室内吸声降噪和隔声屏障设计

苏州科技大学物理性污染控制工程课程设计设计题目：室内吸声降噪和隔声屏障姓名：专业：环境工程班级：环工1612学号：2019年7月4日

设计说明书设计题目：室内吸声降噪和隔声屏障设计目的了解吸声材料对室内降噪的作用了解隔声屏障对室内降噪的作用掌握使用吸声材料和隔声屏障时所引起的降噪量的计算方法。设计参数1、发电机车间尺寸：25m（长）×15m（宽）×9m（高），车间内玻璃窗面积50m2，木质门面积20m2，车间壁面除门、窗外均为抹灰砖墙，屋顶为混凝土预制板，地面为水泥地。2、一台300KW直流发电机组置于车间地面的中心上，机组的尺寸较小，近似地看作距地面高度为1.2m的点声源。距机组中心2m处，在厂房未作吸声处理前测得的倍频程声压级为：f(Hz)31.563125250500100020004000800016000Lp(dB)85908790110108988684803、控制点及控制指标S——直流发电机组声学中心，离地面h1=1.2mP1——工作人员操作岗位，离控制仪表盘2m，离地面h2=h1=1.2mP2——混响声监测点，距s为10m控制指标：经过吸声和隔声处理后，P1处于500Hz倍频程中心频率上的声压级比处理前下降11dB；P2处的声压级下降12dB（A）4、对吸声和隔声构件的要求A、吸声材料铺设的总面积小于车间内表面积的60％，用超细玻璃棉（容重25㎏/m3），外包玻璃纤维布，再用塑料窗纱作为护面构成吸声缝毡。用松木作成适当截面积的大、小龙骨，将大龙骨做成2000mm（长）×1000mm（宽）×80mm(厚)的框架，中间小龙骨，将吸声缝毡嵌入，形成吸声板。此吸声板的超细玻璃棉的实际厚度为70mm，以上结构仅供参考，学生可以适当变通。此吸声板的吸声系数频响为：f(Hz)31.563125250500100020004000800016000α0.230.230.230.670.800.770.860.860.800.80B、隔声屏安装在P1与S点之间，与控制仪表盘平行，其长度应不小于15m，其高度及在P1与S点之间的具体安装位置可根据降噪量的要求自行设计，隔声屏竖立在地面上，要设计钢质支撑架。隔声层用一定厚度的钢板，隔声屏两面均用上述吸声缝毡，直接用万能胶粘贴于隔声钢板上，各吸声缝毡单元间的竖直拼缝用工字型橡胶条密封。设计过程与步骤1、根据原厂房壁面结构，给出如下吸声系数的频响：f(Hz)31.563125250500100020004000800016000α(屋顶)0.010.010.010.020.020.020.030.060.060.06α（墙）0.020.020.020.020.020.030.030.040.040.04α（窗）0.100.150.350.250.180.120.070.040.040.04α（门）0.160.160.160.150.100.100.100.100.100.10α（地面）0.010.010.010.010.020.020.020.040.040.04计算吸声处理前、后的房间常数R前（f由给出的条件可知：S顶=375m2S墙=650m2S窗=50m2S门=20m2S地面=375m2所以：S总=1470m2当f=63Hz时：A顶=S顶*α顶=375*0.01=3.75m2A墙=S墙*α墙=650*0.02=13m2A窗=S窗*α窗=50*0.15=7.5m2A门=S门*α门=20*0.16=3.2m2A地面=S地面*α地面=375*0.01=3.75m2所以，Ai(f)=A顶+A墙+A窗+A门+A地面=31.5αf=Ai(f)/S总=31.2/14R前（f）=Ai(f)同理可计算得其他频率下所要求的值：f(Hz)AiSi31.563125250500100020004000800016000S顶3.753.753.757.57.57.511.2522.522.522.5S墙131313131319.519.5262626S窗57.517.512.5963.5222S门3.23.23.23222222S地面3.753.753.753.757.57.57.515151528.731.241.239.753942.543.7567.567.567.5α0.020.020.030.030.030.030.030.050.050.05R29.2731.8842.3940.8540.0443.7745.0970.7570.7570.75贴过吸声材料之后：S顶=111m2S墙=108m2S窗=50m2S门=20m2S地面=375m2S吸=806m2所以：S总=1470m2当f=31.5Hz时：A顶=S顶*α顶=111*0.01=1.11m2A墙=S墙*α墙=108*0.02=2.16m2A窗=S窗*α窗=50*0.1=5.0m2A门=S门*α门=20*0.16=3.2m2A地面=S地面*α地面=375*0.01=3.75m2A吸声=S吸声*α吸声=806*0.23=185.38m2所以，Ai(f)=A顶+A墙+A窗+A门+A地面+A吸声=200.6αf=Ai(f)/S总=200.6/1470=0.1R后（f）=Ai(f)同理可计算得其他频率下所要求的值：SiAif(Hz)31.563125250500100020004000800016000S顶1.111.111.112.222.222.223.336.666.666.66S墙2.162.162.162.162.163.243.244.324.324.32S窗57.517.512.5963.5222S门3.23.23.23222222S地面3.753.753.753.757.57.57.5151515S吸声185.38185.38185.38540.02644.8620.62693.16693.16644.8644.8Ai(f)200.6203.1213.1563.65667.68641.58712.73723.14674.78674.78α0.1360.1380.1450.380.450.440.480.490.460.46R232.18235.61249.5909.111213.961144.641370.631417.921249.591249.59吸声处理前后的房间常数如下表所示：f（Hz）31.563125250500100020004000800016000R29.2731.8842.3940.8540.0643.7745.0970.7570.7570.75R232.18235.61249.5909.111213.961144.641370.631417.921249.591249.59检测P2的降噪量是否达标声源的声功率级及处理后P2点上的声压级f（Hz）31.563125250500100020004000800016000L92.5397.8295.7298.61118.55116.82106.9196.1694.1690.16L83.9488.8685.5488.59108.61106.5196.4783.8181.8177.81L75.2880.5178.1876.3995.4593.8983.4672.6170.9766.97由，可得f=31.5hz时，LW（由，可得f=31.5hz时，LP前由可得f=31.5hz时，LW（f）=92.53dB，R后（f）同理可算得其他频率下的值。吸声处理前后P2点上的A声级f（Hz）31.563125250500100020004000800016000Δ-39.4-26.2-16.1-8.6-3.201.21.0-1.1-6.6L109.33L96.49=109.33dB=96.49dB12.84Db>12Db所以P2点达标。检测P1点的降噪量当f=500HZ时，吸声处理前后P1点上的声压级及降噪公式可得降噪公式：G2=—==10.87dB计算P1点上声屏障引起的衍射损失D设声速C=340m/s。f=500Hz的波长λ=340/500=0.68m，设h=3m，l=0.8m，L=15m计算经T,U,U’三个端点的声程差Si（i=1,2,3）经STP1路线：ζ1=ST+TP1-SP1=0.67m经SUP1路线：经SU’P1路线：计算菲涅尔数NiNi=2δi/λ所以求得N1=1.97N2=31.76N3=31.76计算衍射损失D=0.05计算P1点在500HZ时的降噪量=14.65db＞11dbP1点降噪达标。图纸说明在1#图纸上，有厂房内部的俯视图（比例1:1）和仰视图（1：1）还有三张剖视图。均反映了吸声材料在墙上的铺设方法，除此之外，还有一张龙骨搭接图和贴着吸声材料的墙的剖面图。在龙骨搭接图中反映了大小龙骨的搭接方法，其图的比列为1:5，而贴有吸声材料的墙的剖面图的比例为1：50，详见图4-4。