环境噪声控制技术吸声课件

1、环境噪声控制工程环境噪声控制工程 内容组成绪论声学的基础知识环境噪声影响评价噪声的测试与监测噪声控制技术 内容组成绪论概述吸声与室内声场隔声技术消声技术隔振与阻尼减震技术环境噪声控制技术概述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原则噪声控制的基本程序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管理控制行政管理和技术管理工程控制噪声源控制噪声传播途径控制接收器或接受者的保护环境噪声控制技术-概述噪声控制的基本方法管理控制环境噪声控制技术-概述固体传声控制隔振与阻尼技术空气传声控制吸声技术隔声技术消声技术噪声传播途径控制环境噪声控制技术-概述固体传声控制噪

2、声传播途径控制环境噪声控制技术-概述 常用噪声控制措施的原理与应用范围措施种类降噪原理应用范围减噪效果吸声利用吸声材料或结构，降低厂房、室内反射声，如悬挂吸声体等。车间内噪声设备多且分散4-10分贝隔声利用隔声结构，将噪声源和接受点隔开，常用的有隔声罩、隔声间和隔声屏车间工人多，噪声设备少，用隔声罩，反之，用隔声间，二者都不行，用隔声屏10-40分贝消声利用阻性、抗性、小孔喷注和多孔扩散等原理，削减气流噪声气动设备的空气动力性噪声，各类放空排气15-40分贝隔振减振将具有振动的设备，原与地板刚性接触改为弹性接触，隔绝固体声传播；利用内摩擦、耗能大的材料，减少振动设备振动厉害，固体声传播远，干扰

3、居民，机械设备外壳、管道振动噪声严重5-25分贝 常用噪声控制措施的原理与应用范围措施降噪原理应用范围减噪噪声控制的基本原则科学性控制技术的先进性经济性环境噪声控制技术-概述噪声控制的基本原则科学性环境噪声控制技术-概述概述吸声与室内声场隔声技术消声技术隔振与阻尼减震技术环境噪声控制技术概述环境噪声控制技术吸声和室内声场概述吸声材料与吸声结构吸声降噪设计吸声和室内声场概述吸声与吸声材料的概念吸声机理表示材料吸声性能的量及测量吸声和室内声场概述吸声与吸声材料的概念吸声和室内声场概述一、吸声与吸声材料的概念吸声： 声波通过媒质或入射到媒质分界面上时声能的减少过程。材料吸声： 当媒质的分界面为材料表

4、面时，部分声能被吸收的现象。吸声材料： 具有较大吸声能力的材料。吸声和室内声场-概述一、吸声与吸声材料的概念吸声：吸声和室内声场-概述二、吸声机理主要是粘滞性和内摩擦的作用。 媒质质点的振动速度各处不同速度梯度 使相邻质点间产生相互作用的粘滞力或内摩擦力 对质点运动起阻碍作用。 声能热能其次是热传导效应 媒质质点疏密程度各不相同各处媒质温度也不相同温度梯度相邻质点间产生了热量传递。 声能热能吸声和室内声场-概述二、吸声机理主要是粘滞性和内摩擦的作用。吸声和室内声场-1、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。吸声和室内声场-概述三、表示材料吸声性能的量2、吸声量一个房间的总吸声量：

5、1、吸声系数吸声和室内声场-概述三、表示材料吸声性能的量三、表示材料吸声性能的量吸声系数的大小与吸声材料的结构、性质、适用条件有关。与入射角度、频率有关。平均吸声系数（考虑到频率特性）: 材料在不同频率（125、250、500、1000、2000和4000Hz）吸声系数的算术平均值。降噪系数： 是指250、500、1000、2000Hz下测得的吸声系数的算术平均值。一个房间的总吸声量：吸声和室内声场-概述三、表示材料吸声性能的量吸声系数的大小一个房间的总吸声量：吸吸声和室内声场概述吸声材料与吸声结构吸声降噪设计吸声和室内声场概述吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构纤维状颗粒状泡沫状吸

