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1、环境噪声控制工程环境噪声控制工程 内容组成n n绪论绪论n n声学的基础知识声学的基础知识n n环境噪声影响评价环境噪声影响评价n n噪声的测试与监测噪声的测试与监测n n噪声控制技术噪声控制技术概述概述吸声与室内声场吸声与室内声场隔声技术隔声技术消声技术消声技术隔振与阻尼减震技术隔振与阻尼减震技术环境噪声控制技术环境噪声控制技术概述噪声控制的基本方法噪声控制的基本方法噪声控制的基本原则噪声控制的基本原则噪声控制的基本程序噪声控制的基本程序噪声控制的基本方法噪声控制的基本方法n n管理控制管理控制行政管理和技术管理行政管理和技术管理n n工程控制工程控制噪声源控制噪声源控制噪声传播途径控制噪声
2、传播途径控制接收器或接受者的保护接收器或接受者的保护环境噪声控制技术环境噪声控制技术- -概述概述n n固体传声控制固体传声控制隔振与阻尼技术隔振与阻尼技术n n空气传声控制空气传声控制吸声技术吸声技术隔声技术隔声技术消声技术消声技术噪声传播途径控制噪声传播途径控制环境噪声控制技术环境噪声控制技术- -概述概述 常用常用常用常用噪声控制措施的原理与应用范围噪声控制措施的原理与应用范围噪声控制措施的原理与应用范围噪声控制措施的原理与应用范围措施措施措施措施种类种类种类种类降噪原理降噪原理降噪原理降噪原理应用范围应用范围应用范围应用范围减噪减噪减噪减噪效果效果效果效果吸声吸声吸声吸声利用吸声材料或
3、结构，利用吸声材料或结构，利用吸声材料或结构，利用吸声材料或结构，降低降低降低降低厂房、厂房、厂房、厂房、室内室内室内室内反射声反射声反射声反射声，如悬挂吸声体等。，如悬挂吸声体等。，如悬挂吸声体等。，如悬挂吸声体等。车间内噪声设备多且分车间内噪声设备多且分车间内噪声设备多且分车间内噪声设备多且分散散散散4-104-104-104-10分贝分贝分贝分贝隔声隔声隔声隔声利用隔声结构，将噪声源和接受利用隔声结构，将噪声源和接受利用隔声结构，将噪声源和接受利用隔声结构，将噪声源和接受点隔开，常用的有隔声罩、隔声点隔开，常用的有隔声罩、隔声点隔开，常用的有隔声罩、隔声点隔开，常用的有隔声罩、隔声间和隔
4、声屏间和隔声屏间和隔声屏间和隔声屏车间工人多，噪声设备车间工人多，噪声设备车间工人多，噪声设备车间工人多，噪声设备少，用隔声罩，反之，少，用隔声罩，反之，少，用隔声罩，反之，少，用隔声罩，反之，用隔声间，二者都不行，用隔声间，二者都不行，用隔声间，二者都不行，用隔声间，二者都不行，用隔声屏用隔声屏用隔声屏用隔声屏10-4010-4010-4010-40分贝分贝分贝分贝消声消声消声消声利用阻性、抗性、小孔喷注和多利用阻性、抗性、小孔喷注和多利用阻性、抗性、小孔喷注和多利用阻性、抗性、小孔喷注和多孔扩散等原理，削减孔扩散等原理，削减孔扩散等原理，削减孔扩散等原理，削减气流噪声气流噪声气流噪声气流噪
5、声气动设备的空气动力性气动设备的空气动力性气动设备的空气动力性气动设备的空气动力性噪声，各类放空排气噪声，各类放空排气噪声，各类放空排气噪声，各类放空排气15-4015-4015-4015-40分贝分贝分贝分贝隔振隔振隔振隔振减振减振减振减振将具有振动的设备，原与地板将具有振动的设备，原与地板将具有振动的设备，原与地板将具有振动的设备，原与地板刚刚刚刚性接触改为弹性接触性接触改为弹性接触性接触改为弹性接触性接触改为弹性接触，隔绝固体，隔绝固体，隔绝固体，隔绝固体声传播；利用内摩擦、耗能大的声传播；利用内摩擦、耗能大的声传播；利用内摩擦、耗能大的声传播；利用内摩擦、耗能大的材料，减少振动材料，减
6、少振动材料，减少振动材料，减少振动设备振动厉害，固体声设备振动厉害，固体声设备振动厉害，固体声设备振动厉害，固体声传播远，干扰居民，机传播远，干扰居民，机传播远，干扰居民，机传播远，干扰居民，机械设备外壳、管道振动械设备外壳、管道振动械设备外壳、管道振动械设备外壳、管道振动噪声严重噪声严重噪声严重噪声严重5-255-255-255-25分贝分贝分贝分贝噪声控制的基本原则n n科学性科学性n n控制技术的先进性控制技术的先进性n n经济性经济性环境噪声控制技术环境噪声控制技术- -概述概述概述概述吸声与室内声场吸声与室内声场隔声技术隔声技术消声技术消声技术隔振与阻尼减震技术隔振与阻尼减震技术环境
7、噪声控制技术环境噪声控制技术吸声和室内声场吸声和室内声场概述概述吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声降噪设计吸声降噪设计F吸声与吸声材料的概念吸声与吸声材料的概念F吸声机理吸声机理F表示表示材料吸声性能的量及测量材料吸声性能的量及测量吸声和室内声场概述吸声和室内声场概述一、吸声与吸声材料的概念一、吸声与吸声材料的概念N吸声：吸声： 声波通过媒质或入射到声波通过媒质或入射到媒质分界面媒质分界面上时声能的减上时声能的减少过程。少过程。N材料吸声：材料吸声： 当媒质的当媒质的分界面为材料表面分界面为材料表面时，部分声能被吸收时，部分声能被吸收的现象。的现象。N吸声材料：吸声材料： 具有较大吸声能
