《噪声控制工程》课程教学资源（教案讲义，共十一章）.doc

1 绪论 ...................................................................................................................................................... 5 第一篇噪声基础知识 ................................................................................................................... 5 第一章概述................................................................................................................................. 5 1.1 噪声及其危害.................................................................................................................. 7 1.1.1 噪声...................................................................................................................... 7 1.2 噪声的控制 ........................................................................................................................ 9 1.2.1 控制的原则 .............................................................................................................. 9 1.2.2 控制的措施......................................................................................................... 9 第二章：环境声学的基本概念.......................................................................................................11 2.1 声波的产生及描述方法...................................................................................................11 2.1.1 声波的产生 .............................................................................................................11 2.1.2 描述的物理量.......................................................................................................11 2.2 声波类型和声场类型 ................................................................................................11 2.2.1 波动方程及其几个概念.........................................................................................11 2.2.2 声波类型 ...........................................................................................................12 2.2.3 声场的类型（各声场的特点）..............................................................................13 第三章声压级、声强级、声功率级及其计算..............................................................................13 3.1 声能量、声强、声功率 .....................................................................................................13 3.2 级的概念...........................................................................................................................14 3.2.1 声压级、声强级和声功率级 ....................................................................................14 3.2.2 声压级的相加..........................................................................................................14 3.2.3 声波的相减 .............................................................................................................15 3.2.4 声压级的平均..........................................................................................................15 第四章噪声频谱特性和噪声传播过程中的一些现象 ...................................................................16 4.1 噪声频谱特性.................................................................................................................16 4.2 声波的反射、透射、折射和衍射 ......................................................................................16 4.2.1 垂直入射声波的反射和透射 ....................................................................................16 4.2.2 斜入射声波的反射和折射........................................................................................16 4.2.3 大气中声波的折射 ..................................................................................................17 4.3 声波的衍射 .......................................................................................................................17 4.3 声波在传播中的衰减 ................................................................................................18 4.3.1 随距离的发散衰减（扩散衰减） .............................................................................18 4.3.2 空气吸收衰减 ....................................................................................................18 4.3.3 声屏障引起的衰减 .............................................................................................18 4.3.4 其他衰减.................................................................................................................18 4.4 声源的指向性.................................................................................................................18

2 4.5 声波的叠加和驻波..........................................................................................................19 第五章噪声的评价和标准 ....................................................................................................19 5.1 噪声的评价量 ...........................................................................................................19 5.1.1 等响曲线、响度级和响度 .....................................................................................20 5.1.2 斯蒂文斯响度.......................................................................................................20 5.1.3 计权声级和计权网络 ............................................................................................20 5.1.4 等效连续 A 声级和昼夜等效声级..........................................................................20 5.1.5 累计百分数声级 ...................................................................................................21 5.1.6 更佳噪声标准（PNC）曲线和噪声评价数（NR）曲线 .........................................21 5.1.7 交通噪声指数 ....................................................................................................21 5.1.8 噪声污染级 .............................................................................................................21 5.1.9 噪声冲击指数..........................................................................................................22 5.1.10 噪声掩蔽...............................................................................................................22 5.1.11 语言清晰度指数和语言干扰级...............................................................................22 5.2 环境噪声评价标准和法规 ...............................................................................................23 5.2.1 环境噪声污染防治法...............................................................................................23 5.2.2 产品噪声标准.......................................................................................................23 5.2.3 噪声排放标准.......................................................................................................23 5.2.4 环境质量标准.......................................................................................................23 第六章噪声与振动的测试和监测 .........................................................................................24 6.1 常用噪声测量仪器 ....................................................................................................24 6.1.1 声级计 ....................................................................................................................24 6.1.2 频谱分析仪和滤波器 ..............................................................................................25 6.1.3 磁带记录仪...........................................................................................................26 6.1.4 读出设备 ..............................................................................................................26 6.2 环境噪声监测方法 ....................................................................................................26 6.2.1 城市区域环境噪声测量 ...........................................................................................26 6.2.2 道路交通噪声测量................................................................................................27 6.2.3 城市环境噪声长期监测.........................................................................................27 6.2.4 机动车辆噪声测量方法.........................................................................................27 6.2.5 工业企业噪声测量................................................................................................28 6.3 振动及其测量方法..........................................................................................................28 第二篇噪声控制技术 ..................................................................................................................33 第一章吸声和室内声场 ..............................................................................................................34 1.1 室内声学的一些基本知识 ..................................................................................34 1.1.1 室内声场和扩散声场...............................................................................................34