6、声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸多孔性吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构纤维状颗粒状泡沫状吸几种多孔性吸声材料几种多孔性吸声材料环境噪声控制技术吸声课件环境噪声控制技术吸声课件铝纤维矿渣棉木丝铝纤维矿渣棉木丝一、多孔性吸声材料吸声材料构造特性吸声机理多孔吸声材料的吸声特性及影响因素吸声材料与吸声结构一、多孔性吸声材料吸声材料构造特性吸声材料与吸声结构1、多孔吸声材料构造特性材料的孔隙率要高，一般在70%以上，多数达到90%左右；孔隙应该尽可能细小，且均匀分布；微孔应该是相互贯通，而不是封闭的；微孔要向外敞开，使声波易于进入微孔内部。吸声材料与吸声结构1、多孔吸声材料构造特性材料的孔隙率要高，

7、一般在70%以上，2、多孔吸声材料吸声机理声波向外敞开的微孔 衍射到内部微孔空气与筋络发生振动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热交换声能转化为热能吸声材料与吸声结构2、多孔吸声材料吸声机理声波向外敞开 衍射到空气与筋络空气分3、多孔吸声材料的吸声特性及影响因素吸声材料与吸声结构3、多孔吸声材料的吸声特性及影响因素吸声材料与吸声结构3、影响多孔吸声材料吸声的因素A、材料的空气流阻B、材料的密度或孔隙率C、材料厚度的影响D、材料后空气层的影响E、材料装饰面的影响F、温度、湿度的影响吸声材料与吸声结构3、影响多孔吸声材料吸声的因素A、材料的空气流阻吸声材料与吸A、材料的空气流阻（

8、Rf）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度之比。比流阻：指单位厚度材料的流阻。过高空气穿透力降低过低因摩擦力、粘滞力引起的声能损耗降低吸声性能下降影响多孔吸声材料吸声的因素A、材料的空气流阻（Rf）定义：比流阻：指单位厚度材料的流阻B、材料的密度或孔隙率孔隙率：材料中的空气体积与材料的总体积的比值。密度变孔隙率变空气流阻变吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素B、材料的密度或孔隙率孔隙率：密度变孔隙率变空气流阻变吸声材C、材料厚度的影响吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素C、材料厚度的影响吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因D、材料后空气层的影响吸声材料

9、与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素D、材料后空气层的影响吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声E、材料装饰面的影响作用：保护吸声材料，防止污染环境。种类：护面网罩、纤维布、塑料薄膜和穿孔板等。要求：要有良好的通气性。吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素E、材料装饰面的影响作用：吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料金丝木丝美岩等新型材料装饰板 塑料精品扣板金丝木丝美岩等新型材料装饰板 塑料精品扣板环境噪声控制技术吸声课件F、温度、湿度的影响吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素F、温度、湿度的影响吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的F、温度、湿度的影响吸声材料与吸声结构影响多孔

10、吸声材料吸声的因素F、温度、湿度的影响吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的主要种类常用材料实例使用情况纤维材料有机纤维材料动物纤维：毛毡价格昂贵，使用较少。植物纤维：麻绒、海草、椰子丝防火、防潮性能差原料来源广，便宜。无机纤维材料玻璃纤维：中粗棉、超细棉、玻璃棉毡吸声性能好，保温隔热，耐潮，松散、纤维易污染环境或 难以加工成制品。矿渣棉：散棉、矿棉毡吸声性能好，不燃、耐腐蚀，易断成碎末污染环境、施工扎手。纤维材料制品软质木纤维板、矿棉吸声砖、岩棉吸声板、玻璃吸声板、木丝板、甘蔗板等装配式加工，多用于室内吸声。颗粒材料砌块矿渣吸声砖、膨胀珍珠岩吸声砖、陶土吸声砖多用于砌筑界面较大的消声装置。

11、板材珍珠岩吸声装饰板质轻、不燃、保温、隔热。泡沫材料泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料吸声性能不稳定，吸声系数使用前需实测其他吸声型泡沫玻璃强度高 、防水、不燃、耐腐蚀加气混凝土微孔不贯通，使用少主要种类常用材料实例使用情况有机动物纤维：毛毡价格昂贵，使用吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构穿孔板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄膜共振吸声结构微穿孔板吸声结构吸声材料与吸声结构纤维状颗粒状泡沫状吸多孔性吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构穿孔板共振吸声结构薄共振吸声结构特点低频吸收性能好；装饰性强；强度足够；声学性能易于控制。吸声材料与吸声结构共振吸声结构特点低频吸收性能好；吸声材料与吸声