8、力的材料。具有较大吸声能力的材料。吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场-概述概述概述概述二、吸声机理二、吸声机理n主要是主要是粘滞性和内摩擦粘滞性和内摩擦的作用。的作用。 媒质质点的振动速度各处不同媒质质点的振动速度各处不同速度梯度速度梯度 使相邻质点间产生相互作用的使相邻质点间产生相互作用的使相邻质点间产生相互作用的使相邻质点间产生相互作用的粘滞力或内摩擦力粘滞力或内摩擦力粘滞力或内摩擦力粘滞力或内摩擦力 对质点运动起阻碍作用。对质点运动起阻碍作用。 声能声能热能热能n其次是热传导效应其次是热传导效应 媒质质点疏密程度各不相同媒质质点疏密程度各不相同媒质质点疏密程度各不相
9、同媒质质点疏密程度各不相同各处媒质温度也不相同各处媒质温度也不相同各处媒质温度也不相同各处媒质温度也不相同温度梯度温度梯度相邻质点间产生了相邻质点间产生了热量传递热量传递。 声能声能热能热能吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场-概述概述概述概述1 1 1 1、吸声系数、吸声系数、吸声系数、吸声系数材料吸收的声能与入射到材料上的总声能的比值。材料吸收的声能与入射到材料上的总声能的比值。材料吸收的声能与入射到材料上的总声能的比值。材料吸收的声能与入射到材料上的总声能的比值。吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场-概述概述概述概述三、表示三、表示材料吸声性能的量
10、材料吸声性能的量2 2 2 2、吸声量、吸声量、吸声量、吸声量一个房间的总吸声量：一个房间的总吸声量：一个房间的总吸声量：一个房间的总吸声量：三、表示三、表示材料吸声性能的量材料吸声性能的量吸声系数的大小吸声系数的大小与吸声材料的结构、性质、适用条件有关。与吸声材料的结构、性质、适用条件有关。与入射角度、频率有关。与入射角度、频率有关。平均吸声系数平均吸声系数（考虑到频率特性）（考虑到频率特性）: : 材料在不同频率（材料在不同频率（125125、250250、500500、10001000、20002000和和4000Hz4000Hz）吸声系数的算术平均值。吸声系数的算术平均值。降噪系数：降
11、噪系数： 是指是指250250、500500、10001000、2000Hz2000Hz下测得的吸声系数的下测得的吸声系数的算术平均值。算术平均值。一个房间的总吸声量：一个房间的总吸声量：一个房间的总吸声量：一个房间的总吸声量：吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场-概述概述概述概述吸声和室内声场吸声和室内声场概述概述吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声降噪设计吸声降噪设计吸吸声声材材料料多孔性吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构共振吸声结构特殊吸声结构特殊吸声结构纤维状纤维状颗粒状颗粒状泡沫状泡沫状吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构几
12、种多孔性吸声材料几种多孔性吸声材料铝纤维铝纤维矿渣棉矿渣棉木丝木丝一、一、多孔多孔性性吸声材料吸声材料FF吸声材料构造特性吸声材料构造特性FF吸声机理吸声机理FF多孔吸声材料的多孔吸声材料的吸声特性及吸声特性及影响因素影响因素吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构1、多孔吸声材料构造特性、多孔吸声材料构造特性F材料的孔隙率要高，一般在材料的孔隙率要高，一般在70%70%以上，多数达以上，多数达到到90%90%左右；左右；F孔隙应该尽可能细小，且均匀分布；孔隙应该尽可能细小，且均匀分布；F微孔应该是相互贯通，而不是封闭的；微孔应该是相互贯通，而不是封闭的；F微孔要向外敞开微孔要向外敞开，使声波易于
13、进入微孔内部。，使声波易于进入微孔内部。吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构2 2、多孔吸声材料、多孔吸声材料吸声机理吸声机理声波声波向外敞开向外敞开的微孔的微孔 衍射到衍射到内部微孔内部微孔空气与筋络空气与筋络发生振动发生振动空气分子间的粘滞阻力空气分子间的粘滞阻力空气与筋络间的摩擦阻力空气与筋络间的摩擦阻力空气与筋络热交换空气与筋络热交换声能转化为热能声能转化为热能吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、多孔吸声材料的、多孔吸声材料的吸声特性吸声特性及影响因素及影响因素吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3、影响多孔吸声材料吸声的因素、影响多孔吸声材料吸声的因素A A、材料的空气流阻、
