就是典型的阻抗复合型消声器，其优点是耐高温、耐腐蚀、阻力小等，缺点是加工复杂，造价高。 Company Logo

阻性消声器 单通道直管式消声器 单通道直管式消声器是最基本的阻性消声器，其构造如图所示。它的特点是结构简单、气流直通、阻力损失小、适用于流量小的管道消声。声波在消声器通道中传播时情况比较复杂，根据不同的分析模型可以获得不同的消声量估算公式，但都不是十分精确，有待于实验修正。                                             直管式阻性消声器示意图 Company Logo

阻性消声器 片式消声器 由于把通道分成若干个小通道，每个小通道截面小了，就能提高上限失效频率；同时，因为增加了吸声材料饰面表面积，则消声量也会相应增加。                                         片式消声器示意图 Company Logo

阻性消声器 折板式消声器 它实际上是片式消声器的变种。为了提高其高频消声性能，把直片做成折弯状，这样能增加声波在消声器内反射次数，即增加吸声层与声波的接触机会，从而提高消声效果。为了减小阻损，其折角做得小一些为好。 声流式消声器 由折板式消声器改进的，这种消声器把吸声层制成正弦波形。当声波通过时，增加反射次数，故能改善消声性能。与折板式比较，它能使气流通畅流过，减少阻损。其缺点是加工复杂，造价高。     折板式消声器示意图 Company Logo

阻性消声器 蜂窝式消声器 它实际上是由许多平行的小直管式消声器并联而成。由于它是多个通道并联，而且每个通道的尺寸基本相同，即每个通道消声特性一样，因此蜂窝式消声器的消声量只算其中的一个小管即可。 蜂窝式消声器示意图 Company Logo

阻性消声器 弯头消声器 工厂中的输气管道常有弯头。如果在弯头上挂贴吸声衬里，即构成弯头消声器，会收到显著的消声效果 直角弯头消声 Company Logo

阻性消声器 迷宫式消声器 也称室式消声器。在输气管道中途，例如，在空调系统的风机出口、管道分支处或排气口，设置容积较大的箱 ( 室 ) ，在它里面加衬吸声材料或吸声障板，就组成迷宫式消声器。这种消声器除具有阻性作用外，通过小室断面的扩大与缩小，还具有抗性作用，因此消声频率范围较宽。                                    迷宫式消声器 Company Logo

抗性消声器 抗性消声器 主要是通过控制声抗的大小来消声的。它不使用吸声材料，而是在管道上接截面突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗失配，使某些频率的声波在声阻抗突变的界面处发生反射、干涉等现象，从而达到消声的目的。常用的抗性消声器主要有扩张室式和共振腔式两大类。 Company Logo

抗性消声器 扩张室消声器 也称为膨胀室消声器，它是由管和室组成的。它是利用管道截面的突然扩张 ( 或收缩 ) 造成通道内声阻抗突变，使沿管道传播的某些频率的声波通不过消声器而反射回声源去。由于声波通不过消声器，也就传不出来，从而达到消声的目的。                                                          Company Logo

抗性消声器 共振腔消声器是由管道壁开孔与外侧密闭空腔相通而构成的。典型的旁支型共振器如图所示。      当声波的波长比共振器几何尺寸大得多时 (3倍以上) ，可以把共振器看成一个集中参数系统，共振腔内的声波运动可以忽略。这时，管壁上小孔颈中的气柱类似活塞，具有一定的声质量；密闭空腔类似空气弹簧，具有一定的声顺；空气在小孔中振动与孔颈壁面存在着摩擦和阻尼作用，具有一定的声阻。这样声质量、声顺和声阻就在气流通道构成声振动系统，它们就象电学上电感、电容和电阻构成谐振电路一样。 Company Logo