3 1.1.2 平均吸声系数与室内声音衰减................................................................................35 1.1.3 扩散声场中的声能密度和声压级 ............................................................................36 1.1.4 混响和混响时间的计算 ..........................................................................................37 1.1.5 吸声降噪量 ............................................................................................................37 1.2 吸声材料..........................................................................................................................38 1.2.1 吸声基本知识.........................................................................................................38 1.2.2 吸声材料的分类 .....................................................................................................39 1.3 吸声结构..........................................................................................................................41 1.3.1 薄板共振吸声结构 ..................................................................................................41 1.3.2 穿孔板共振吸声结构 ..............................................................................................42 1.3.3 微穿孔吸声结构.................................................................................................43 第二章隔声................................................................................................................................44 2.1 隔声的基本知识 ................................................................................................................44 2.1.1 几个基本概念..........................................................................................................44 2.1.2 隔声的评价 .............................................................................................................44 2.1.3 插入损失.................................................................................................................44 3. 2 单层匀质墙的隔声性能 .................................................................................................44 2.2.1 隔声的质量定律 ......................................................................................................45 2.2.2 单层匀质墙隔声的频率特性 ....................................................................................45 2.2.3 吻合效应.................................................................................................................45 2.3 多层墙的隔声....................................................................................................................46 2.3.1 双层墙的隔声..........................................................................................................46 2.3.2 多层复合墙的隔声 ..................................................................................................47 2.4 隔声间 ..............................................................................................................................48 2.4.1 隔声间的降噪量 ......................................................................................................48 2.4.2 隔声门 ....................................................................................................................48 2.4.3 隔声窗 ....................................................................................................................48 2.5 隔声罩 ..............................................................................................................................49 2.5.1 隔声罩的插入损失 ..................................................................................................49 2.5.2 隔声罩的设计要点（见教材 p166 页面）.................................................................49 2.6 声屏障 ..............................................................................................................................49 2.6.1 声屏障的插入损失？以李教材为准 .........................................................................49 2.6.2 声屏障的设计要点 ..................................................................................................49 第三章消声器 ............................................................................................................................50 3.1 消声器的分类、评价和设计程序 .......................................................................................50 3.1.1 对消声器的基本要求...............................................................................................50

4 3.1.2 消声器声学性能评价量 ...........................................................................................50 3.1.3 消声器的分类..........................................................................................................51 3.1.4 消声器的压力损失 ..................................................................................................51 3.1.5 设计程序.................................................................................................................52 3.2 阻性消声器 .......................................................................................................................52 3.2.1 声波在阻性管道中的衰减........................................................................................52 3.2.1 高频失效频率..........................................................................................................52 3.2.2 阻性消声器的种类 ..................................................................................................53 3.2.3 气流对阻性消声器声学性能的影响 .........................................................................53 3.2.4 阻性消声器的设计 ..................................................................................................54 3.3 抗性消声器 .......................................................................................................................55 3.3.1 扩张室式消声器 ......................................................................................................55 3.3.2 共振式消声器..........................................................................................................58 3.4 微穿孔板消声器 ................................................................................................................59 3.4.1 消声原理及其结构 ..................................................................................................59 3.4.2 消声量的计算..........................................................................................................59 3.5 扩散消声器 .......................................................................................................................59 3.5.1 小孔喷注消声器 ......................................................................................................59 3.5.2 多孔扩散消声器 ......................................................................................................60 3.5.3 节流减压消声器 ......................................................................................................61 3.5.4 引射掺冷消声器 ......................................................................................................61 第四章隔振技术及阻尼减振 ................................................................................................61 4.1 振动对人体的影响和评价.........................................................................................................61 4.1.1 振动对人的影响 ......................................................................................................61 4.1.2 振动的评价 .............................................................................................................61 4.2 振动控制的基本方法.........................................................................................................62 4.3 隔振原理...........................................................................................................................63 4.3.1 振动的传递和隔离 ..................................................................................................63 4.3.2 隔振效果的评价 ......................................................................................................63 4.3.3 隔振元件.................................................................................................................63 4.3.4 阻尼减振.................................................................................................................64 第三篇噪声治理工程设计规范与实例................................................................................................65 3.1 噪声控制设计程序和设计的一般规定................................................................................65 3.1.1 噪声控制的工作程序...............................................................................................65 3.1.2 工业企业噪声控制设计的一般规定 .........................................................................66 3.1.3 民用建筑噪声控制设计的一般规定 .........................................................................68