14、材料的空气流阻B B、材料的密度或孔隙率、材料的密度或孔隙率C C、材料厚度的影响、材料厚度的影响D D、材料后空气层的影响、材料后空气层的影响E E、材料装饰面的影响、材料装饰面的影响F F、温度、湿度的影响、温度、湿度的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构A A、材料的空气流阻（材料的空气流阻（R Rf f）定义：定义：定义：定义：在稳定气流状态下，吸声材料中的压力梯度与气流线速在稳定气流状态下，吸声材料中的压力梯度与气流线速在稳定气流状态下，吸声材料中的压力梯度与气流线速在稳定气流状态下，吸声材料中的压力梯度与气流线速度之比。度之比。度之比。度之比。Q比流阻：指比流阻：指单位厚度材料
15、的流阻单位厚度材料的流阻。过高过高空气穿透力降低空气穿透力降低过低过低因摩擦力、粘滞力引因摩擦力、粘滞力引起的声能损耗降低起的声能损耗降低吸声性能下降吸声性能下降影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素B B、材料的密度或孔隙率、材料的密度或孔隙率孔隙率：孔隙率：材料中的空气体积与材料中的空气体积与材料中的空气体积与材料中的空气体积与材料的总体积的比值。材料的总体积的比值。材料的总体积的比值。材料的总体积的比值。密度变密度变孔隙率变孔隙率变空气流阻变空气流阻变吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸
16、声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素C C、材料厚度的影响材料厚度的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素D D、材料后空气层的影响、材料后空气层的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素E E、材料装饰面的影响材料装饰面的影响n作用：作用：保护吸声材料，防止污染环境。保护吸声材料，防止污染环境。n种类：种类：护面网罩、纤维布、塑料薄膜和护面网罩、纤维布、
17、塑料薄膜和穿孔板等。穿孔板等。n要求：要求：要有良好的通气性。要有良好的通气性。吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素金丝木丝美岩等新型材料装饰板 塑料精品扣板F F、温度温度、湿度的影响、湿度的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素F F、温度、温度、湿度湿度的影响的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素影响
18、多孔吸声材料吸声的因素主要种类主要种类主要种类主要种类常用材料实例常用材料实例常用材料实例常用材料实例使用情况使用情况使用情况使用情况纤纤纤纤维维维维材材材材料料料料有机有机有机有机纤维纤维纤维纤维材料材料材料材料动物纤维：毛毡动物纤维：毛毡动物纤维：毛毡动物纤维：毛毡价格昂贵，使用较少。价格昂贵，使用较少。价格昂贵，使用较少。价格昂贵，使用较少。植物纤维：麻绒、海草、椰子丝植物纤维：麻绒、海草、椰子丝植物纤维：麻绒、海草、椰子丝植物纤维：麻绒、海草、椰子丝防火、防潮性能差防火、防潮性能差防火、防潮性能差防火、防潮性能差原料来源广，便宜。原料来源广，便宜。原料来源广，便宜。原料来源广，便宜。无
19、机无机无机无机纤维纤维纤维纤维材料材料材料材料玻璃纤维：中粗棉、超细棉、玻璃棉玻璃纤维：中粗棉、超细棉、玻璃棉玻璃纤维：中粗棉、超细棉、玻璃棉玻璃纤维：中粗棉、超细棉、玻璃棉毡毡毡毡吸声性能好，保温隔热，耐潮，吸声性能好，保温隔热，耐潮，吸声性能好，保温隔热，耐潮，吸声性能好，保温隔热，耐潮，松散、纤维易污染环境或松散、纤维易污染环境或松散、纤维易污染环境或松散、纤维易污染环境或 难以加工难以加工难以加工难以加工成制品。成制品。成制品。成制品。矿渣棉：散棉、矿棉毡矿渣棉：散棉、矿棉毡矿渣棉：散棉、矿棉毡矿渣棉：散棉、矿棉毡吸声性能好，不燃、耐腐蚀，吸声性能好，不燃、耐腐蚀，吸声性能好，不燃、耐
20、腐蚀，吸声性能好，不燃、耐腐蚀，易断成碎末污染环境、施工扎手。易断成碎末污染环境、施工扎手。易断成碎末污染环境、施工扎手。易断成碎末污染环境、施工扎手。纤维材纤维材纤维材纤维材料制品料制品料制品料制品软质木纤维板、矿棉吸声砖、岩棉吸软质木纤维板、矿棉吸声砖、岩棉吸软质木纤维板、矿棉吸声砖、岩棉吸软质木纤维板、矿棉吸声砖、岩棉吸声板、玻璃吸声板、木丝板、甘蔗板声板、玻璃吸声板、木丝板、甘蔗板声板、玻璃吸声板、木丝板、甘蔗板声板、玻璃吸声板、木丝板、甘蔗板等等等等装配式加工，多用于室内吸声。装配式加工，多用于室内吸声。装配式加工，多用于室内吸声。装配式加工，多用于室内吸声。颗颗颗颗粒粒粒粒材材材材