阻抗复合式消声器 阻性消声器对中、高频噪声消声效果好，而抗性消声器适用于消除低、中频噪声。在工业生产中碰到的噪声多是宽频带的，即低、中、高各频段的声压级都较高。在实际消声中，为了在低、中、高的宽广频率范围获得较好的消声效果，常采用阻抗复合式消声器。      阻抗复合式消声器，是按阻性与抗性两种消声原理通过适当结构复合起来而构成的。常用的阻抗复合式消声器有“阻性 - 扩张室复合式”消声器、“阻性 - 共振腔复合式”消声器、“阻性 - 扩张室 - 共振腔复合式”消声器以及“微穿孔板”消声器。 Company Logo

计权隔声量 A声级 国家标准GB/T 2888-2008 《风机和罗茨鼓风机口气测量方法》对A声级的定义：用声级计或用与此等效的测量仪器，经过A计权网络测出的噪声级称为A声级，用Lᴀ，单位为分贝，单位符号dB，或表示为dB(A)。 在20世纪30年代，人们为了用仪器直接测出反映人对噪声的响度感觉，便从等响曲线中选取了40方、70方、100方这三条曲线,按这三条曲线的反曲线设计了由电阻、电容等电子器件组成的计权网络,设置在声级计上,使声级计分别具有A、B、C计权特性。用声级计的A、B、C计权网络分别测出的声级即为 A声级、B声级、C声级。人们总结具有A、B、C计权特性的声级计近 40年的实际使用经验，发现 A声级能较好地反映人对噪声的主观感觉，因而在噪声测量中，A声级被用作噪声评价的主要指标。B声级 已基本不用，C声级有时用作代替可听声范围内的总声压级。这种声级计测量响度级的功能已失去意义了。 Company Logo

计权隔声量 计权隔声量是指通过计权网络测得的隔声量。在声源室的频谱和声级固定的情况下，以接受室测得的A声级隔声量作隔墙或构件的隔声评价。通常有两种类型： ①声源室C声级减去接受室A声级，即C-A声级差。 ②声源室与接受室A声级的差；即A-A声级差。 Company Logo

计权隔声量 计权隔声量是通过一标准曲线与构件的隔声频率特性曲线进行比较确定的。 标准曲线一方面是考虑到人耳的听觉特性，即人耳对低频声音的感觉不如高频声音那么灵敏。另一方面还考虑到通常隔声构件低频的隔声量较低，而高频的隔声量较高。 标准曲线是随频率而变化的一条折线，其中100～400Hz的低频部分折线的斜率每倍频程增加9dB，400～1250Hz的中频部分折线斜率每倍频程增加3dB，1250～3150Hz的高频部分保持水平直线。这一标准曲线虽然各频率的隔声量不同，但其主观感觉到的隔声效果是相同的，与等响曲线类似，实际上它是一条等隔声效果曲线。 Company Logo

计权隔声量 计权隔声量的确定步骤如下： 首先将隔声构件各频带的隔声量画在纵坐标为隔声量，横坐标为频率的座标纸上，并连成隔声频率特性曲线。然后将评价计权隔声量的标准曲线画在具有相同坐标刻度的透明纸上 (或将标准曲线复印在透明涤纶薄膜上)，把透明的标准曲线图放在构件隔声频率特性曲线图的上面，对准两图的频率坐标，并沿垂直方向上下移动，直至满足以下两个条件。 对于1/3倍频程隔声频率特性曲线应满足： (1) 各频带在标准曲线之下不利偏差的dB数总和不大于32dB。 (2) 隔声频率特性曲线的任一频带的隔声量在标准曲线之下不利偏差的最大值不大于8dB。 对于1/1倍频程隔声频率特性曲线应满足： (1) 各频带在标准曲线之下的dB数总和不大于10dB。 (2) 隔声频率特性曲线的任一频带的隔声量在标准曲线之下不利偏差的最大值不大于5dB。 　　 然后，从500Hz处向上作垂线与标准曲线相交，通过交点作水平线与隔声频率特性曲线图的纵座标相交，则交点的dB数即为所求的计权隔声量RW Company Logo