12、结构1、薄板共振吸声结构 板的内阻尼内摩擦 板与空气的摩擦 板与龙骨间的摩擦声能热能吸声材料与吸声结构板震动、弯曲变形的原因： 板后空气层的弹性 板本身的劲度和质量1、薄板共振吸声结构 板的内阻尼内摩擦声能热能吸声材料与吸1、薄板共振吸声结构系统共振频率：吸声频带：80-300Hz吸声系数：0.2-0.5薄板厚度：3-6mm空气层厚度：3-10cm吸声材料与吸声结构空气体积弹性模量1、薄板共振吸声结构系统共振频率：吸声频带：80-300Hz2、薄膜共振吸声结构系统共振频率：空气层膜状材料吸声频带：200-1000Hz吸声系数：0.35吸声材料与吸声结构2、薄膜共振吸声结构系统共振频率：空气层膜

13、状材料吸声频带：23、穿孔板共振吸声结构吸声材料与吸声结构3、穿孔板共振吸声结构吸声材料与吸声结构3、穿孔板共振吸声结构单孔（亥姆霍兹、单腔）共振吸声结构声质量声顺声波入射 孔颈中气体作往复运动 与颈壁发生摩擦 声能 热能 声阻吸声材料与吸声结构3、穿孔板共振吸声结构单孔（亥姆霍兹、单腔）共振吸声结构声质3、穿孔板共振吸声结构单孔时，系统共振频率：使用条件空腔小孔尺寸空腔尺寸入射声波波长结构特点吸收低频噪声吸收频带较窄（频率选择性较强）有明显音调的低频噪声场合吸声材料与吸声结构3、穿孔板共振吸声结构单孔时，系统共振频率：使用条件结构特点3、穿孔板共振吸声结构多孔穿孔板共振吸声结构穿孔率（P）=

14、穿孔面积/总面积吸声材料与吸声结构3、穿孔板共振吸声结构多孔穿孔板共振吸声结构穿孔率（P）吸声3、穿孔板共振吸声结构吸声频带：低中频噪声的峰值吸声系数：0.40.7薄板厚度：2-5mm孔径：2-4mm穿孔率：1%-10%空腔深：10-25cm多孔穿孔板共振吸声结构吸声材料与吸声结构空腔深3、穿孔板共振吸声结构吸声频带：低中频噪声的峰值多孔穿孔板共3、穿孔板共振吸声结构思考题 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）吸声材料与吸声结构3、穿孔板共振吸声结构思考题吸声材料与吸声结构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，以提高孔内内阻在穿孔板后蒙一层透声

15、纺织品，提高孔颈摩擦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吸声材料与吸声结构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4、微穿孔板吸声结构结构特点：厚度小于1mm金属板，孔径小于1mm穿孔率1%-5%高声组、低声质量的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4、微穿孔板吸声结构结构特点：吸声材料与吸声结构4、微穿孔板吸声结构系统共振频率：共振时最大吸声系数：吸声材料与吸声结构相对声阻相对声质量 吸声特性参数：吸声系数、吸声带宽空腔深4、微

16、穿孔板吸声结构系统共振频率：共振时最大吸声系数：吸声材4、微穿孔板吸声结构特点：吸声频带较宽；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境中；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。吸声材料与吸声结构4、微穿孔板吸声结构特点：吸声材料与吸声结构吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构穿孔板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄膜共振吸声结构微穿孔板吸声结构吸声材料与吸声结构纤维状颗粒状泡沫状空间吸声体吸声尖劈吸多孔性吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构穿孔板共振吸声结构薄空间吸声体特点：悬空悬挂，吸声性能好，节约吸声材料；便于安装，装拆灵活。不影响生产形状多样有

17、一定的装饰性吸声材料与吸声结构主要用于：混响声大的房间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空间吸声体特点：吸声材料与吸声结构主要用于：环境噪声控制技术吸声课件环境噪声控制技术吸声课件环境噪声控制技术吸声课件吸声尖劈吸声材料与吸声结构吸声尖劈吸声材料与吸声结构 吸声尖劈吸声材料与吸声结构 吸声尖劈吸声材料与吸声结构吸声和室内声场概述吸声材料与吸声结构吸声降噪设计吸声和室内声场概述 吸声降噪设计吸声设计原则吸声设计程序吸声设计计算 吸声降噪设计吸声设计原则一、吸声设计原则总原则：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声手段后仍不能达到噪声的标准时，可采用吸