21、料料料料砌块砌块砌块砌块矿渣吸声砖、膨胀珍珠岩吸声砖、陶矿渣吸声砖、膨胀珍珠岩吸声砖、陶矿渣吸声砖、膨胀珍珠岩吸声砖、陶矿渣吸声砖、膨胀珍珠岩吸声砖、陶土吸声砖土吸声砖土吸声砖土吸声砖多用于砌筑界面较大的消声装置。多用于砌筑界面较大的消声装置。多用于砌筑界面较大的消声装置。多用于砌筑界面较大的消声装置。板材板材板材板材珍珠岩吸声装饰板珍珠岩吸声装饰板珍珠岩吸声装饰板珍珠岩吸声装饰板质轻、不燃、保温、隔热。质轻、不燃、保温、隔热。质轻、不燃、保温、隔热。质轻、不燃、保温、隔热。泡泡泡泡沫沫沫沫材材材材料料料料泡沫泡沫泡沫泡沫塑料塑料塑料塑料聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料
22、聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料吸声性能不稳定，吸声系数使用前吸声性能不稳定，吸声系数使用前吸声性能不稳定，吸声系数使用前吸声性能不稳定，吸声系数使用前需实测需实测需实测需实测其他其他其他其他吸声型泡沫玻璃吸声型泡沫玻璃吸声型泡沫玻璃吸声型泡沫玻璃强度高强度高强度高强度高 、防水、不燃、耐腐蚀、防水、不燃、耐腐蚀、防水、不燃、耐腐蚀、防水、不燃、耐腐蚀加气混凝土加气混凝土加气混凝土加气混凝土微孔不贯通，使用少微孔不贯通，使用少微孔不贯通，使用少微孔不贯通，使用少吸吸声声材材料料多孔性吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构共振吸声结构特殊吸声结构特殊吸声结构穿孔板共振吸声结构
23、穿孔板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄膜共振吸声结构薄膜共振吸声结构微穿孔板吸声结构微穿孔板吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构纤维状纤维状颗粒状颗粒状泡沫状泡沫状共振吸声结构共振吸声结构特点特点低频吸收性能好低频吸收性能好；装饰性强；装饰性强；强度足够；强度足够；声学性能易于控制。声学性能易于控制。吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构1 1、薄板共振吸声结构、薄板共振吸声结构 板的内阻尼板的内阻尼内摩擦内摩擦 板与空气的摩擦板与空气的摩擦 板与龙骨间的摩擦板与龙骨间的摩擦声能声能热能热能吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构Q板震动、弯曲变形的原因：板震动、弯曲变形的原因
24、： 板后空气层的弹性板后空气层的弹性 板本身的劲度和质量板本身的劲度和质量1 1、薄板共振吸声结构、薄板共振吸声结构n n系统共振频率：系统共振频率：n n吸声频带：吸声频带：80-300Hz80-300Hzn n吸声系数：吸声系数：0.2-0.50.2-0.5n n薄板厚度：薄板厚度：3-6mm3-6mmn n空气层厚度：空气层厚度：3-10cm3-10cm吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构空气体积空气体积弹性模量弹性模量2 2、薄膜共振吸声结构、薄膜共振吸声结构n n系统共振频率：系统共振频率：空气层膜状材料n n吸声频带：吸声频带：200-1000Hz200-1000Hzn n吸声系数
25、：吸声系数：0.350.35吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构F单孔（亥姆霍兹、单腔）共振吸声结构单孔（亥姆霍兹、单腔）共振吸声结构F声质量声质量F声顺声顺声波入射声波入射 孔颈中气体作往复运动孔颈中气体作往复运动 与颈壁发生摩擦与颈壁发生摩擦 声能声能 热能热能 F声阻声阻吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构F单孔时，系统共振频率：单孔时，系统共振频率：使用条件使用条件空腔小孔尺寸空腔尺寸入射声波波空腔小孔尺寸空腔尺寸
26、入射声波波长长结构特点结构特点Q吸收低频噪声吸收低频噪声Q吸收频带较窄（频率选择性较强）吸收频带较窄（频率选择性较强）F有明显音调的有明显音调的低频噪声低频噪声场合场合吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构F多孔穿孔板多孔穿孔板共振吸声结构共振吸声结构穿孔率（穿孔率（P P）= =穿孔面积穿孔面积/ /总面积总面积吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构吸声频带：吸声频带：低中频噪声的峰值低中频噪声的峰值吸声系数：吸声系数：0.40.40.70.7薄板厚度：薄板厚度：2-5mm2-5mm孔径：孔径：2-4mm2
