课件：环境学概论声学环境保护资料.ppt

第八章 声学环境保护,一 噪声的定义,在人类生存环境中出现的过响的、妨碍休息与思考，令人感到不愉快的声音，包括杂乱无章不协调的声音。,二 噪声的公害特性,噪声是一种感觉公害 局部性和多发性，传播距离有限 没有污染物（毒害性物质）积累,三 噪声的危害,声音有轻有响，人耳刚能听出的声音大约为0分贝（分贝为声音响度单位），这叫闻阈(听阈)； 0-50分贝：舒适，细语声 大于90-130分贝的噪音就会使耳朵发痒、发胀、疼痛（120分贝，痛阈） 超过115分贝，大脑皮层的功能便严重衰退；,噪声的响度不超过痛阈，长期受其骚扰，也会产生慢性危害。 噪声对人体的呼吸系统、神经系统、循环系统、消化系统等都有影响，特别是对神经系统（感音神经）的摧残比对听觉的损伤更为严重得多。,超过130分贝，耳膜破裂、耳聋 达到165分贝，动物死亡； 及至超过175分贝，人也会丧命,噪声酷刑,第二次世界大战期间，某些国家用噪声来折磨战俘。他们用高音喇叭对准异国间谍“轰击”。 当声响超过痛阈时，受刑者产生痛感、心情烦躁；接着思索困难、情绪低落，于是审讯者有可能从其口中套出真实情报。要是某些受刑者仍能控制意志，则继续增大响度，受刑者便汗流如雨、全身抽搐。 当声响超过130分贝后，受刑者则大声呼叫、眼结膜充血，并竭力挣脱束缚以求撞墙自杀。在如此极高响度的噪声的轰击下，许多俘虏在耳鼓膜破裂两小时后昏死。这是一种何等残酷的刑罚！据幸存者申述，即使将他枪杀，也不愿再受一次“噪声刑”。,目前，世界上城市最高噪声竟达155分贝 1965年，美国国家航空和太空总署宣布，实验室中制造的噪声已达210分贝。此噪音足以在固体上穿个洞。,（dBA）,声环境质量标准（GB3096-2008),四 噪声的声学特性,声波是指在固体、液体、气体等媒质中传播的压缩和稀疏的波,（一） 声压,声压:大气压受到（声波）扰动后产生的变化，即为大气压强的余压，它相当于在大气压强上叠加一个扰动引起的压强变化。 单位： 帕、巴、微巴 1帕1牛顿/米2 10巴 1巴10 6微巴 听阀声压为210 5 Pa (1000Hz纯音) 痛阀声压为20Pa Pa (1000Hz纯音) 普通说话声的声压为2 10 2 Pa7 10 2 Pa,（二） 声压级,（一）定义： 声压的平方与频率为1000Hz纯音听阈声压平方比值的对数值贝(B)，取其1/10为单位，定名为分贝(dB) P被测声压 P0 1000Hz纯音听阈声压(2X10 -5 Pa) 听阈声压为210 5 Pa， 0 dB 痛阈声压为20Pa 120 dB,（三） 噪声级,声压级只能反应人们对声音强度的感觉 不能反应人们对频率的感觉,次声波：20 000Hz 可听声波 ： 2020 000Hz （ 人讲话的频率范围为5002000Hz）,人耳特性： 人耳对对高频敏感，2000一5000Hz的频率范围最敏感 从1000Hz 起，随着频率减小，听觉会逐渐迟钝,1 、A声级,网络A 对高频不衰减，对500Hz以下的低频有较大的衰减，与人的主观感觉较一致 网络B 使接收的声音通过时低频有一定衰减 网络c 在可听的频率内，所有频率的声音一样通过，它代 表了总的声压级。,常用A网络测得的声压级来代表噪声的大小，称A级声（dBA）,滤波器,2、等效连续A声级Leq,定义：在声场内某一点上，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的噪声大小 实际：以一定的时间间隔读数取平均,3、昼夜等效声级Ldn,定义：考虑噪声在夜间对人影响更严重，将夜间噪声增加10dB加权处理后，用能量平均方法求得24h的平均A声级 Ld白天（7：0022:00）的等效A声级 Ln夜间（22：007:00）的等效A声级,2019/8/6,23,可编辑,4、统计噪声,定义：某点噪声级有较大波动时，用于描述该点噪声随着时间变化状况的统计量。 用L10 、 L50 、 L90 L10 ： 取样时间内10时间内超过的噪声级噪声平均峰值 L50 ： 取样时间内50时间内超过的噪声级噪声平均中值 L90 ：取样时间内90时间内超过的噪声级噪声平均低值 方法： 1 将噪声级从大到小顺序排列 2 第10个样（ L10 ） 第50个样(L50 ) 第90样(L90 ),五、噪声的控制,一 噪声控制原理,噪声产生及传播条件 ：噪声源、传播途径、接受者,（一）从声源上控制,（二）在传播途径上控制,1 吸声（室内声源） 利用吸声材料吸收声能 利用声结构吸收声能,(1)利用吸声材料吸收声能,原理： 当声波进入材料的空隙时，由于摩擦力和粘滞阻力，使声音振动动能转化为热能被吸收掉，而使声能衰减,吸声材料吸声特点,对高频噪声降噪有效 一般情况下用吸声材料来降低房间的噪声其数值不超过10dB(A) 在极特殊的条件下也不会超过15dB(A) 对低频噪声作用不明显,吸声材料要求,吸声材料的吸声降噪能力与其结构密切相关 优良的吸声材料要求 表面和内部均应多孔 孔与孔之间相互连通，孔隙较小。 如玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、吸声砖、甘蔗板,(2)利用声结构吸收声能,共振吸声、微孔穿孔板：低频噪声,薄板共振吸声,在不透气的薄板背后设置空气层并固定在刚性壁上的一种吸声结构。如金属板做成的天花板或墙板等， 在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。 薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。,m：薄板的面密度 c:声速 h:空气层的厚度 :空气密度,微孔穿孔板吸声,r：微孔半径 c:声速 h:空气层的厚度 :空气密度 l:穿孔薄板厚度,在穿孔薄板的背后，设置空气层或多孔材料，并固定在刚性壁上的一种吸声结构,2 消声（空气动力性噪声） 消声主要用消声器控制和降低空气动力设备进、排气口的辐射噪音或沿管道传递的噪声 不同的消声器其降噪原理不同，但不外乎是吸收声能、消耗声能、或者变频等，达到降低可听声的目的。,3 隔声,隔声就是用屏蔽物将声音挡住，隔离开 隔声罩 隔声间 隔声屏,绿化降噪,松林：3dB/10m 杉树林： 2.8dB/10m 槐树林：3.5dB/10m 30cm的草地：0.7 dB/10m,4 隔振与阻尼,（1）隔振：,对许多因机械振动而产生的噪声，通过降低振动可有效地降低噪声 隔振材料： 剪切橡皮、金属弹簧、软木、矿渣棉、玻璃纤维和气垫,（2）阻尼：,采用内摩擦损耗大的阻尼材料控制振动和噪声控制的方法 阻尼材料：将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料 沥青、软橡胶、高分子涂料,应用：俄罗斯955级“北风之神”潜艇隐身能力强悍,艇体表面敷设了厚度为150毫米的第二代消声瓦 采用了高阻尼材料制造螺旋桨 气幕降噪、钛合金钢制造艇身 加装反音响声源系统等独特技术 据说可以达到100