噪声与振动控制基础知识及控制方法概述· 吕玉恒
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基 本 概 念
3.噪声控制技术发展
从20世纪70年代开始提出至今40年的发展已初具规模，能独立解决工业企业噪声、 交通噪声、施工噪声、社会生活噪声的各种问题。
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基 本 概 念
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基 本 概 念
４.几个概念的说明（易混淆）
常用的几个数据：
睡眠<35dB(A) ，脑力劳动<60dB(A) ，体力劳动<85dB(A) ，最大不得超过 115dB(A)，脉冲(1s)噪声<140dB(C) 。 隔声10~40dB(A)：全封闭40dB(A)，一般封闭<20dB(A) 半封闭<10dB(A) 吸声3~12dB(A)：不会超过15dB(A)
构件实践隔声量：
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噪声与振动控制方法
2.隔声 要点： ① 注意共振频率和吻合频率的影响； ② 隔声与吸声相结合，隔声罩内不吸声，会变成一个声放大器
③ 多层材料的复合结构可以提高其隔声量，不一定符合“质量定律”；
④ 隔声密封后，要注意通风散热问题，同时计算隔声和散热参数并采取措施； ⑤ 注意孔、洞、缝和声桥的影响。1%面积上开孔，其隔声量只有20dB； ⑥ 隔声门、隔声窗是隔声的薄弱环节，可采用双道门(声阱或声闸)，采用多层结构隔声窗(玻璃 不等厚，做斜布置，周边填吸声材料)； ⑦ 隔声室应符合“等传声”原则，四面墙、地坪和顶棚一般隔声量较高，门和窗隔声量较低， 两者相差不要超过15dB(A)； ⑧ 构件的实际隔声量应大于计算需要的隔声量，一般应大于3~5dB(A)； ⑨ 按噪声源的频率特性来选择隔声材料和隔声构件，声源的峰值频率应与隔声构件隔声量的最 大值的频率相对应； ⑩ 隔声构件的物理特性应满足防火、防水、防潮、防霉、防蛀、防冻、防腐蚀、防盐雾，寿命 长等要求。
城市高架道路全封闭隔声屏障
道路单侧直立隔声屏障
声陷阱隔声屏障
透明型隔声屏障
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噪声与振动控制方法
3.吸声 概念：在声传播途径上采用吸声措施降低噪声也是常用的、传统的、有效的方 法之一。影响吸声降噪效果的因素颇多，例如吸声材料或吸声结构的吸声性能、 室内表面情况、室内容积、室内声场分布，声源特性、吸声结构安装位置等都会 有影响。 计算：吸声降噪的效果，可用下式估算。吸声处理前室内平均吸声量越低，混 响时间越长，吸声处理效果越好。例如，吸声为0.10，吸声后为0.60，则吸声降 噪量为7.7dB。若吸声前为0.30，吸声后为0.60，则降噪量为3dB。
噪声与振动控制方法
5.隔振
要点：
① 从振动源上控制，可将振动源迁离振动敏感点，提高振动设备的平衡精度，或安装动力吸振 器等；隔振设计要特别注意共振频率的问题。当激励力频率f和支承系统固有频率相等时，就 会发生共振，越振越强，带来破坏，一般应使f/在2~5以上，才有隔振效果；
② 加大基础质量块，消耗振动能量，质量块的重量是机器设备重量的2~5倍，使其不易振动起来；
吸声 结构
② 穿孔板吸声结构；
③ 微穿孔板吸声结构； ④ 各类空间吸声体等。
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多孔氧化铝纤维吸声板
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多孔氧化铝纤维吸声板
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泡沫铝吸声板
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噪声与振动控制方法
2.隔声 概念：隔声就是在声传播途径上采取隔离措施，它是一种传统的、 有效的、常用的方法，仍在不断完善。
计算：影响隔声材料和隔声结构隔声量的因素很多，例如入射声 波的声压级、声波方向、声波频率，隔声构件的面质量、阻尼、有 无吸声、有无振动、有无孔、洞、缝隙，有无声桥等。
板的面密度增加1倍，隔声量提高6dB，频率增加1倍，隔 声量提高6dB，这就是著名的“质量定律” 工程 实践
消声器定型产品：10~40dB(A),阻性片式消声器10dB(A) /1m长
小孔喷注消声器最高35~40dB(A) 隔声吸声屏障：5~15dB(A)，要求材料隔声20dB(A)，吸声系数0.6 隔声吸声屏障极限不大于24dB(A) 隔振:可降低噪声5~15dB(A)，阻尼减振3~8dB(A) 隔振器可隔频率：橡胶隔振垫>20Hz，金属弹簧2~5Hz 空气弹簧1~2Hz
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空间吸声体
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噪声与振动控制方法
3.吸声 要点： ① 吸声处理只能降低反射声，对直达声是无能为力的，一般可降低室内噪声 5~15dB； ② 按噪声源频谱特性来选择吸声材料和吸声结构，两者应相对应； ③ 吸声材料不要满铺。实践证明，厂房顶部面积的40%左右铺装吸声材料或吸声 结构就可以了，技术经济效果最好，即使百分百面积上铺装吸声结构，其噪声 降低量只增加1~2dB，经济上是不合算的； ④ 护面板穿孔率应大于20%，吸声材料的布置应尽量靠近声源； ⑤ 吸声材料或吸声结构应满足防火、防潮、防霉、防蛀，无二次污染，可回收利 用等要求。