27、-4mm穿孔率：穿孔率：1%-10%1%-10%空腔深：空腔深：10-25cm10-25cmF多孔穿孔板多孔穿孔板共振吸声结构共振吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构空腔深空腔深3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构F思考题思考题 如何提高穿孔板吸声结构的吸声性能？如何提高穿孔板吸声结构的吸声性能？（吸声特性参数：吸声系数、吸声带宽）（吸声特性参数：吸声系数、吸声带宽）吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构u如何提高穿孔板吸声结构的吸声性能？如何提高穿孔板吸声结构的吸声性能？穿孔板孔径取偏小值，以提高孔内内阻穿孔板孔径取偏小值，以提高孔内内阻在穿孔板后蒙一层透声纺织品，提高孔颈摩
28、擦在穿孔板后蒙一层透声纺织品，提高孔颈摩擦空腔中填放一层多空吸声材料空腔中填放一层多空吸声材料组合几种不同尺寸的共振吸声结构，分别吸收一小组合几种不同尺寸的共振吸声结构，分别吸收一小段频带，使总吸声频带变宽段频带，使总吸声频带变宽采用不同的穿孔率、不同腔深的多层穿孔板结构采用不同的穿孔率、不同腔深的多层穿孔板结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构4 4、微穿孔板吸声结构、微穿孔板吸声结构结构特点：结构特点：QQ厚度小于厚度小于厚度小于厚度小于1mm1mm1mm1mm金属板，孔径小于金属板，孔径小于金属板，孔径小于金属板，孔径小于1mm1mm1mm1mmQQ穿孔率穿孔率穿孔率穿孔率1%-5%1
29、%-5%1%-5%1%-5%QQ高声组、低声质量的穿孔板共振吸声结构高声组、低声质量的穿孔板共振吸声结构高声组、低声质量的穿孔板共振吸声结构高声组、低声质量的穿孔板共振吸声结构QQ吸声特性介于多孔兴吸声材料和穿孔板共振吸声结构吸声特性介于多孔兴吸声材料和穿孔板共振吸声结构吸声特性介于多孔兴吸声材料和穿孔板共振吸声结构吸声特性介于多孔兴吸声材料和穿孔板共振吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构4 4、微穿孔板吸声结构、微穿孔板吸声结构n系统共振频率：系统共振频率：n共振时最大吸声系数：共振时最大吸声系数：吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构相对声阻相对声阻相对声质量相对声质量 吸声特性参数
30、：吸声系数、吸声带宽吸声特性参数：吸声系数、吸声带宽空腔深空腔深4 4、微穿孔板吸声结构、微穿孔板吸声结构特点：特点：n n吸声频带较宽；吸声频带较宽；n n可用于高温、潮湿、腐蚀性气体或高可用于高温、潮湿、腐蚀性气体或高速气流等其它材料及结构不适合的环速气流等其它材料及结构不适合的环境中；境中；n n结构简单，设计理论成熟，吸声结构结构简单，设计理论成熟，吸声结构的理论计算与实测值接近。的理论计算与实测值接近。吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸吸声声材材料料多孔性吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构共振吸声结构特殊吸声结构特殊吸声结构穿孔板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄板
31、共振吸声结构薄膜共振吸声结构薄膜共振吸声结构微穿孔板吸声结构微穿孔板吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构纤维状纤维状颗粒状颗粒状泡沫状泡沫状空间吸声体空间吸声体吸声尖劈吸声尖劈u空间吸声体空间吸声体F特点：特点：n悬空悬挂，吸声性能好，节悬空悬挂，吸声性能好，节约吸声材料；约吸声材料；n便于安装，装拆灵活。便于安装，装拆灵活。n不影响生产不影响生产n形状多样有一定的装饰性形状多样有一定的装饰性吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构F主要用于：主要用于：*混响声大的房间混响声大的房间*车间内噪声过高而又无法隔绝车间内噪声过高而又无法隔绝*布置吸声材料的面积受到限制布置吸声材料的面积受到限制
32、u吸声尖劈吸声尖劈吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构u 吸声尖劈吸声尖劈吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声和室内声场吸声和室内声场概述概述吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声降噪设计吸声降噪设计 吸声降噪设计吸声降噪设计F吸声设计原则吸声设计原则F吸声设计程序吸声设计程序F吸声设计计算吸声设计计算一、吸声设计原则一、吸声设计原则u总原则：总原则：首先对声源进行隔声、消声等处理首先对声源进行隔声、消声等处理当噪声源不宜采用隔声措施或采用了隔当噪声源不宜采用隔声措施或采用了隔声手段声手段后仍后仍不能达到噪声的标准时，可不能达到噪声的标准时，可采采用吸声处理用吸声处理来作为辅助手段。来作