18、声处理来作为辅助手段。吸声降噪设计一、吸声设计原则总原则：吸声降噪设计一、吸声设计原则基本原则：1、房间面积较小、所需降噪量较高：可对天花板、墙面同时作吸声处理；较大：宜采用空间吸声体，平顶吸声处理2、声源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；噪声源比较多而且较分散的生产车间：宜作吸声处理吸声降噪设计一、吸声设计原则基本原则：吸声降噪设计一、吸声设计原则1、房间面积2、声源3、对于中、高频噪声可采用20-50mm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（5080mm厚的超细玻璃棉等）并加适当的护面层.基本原则：吸声降噪设计一、吸声设计原则1、房间面积基本原则：

19、吸声降噪设计1、房间面积2、声源3、对于中、高频噪声4、频带对于宽频带噪声：可在多孔材料后留50-100mm的空气层或采用80-150mm厚的吸声层；对于窄频带噪声：可采用穿孔板共振吸声结构 板厚通常可取2-5mm 孔径可取3-6mm 穿孔率小于5一、吸声设计原则基本原则：吸声降噪设计1、房间面积一、吸声设计原则基本原则：吸声降噪设计一、吸声设计原则1、房间面积2、声源3、对于中、高频噪声4、频带5、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lmm 穿孔率可取0.5-3 空腔深度可取50一200mm基本原则：吸声降噪设计一

20、、吸声设计原则1、房间面积基本原则：吸声降噪设计一、吸声设计原则1、房间面积2、声源3、对于中、高频噪声4、频带5、对于湿度较高的环境，或有清洁要求时6、其他进行吸声处理时，应满足防火、防潮、防腐、防尘等工艺与安全卫生要求。兼顾通风、采光、照明及装修要求。也要注意埋设件的布置。基本原则：吸声降噪设计一、吸声设计原则1、房间面积基本原则：吸声降噪设计二、吸声设计程序根据声源特性估算受声点的各频带声压级确定各吸声面的吸声系数了解环境特点，选定噪声控制标准计算各频带所需吸声量计算室内应有的吸声系数确定受声点允许的噪声级和各频带声压级选择合适的吸声材料吸声降噪设计二、吸声设计程序根据声源特性估算受确定

21、各吸声面的吸声系数了解三、吸声设计计算1、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 吸声系数分别为1、2、3 吸声面积分别为S1、 S2、S3 房间平均吸声系数为：吸声降噪设计三、吸声设计计算1、房间平均吸声系数的计算吸声降噪设计三、吸声设计计算2、吸声量的计算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：吸声降噪设计三、吸声设计计算2、吸声量的计算若一个房间的墙面上布置有几种三、吸声设计计算3、室内声压级的计算室内声场直达声场混响声场吸声降噪设计三、吸声设计计算3、室内声压级的计算室内声场直达声场混响声场3、室内声压级的计算 直达声场的计算：Q-声源的指向性

22、因数 距点声源 r 处的声强为吸声降噪设计3、室内声压级的计算 直达声场的计算：Q-声源的指向性因环境噪声控制技术吸声课件3、室内声压级的计算 直达声场的计算： 距点声源 r 处的声压及声能密度为：吸声降噪设计3、室内声压级的计算 直达声场的计算： 距点声源 r 处3、室内声压级的计算直达声场声压级的计算：吸声降噪设计3、室内声压级的计算直达声场声压级的计算：吸声降噪设计3、室内声压级的计算 混响声场：自由程：声波每相邻两次反射所经过的路程。平均自由程：室内自由程的平均值。声速为c时，声波传播一个自由程所需的时间为：单位时间内平均反射次数为：吸声降噪设计3、室内声压级的计算 混响声场：声速为c时，声波传播一个自3、室内声压级的计算 混响声场：单位时间声源向室内贡献的混响声为：混响声的声能为：反射一次，壁面吸收的声能为：单位时间内壁面吸收的混响声能为：稳态时：吸声降噪设计3、室内声压级的计算 混响声场：混响声的声能为：反射一3、室内声压级的计算 混响声场：室内的混响声能密度为：设：混响声场中的声压为：吸声降噪设计3、室内声压级的计算 混响声场：室内