3.14噪声治理工程设计中要注意的一些问题.…… 绪论当前的环境污染主要有水污染、大气污染、固体废物污染、噪声污染,因此噪声控制工程是环境工程中的一门重要专业课, 第一篇噪声基础知识这篇是整个环境噪声控制工程的基础,后二篇都是以这篇为基础的,因此这一篇是此门功课的重中之重。本篇的特点是概念多,理论性强,数学公式多,计算多,为了学好后二篇我们有必要记忆一些概念与公式第一章概述 1.1噪声控制工程这门课在环境工程中的地位目前我国约有229家高校开有环境工程这个专业,排在前四位依次是的清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学,它专业课一般由四部分组成:水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物的处理与处置、噪声控制工程,因此它是环境工程的一门重要的专业课,同时也是环境污染四大公害之一:水、气、渣、噪声。只是由于它是一种物理性污染,没有后续性、危害的作用时间长、人有较强的耐受性,它才没有引起人们的足够的重视。但目前由于城市化的加剧、交通运输业的飞速发展、第三产业的兴起,噪声污染越来越广泛和严重,目前它是环境污染投诉中的最多的。随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们对生活环境的质量也越来越高,我认为学好噪声控制工程这门功课是大有可为的。目前噪声治理工程投资占环保投资的15—20%,而在“十五”期间环保投入占GDP的1.5%,特别是我国1997年颁布的《中华人民共和国噪声污染防治法》中列出的四大噪声(工业噪声、建筑施工噪声、交通噪声、社会生活噪声)还远未得到有效的控制,因此你们以后有广阔的舞台去发挥你们的聪明才智这里讲一点题外话,你们要热爱环境工程这个专业,因为这是一个很有发展前途的专业,但目前的主要问题是就业率不是很高,但是随着世界环境的进一步恶化,环境保护已成为世界的一个主题。我国在环保领域的投资青年提高,以湖南省建污水处理站为例说明另一个是环境保护的作用在生活中也日益体现出来,如在新建的高新技术区,达不到环境要求的项目就不能进入,如去年天津经济技术开发区在招商引资时,对项目入区申请实行“环保一票否决”,已连续有3个能耗高、污染大的项目被挡在开发区大门之外,涉及投资额为5700万元。最为能体现环境保护法规作用的是去年环境总局掀起的“环境风暴”一三件事件(所体现出来的是前所未有的)一是整顿环评人员,实行环境影响评论人员职业资格证,是砍掉不合格环评单位。2004年底,国家环保总局对全国的198家甲级和728家乙级环境影响评价单位进行考核。对考核不合格的68家环境影响评价单位严肃处理,吊销山西军工环保应用技术研究所等8家单位证书,降低内蒙古大学等4家单位评价范围,暂停山西临汾市环境保护应用技术硏究所等l1家单位业务并限期整改,通报批评16家,暂缓发证29家。是,“两控区”——酸雨控制区和二氧化硫(SO2)控制区内的46家火电厂,因至今未启动

5 3.1.4 噪声治理工程设计中要注意的一些问题 ..................................................................68 绪论当前的环境污染主要有水污染、大气污染、固体废物污染、噪声污染，因此噪声控制工程是环境工程中的一门重要专业课，第一篇噪声基础知识这篇是整个环境噪声控制工程的基础，后二篇都是以这篇为基础的，因此这一篇是此门功课的重中之重。本篇的特点是概念多，理论性强，数学公式多，计算多，为了学好后二篇我们有必要记忆一些概念与公式。第一章概述 1.1 噪声控制工程这门课在环境工程中的地位目前我国约有 229 家高校开有环境工程这个专业，排在前四位依次是的清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学，它专业课一般由四部分组成：水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物的处理与处置、噪声控制工程，因此它是环境工程的一门重要的专业课，同时也是环境污染四大公害之一：水、气、渣、噪声。只是由于它是一种物理性污染，没有后续性、危害的作用时间长、人有较强的耐受性，它才没有引起人们的足够的重视。但目前由于城市化的加剧、交通运输业的飞速发展、第三产业的兴起，噪声污染越来越广泛和严重，目前它是环境污染投诉中的最多的。随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们对生活环境的质量也越来越高，我认为学好噪声控制工程这门功课是大有可为的。目前噪声治理工程投资占环保投资的 15—20%，而在“十五”期间环保投入占 GDP 的 1.5%，特别是我国 1997 年颁布的《中华人民共和国噪声污染防治法》中列出的四大噪声（工业噪声、建筑施工噪声、交通噪声、社会生活噪声）还远未得到有效的控制，因此你们以后有广阔的舞台去发挥你们的聪明才智。这里讲一点题外话，你们要热爱环境工程这个专业，因为这是一个很有发展前途的专业，但目前的主要问题是就业率不是很高，但是随着世界环境的进一步恶化，环境保护已成为世界的一个主题。我国在环保领域的投资青年提高，以湖南省建污水处理站为例说明另一个是环境保护的作用在生活中也日益体现出来，如在新建的高新技术区，达不到环境要求的项目就不能进入，如去年天津经济技术开发区在招商引资时，对项目入区申请实行“环保一票否决”，已连续有 3 个能耗高、污染大的项目被挡在开发区大门之外，涉及投资额为 5700 万元。最为能体现环境保护法规作用的是去年环境总局掀起的“环境风暴”—三件事件（所体现出来的是前所未有的）一是整顿环评人员，实行环境影响评论人员职业资格证，是砍掉不合格环评单位。2004 年底，国家环保总局对全国的 198 家甲级和 728 家乙级环境影响评价单位进行考核。对考核不合格的 68 家环境影响评价单位严肃处理，吊销山西军工环保应用技术研究所等 8 家单位证书，降低内蒙古大学等 4 家单位评价范围，暂停山西临汾市环境保护应用技术研究所等 11 家单位业务并限期整改，通报批评 16 家，暂缓发证 29 家。二是，“两控区”——酸雨控制区和二氧化硫（SO2）控制区内的 46 家火电厂，因至今未启动