33、为辅助手段。吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计一、吸声设计原则一、吸声设计原则u基本原则：基本原则：1 1 1 1、房间面积房间面积房间面积房间面积较小、所需降噪量较高：较小、所需降噪量较高：较小、所需降噪量较高：较小、所需降噪量较高：可对天花板、墙面同时作吸声处理；可对天花板、墙面同时作吸声处理；较大较大较大较大：宜采用空间吸声体，平顶吸声处理：宜采用空间吸声体，平顶吸声处理：宜采用空间吸声体，平顶吸声处理：宜采用空间吸声体，平顶吸声处理2 2 2 2、声源声源声源声源集中在局部区域时集中在局部区域时集中在局部区域时集中在局部区域时宜采用局部吸声处理，并同时设置隔声屏障；宜采用
34、局部吸声处理，并同时设置隔声屏障；宜采用局部吸声处理，并同时设置隔声屏障；宜采用局部吸声处理，并同时设置隔声屏障；噪声源比较多而且较分散噪声源比较多而且较分散噪声源比较多而且较分散噪声源比较多而且较分散的生产车间：宜作吸声处理的生产车间：宜作吸声处理的生产车间：宜作吸声处理的生产车间：宜作吸声处理吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计一、吸声设计原则一、吸声设计原则1 1 1 1、房间面积房间面积房间面积房间面积2 2 2 2、声源声源声源声源3 3 3 3、对于中、高、对于中、高、对于中、高、对于中、高频频频频噪声噪声噪声噪声可采用可采用可采用可采用20-50mm20-50mm20
35、-50mm20-50mm厚的常规成型吸声板厚的常规成型吸声板厚的常规成型吸声板厚的常规成型吸声板. . . .当吸声要求较高时，可采用多孔吸声材料（当吸声要求较高时，可采用多孔吸声材料（当吸声要求较高时，可采用多孔吸声材料（当吸声要求较高时，可采用多孔吸声材料（5050505080mm80mm80mm80mm厚的超细玻璃棉等）并加适当的护面层厚的超细玻璃棉等）并加适当的护面层厚的超细玻璃棉等）并加适当的护面层厚的超细玻璃棉等）并加适当的护面层. . . .u基本原则：基本原则：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计1 1 1 1、房间面积房间面积房间面积房间面积2 2 2 2、声源声
36、源声源声源3 3 3 3、对于中、高、对于中、高、对于中、高、对于中、高频频频频噪声噪声噪声噪声4 4 4 4、频带频带频带频带Q对于宽频带噪声：对于宽频带噪声：对于宽频带噪声：对于宽频带噪声：可在多孔材料后留可在多孔材料后留可在多孔材料后留可在多孔材料后留50-100mm50-100mm50-100mm50-100mm的空气的空气的空气的空气层或采用层或采用层或采用层或采用80-150mm80-150mm80-150mm80-150mm厚的吸声层；厚的吸声层；厚的吸声层；厚的吸声层；Q对于窄频带噪声：对于窄频带噪声：对于窄频带噪声：对于窄频带噪声：可采用穿孔板共振吸声结构可采用穿孔板共振吸声
37、结构可采用穿孔板共振吸声结构可采用穿孔板共振吸声结构 板厚通常可取板厚通常可取板厚通常可取板厚通常可取2-5mm2-5mm2-5mm2-5mm 孔径可取孔径可取孔径可取孔径可取3-6mm3-6mm3-6mm3-6mm 穿孔率小于穿孔率小于穿孔率小于穿孔率小于5 5 5 5一、吸声设计原则一、吸声设计原则u基本原则：基本原则：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计一、吸声设计原则一、吸声设计原则1 1 1 1、房间面积房间面积房间面积房间面积2 2 2 2、声源声源声源声源3 3 3 3、对于中、高、对于中、高、对于中、高、对于中、高频频频频噪声噪声噪声噪声4 4 4 4、频带频带频带
38、频带5 5 5 5、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时可采用薄膜覆面的多孔材料可采用薄膜覆面的多孔材料可采用薄膜覆面的多孔材料可采用薄膜覆面的多孔材料单、双层微穿孔板共振吸声结构单、双层微穿孔板共振吸声结构单、双层微穿孔板共振吸声结构单、双层微穿孔板共振吸声结构 穿孔板的板厚及孔径均不大于穿孔板的板厚及孔径均不大于穿孔板的板厚及孔径均不大于穿孔板的板厚及孔径均不大于lmmlmmlmmlmm 穿孔率可取穿孔率可取穿孔率可取穿孔率可取0.50.50.50.5-3-3-3-3 空腔深度可取空腔