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基 本 概 念
5.噪声与振动控制途径： 声源振源控制——低噪声产品(低10dB(A)以上)，低噪声工艺(如锻压改液压， 铆接改焊接，打桩改灌注等)，有源噪声控制等。 传播途径控制——隔声、吸声、隔振、 消声、阻尼减振、隔声包扎等 接受者控制——个人防护，如耳塞、 耳罩、头盔，减少工作时间等
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三聚氢胺吸声泡沫塑料
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木丝吸声板
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吸声无纺布
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新型喷涂材料
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噪声与振动控制方法
声源
–
传播途径
–
接受者
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噪声与振动控制方法
1.规划、环评、总图及车间布置
① 城市规划、小区规划、企业规划考虑环境保护； ② 敏感目标应远离交通噪声影响； ③ 噪声源应远离考核点； ④ 噪声源应集中布置，落地布置。
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书籍322本
标准284项 厂家358家 单位120家 从业人员数万人。 全国八大学会协会联合召开的学术会议从1980年至今已举办过14次，发表论文 2100余篇，有2200余人次出席会议。
与国际同步，与国际相当。
马大猷教授的结论是：我国解决实际问题的本领已达到国际水平，开拓前进创新水平 在国际上不出前五名。
② 消声器的阻力损失
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噪声与振动控制方法
4.消声
计算： ③ 消声器气流再生噪声 ④ 消声器高频失效频率 对于阻性消声器，其截面较大时，例如圆管直径或方管边长大于300(mm)， 片式消声器片间距大于250(mm)时，高频声波将呈束状直接通过消声器， 而很少与管道内壁吸声层面接触，减少了声吸收，降低了消声效果，工程上 将此现象称为“高频失效”。
阻性消声器 抗性消声器 阻抗复合式消声器 微穿孔板消声器 小孔喷注消声器等
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噪声与振动控制方法
4.消声
计算： ① 常用阻性消声器消声量
消声器内吸声材料的吸声系数越 高，消声器周长越大，消声器长 度越长，其消声量越高，消声器 通道截面面积越小消声量越高。
三聚氢胺吸声泡沫塑料
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新型喷涂材料
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木质吸声板
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木质吸声板
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空间吸声体
a）板状 b）折板状 c）球状 d）筒状 e）锥状 f）多边形 g）尖劈状 h）帷幕状 i）薄膜状 j）薄盒状 k）屏风状

4. 消声
5. 隔振 6. 选用低噪声产品
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基 本 概 念
1.声学基础理论：
波动理论 能量理论
几何光学理论
2.噪声控制工程学 新学科、综合性、边缘性，系环境科学、环境保护、劳动保护内容之一，属 高新技术。 1973年在全国第一次环保会议上马大猷院士首先提出噪声与振动是环境问题 的四大公害之一，应立法、订标准、设规范，进行治理。目的：保护环境，保护 人，延长寿命。
噪声与振动控制基础知识
及控制方法概述
吕 玉 恒
教 授 级 高 工
中船第九设计研究院工程有限公司 2016 年 12 月
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内 容 纲 要
一、噪声与振动控制基本概念 1. 声学基础理论 2. 噪声控制工程学 3. 噪声控制技术发展 4. 几个概念的说明 5. 噪声与振动控制途径 二、噪声与振动控制方法 1. 规划、环评、总图及车间布置 2. 隔声 3. 吸声
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噪声与振动控制方法
3.吸声 分类（吸声系数大于0.20的材料称为吸声材料）
① 无机纤维材料类，例如离心玻璃棉等； ② 泡沫塑料类，例如聚氨脂泡沫塑料等； 吸声 材料 ③ 有机纤维材料类，例如植物纤维等；
④ 金属吸声材料类，例如泡沫铝等；
⑤ 吸声建筑材料类，例如陶土吸声砖等。 ① 薄板共振吸声结构；