39、深度可取空腔深度可取空腔深度可取50505050一一一一200mm200mm200mm200mmu基本原则：基本原则：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计一、吸声设计原则一、吸声设计原则1 1 1 1、房间面积房间面积房间面积房间面积2 2 2 2、声源声源声源声源3 3 3 3、对于中、高、对于中、高、对于中、高、对于中、高频频频频噪声噪声噪声噪声4 4 4 4、频带频带频带频带5 5 5 5、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时6 6 6 6、其他、其他、其他、其他QQ进行
40、吸声处理时，应满足防火、防潮、防腐、防尘等进行吸声处理时，应满足防火、防潮、防腐、防尘等进行吸声处理时，应满足防火、防潮、防腐、防尘等进行吸声处理时，应满足防火、防潮、防腐、防尘等工艺与安全卫生要求。工艺与安全卫生要求。工艺与安全卫生要求。工艺与安全卫生要求。QQ兼顾通风、采光、照明及装修要求。兼顾通风、采光、照明及装修要求。兼顾通风、采光、照明及装修要求。兼顾通风、采光、照明及装修要求。QQ也要注意埋设件的布置。也要注意埋设件的布置。也要注意埋设件的布置。也要注意埋设件的布置。u基本原则：基本原则：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计二、吸声设计程序二、吸声设计程序根据声源特性估
41、算受根据声源特性估算受声点的声点的各频带声压级各频带声压级确定各吸声面的吸声系数确定各吸声面的吸声系数了解环境特点，选定噪声控制标准了解环境特点，选定噪声控制标准计算各频带所需吸声量计算各频带所需吸声量计算室内应有的吸声系数计算室内应有的吸声系数确定受声点允许的噪声确定受声点允许的噪声级和各频带声压级级和各频带声压级选择合适的吸声材料选择合适的吸声材料吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计三、吸声设计计算三、吸声设计计算1 1、房间平均吸声系数的计算、房间平均吸声系数的计算如果一个房间的墙面上布置有几种不同的材料如果一个房间的墙面上布置有几种不同的材料 吸声系数分别为吸声系数分别为吸
42、声系数分别为吸声系数分别为1 1 1 1、2 2 2 2、3 3 3 3 吸声面积分别为吸声面积分别为吸声面积分别为吸声面积分别为S S S S1 1 1 1、 S S S S2 2 2 2、S S S S3 3 3 3 F房间平均吸声系数为：房间平均吸声系数为：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计三、吸声设计计算三、吸声设计计算2 2、吸声量的计算、吸声量的计算F若一个房间的墙面上布置有几种不同的材料若一个房间的墙面上布置有几种不同的材料 则房间的吸声量为：则房间的吸声量为：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计三、吸声设计计算三、吸声设计计算3 3、室内声压级的计算、
43、室内声压级的计算室内声场室内声场直达声场直达声场混响声场混响声场吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算 直达声场的计算：直达声场的计算：Q-Q-声源的指向性因数声源的指向性因数 距点声源距点声源 r r 处的声强为处的声强为吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算 直达声场的计算：直达声场的计算： 距点声源距点声源 r r 处的声压及声能密度为：处的声压及声能密度为：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算直达声场声压级直达声场声压级的计算：的
44、计算：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算 混响声场：混响声场：F自由程：声波每相邻两次反射所经过的路程。自由程：声波每相邻两次反射所经过的路程。自由程：声波每相邻两次反射所经过的路程。自由程：声波每相邻两次反射所经过的路程。F平均自由程：室内自由程的平均值。平均自由程：室内自由程的平均值。平均自由程：室内自由程的平均值。平均自由程：室内自由程的平均值。F声速为声速为声速为声速为c c c c时，声波传播一个自由程所需的时间为：时，声波传播一个自由程所需的时间为：时，声波传播一个自由程所需的时间为：时，声波传播一个自由程所需的时间为：F单位
45、时间内平均反射次数为：单位时间内平均反射次数为：单位时间内平均反射次数为：单位时间内平均反射次数为：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算 混响声场：混响声场：FF单位时间声源向室内贡献的混响声为：单位时间声源向室内贡献的混响声为：单位时间声源向室内贡献的混响声为：单位时间声源向室内贡献的混响声为：FF混响声的声能为：混响声的声能为：混响声的声能为：混响声的声能为：FF反射一次，壁面吸收的声能为：反射一次，壁面吸收的声能为：反射一次，壁面吸收的声能为：反射一次，壁面吸收的声能为：FF单位时间内壁面吸收的混响声能为：单位时间内壁面吸收的混响声能
46、为：单位时间内壁面吸收的混响声能为：单位时间内壁面吸收的混响声能为：FF稳态时：稳态时：稳态时：稳态时：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计3、室内声压级的计算、室内声压级的计算 混响声场：混响声场：F室内的混响声能密度为：室内的混响声能密度为：室内的混响声能密度为：室内的混响声能密度为：设：设：F混响声场中的声压为：混响声场中的声压为：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算混响声场混响声场声压级声压级为：为：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算 室内室内总声场：总声场：吸声降
47、噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计F混响时间混响时间：当声源停止发声后，声能密度衰减到原当声源停止发声后，声能密度衰减到原当声源停止发声后，声能密度衰减到原当声源停止发声后，声能密度衰减到原 来的百万分之一，即声压级下降来的百万分之一，即声压级下降来的百万分之一，即声压级下降来的百万分之一，即声压级下降60dB60dB60dB60dB所需的时间。所需的时间。所需的时间。所需的时间。F临界半径临界半径： 当直达声与混响声的声能相等时受声点与声源的距离。当直达声与混响声的声能相等时受声点与声源的距离。当直达声与混响声的声能相等时受声点与声源的距离。当直达声与混响声的声能相等时受声点与声源的
48、距离。三、吸声设计计算三、吸声设计计算Q=1Q=1时的临界半径称为时的临界半径称为混响半径混响半径。吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计V V房间容积，房间容积，m m3 3A A室内总吸声量，室内总吸声量，m m2 2 例题例题11n n设在室内地面中心有一声源，已知设在室内地面中心有一声源，已知设在室内地面中心有一声源，已知设在室内地面中心有一声源，已知500500500500赫兹的声功赫兹的声功赫兹的声功赫兹的声功率级为率级为率级为率级为90909090分贝，同频带下的房间常数为分贝，同频带下的房间常数为分贝，同频带下的房间常数为分贝，同频带下的房间常数为50505050平方
49、米，平方米，平方米，平方米，求距声源求距声源求距声源求距声源10101010米处的声压级。米处的声压级。米处的声压级。米处的声压级。室内声压级的计算室内声压级的计算室内声压级的计算室内声压级的计算 例题例题11n n设在室内地面中心有一声源，已知设在室内地面中心有一声源，已知设在室内地面中心有一声源，已知设在室内地面中心有一声源，已知500500500500赫兹的声功率级为赫兹的声功率级为赫兹的声功率级为赫兹的声功率级为90909090分贝，同频带下的房间常数为分贝，同频带下的房间常数为分贝，同频带下的房间常数为分贝，同频带下的房间常数为50505050平方米，求距声源平方米，求距声源平方米，
50、求距声源平方米，求距声源10101010米处的米处的米处的米处的声压级。声压级。声压级。声压级。室内声压级的计算室内声压级的计算室内声压级的计算室内声压级的计算 吸声降噪量计算吸声降噪量计算F设设设设R R R R1 1 1 1、R R R R2 2 2 2为室内设置吸声装置前后的房间常数为室内设置吸声装置前后的房间常数为室内设置吸声装置前后的房间常数为室内设置吸声装置前后的房间常数F则距声源则距声源则距声源则距声源r r r r处相应的声压级分别为处相应的声压级分别为处相应的声压级分别为处相应的声压级分别为: : : :三、吸声设计计算三、吸声设计计算吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声
51、降噪设计F吸声前后的声压级之差，即吸声降噪量为吸声前后的声压级之差，即吸声降噪量为: :吸声降噪量计算吸声降噪量计算当受声点离声源较近时，降噪量很小。当受声点离声源较近时，降噪量很小。当受声点离声源较近时，降噪量很小。当受声点离声源较近时，降噪量很小。当受声点离声源较远时（混响半径以外），吸声效果当受声点离声源较远时（混响半径以外），吸声效果当受声点离声源较远时（混响半径以外），吸声效果当受声点离声源较远时（混响半径以外），吸声效果明显，降噪量可简化为：明显，降噪量可简化为：明显，降噪量可简化为：明显，降噪量可简化为：吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计由于由于由于由于房间内吸声系数均较小，上式可简化为：房间内吸声系数均较小，上式可简化为：房间内吸声系数均较小，上式可简化为：房间内吸声系数均较小，上式可简化为： 吸声降噪量计算吸声降噪量计算吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计吸声降噪设计例题例题2 2
