噪声治理方案.docx
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噪声治理方案
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噪声治理工程设计
设计单位：
东莞市杨成环保工程有限公司
编制日期：
2014年12月08日
目录
目录
1项目概况2
2设计依据3
3噪声源产生及特性3
3.1噪声产生3
3.2噪声特性4
4声环境分析4
5设计目标9
5.1设计执行标准9
5.2设计目标值10
6降噪设计理论基础10
6.1声屏障设计10
6.1.1声源分析10
6.1.2声屏障降噪原理11
6.1.3钢结构风荷载设计12
7具体措施建议方案12
7.1噪声控制基本思路12
7.2具体降噪措施13
7.3声屏障的形状选择13
7.4声屏障的材料设计13
8降噪效果对比分析15
1项目概况
东莞市有限公司位于东莞市工业园。
该公司楼顶装有风机、水泵、凉水塔等设施，设施离居民楼很靠近，产生大量噪音，根据环保现要求，结合厂方实际情况和我司现场人员对此内噪音经验决定做一面隔音墙的处理工艺，方可达到环保要求。
该噪音污染不仅对环境造成污染，而且对人体有较大的危害作用，同时也会对周边环境造成一定的影响。
为保护环境和员工身体健康，依据环保“三同时”等相关规定，受贵司委托，本着运行管理简单、技术先进可靠、价格合理的原则，并结合该厂的实际情况，我公司为其提供针对性的噪声控制咨询设计方案。
2设计依据
Ø《声环境质量标准》GB3096-2008
Ø《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010
Ø《声屏障声学设计和测量规范》HJ/T90-2004
Ø《公路声屏障材料技术要求和检测方法》JT/T646-2005
Ø《公路环境保护设计规范》JTJ/T006-98
Ø《公路桥涵设计通用规范》JTGD/60-2004
Ø《公路交通安全设施设计规范》JTGD81-2006
Ø《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
Ø《钢结构设计规范》GB50017-2003
Ø《公路桥涵地基与基础设计规范》GBD63-2007
Ø《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
Ø《混凝土结构设计规范》GB50010-2001
Ø《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
Ø《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB20204-2002
Ø《高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》GB/T18226-2000
Ø《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
Ø《环境影响评价报告书》
Ø《铝及铝合金轧制板材》GB／T3880－1997
Ø建设单位的具体要求
3噪声源产生及特性
3.1噪声产生
（1）、风机与地面摩擦的声音。
这种声音基本上属于低音而且伴随着振动。
（2）、风机、凉水塔、水泵传动系统的声音。
马力越大、这方面的噪音就越强。
3.2噪声特性
噪声一般在75-84dB（A），是强噪声源。
下图为我公司对东莞某一噪声的测试研究，其噪声具有以下特性：
图3-1某噪声倍频程频谱分析图
噪声主要集中在2500Hz以下频率，呈现中低频噪声特性，低频成分丰富，峰值出现在63Hz频率周围。
在中低频段各频率噪声水平线比较平稳，主要是由于生产设备传动，噪声相对稳定。
由于低频噪声具有传播距离远、穿透性强、随距离衰减量小的特点，是噪声治理的难点，需着重对中低频噪声进行治理。
4声环境分析
根据我司技术人员2014年11月22日针对劲胜紧邻居民一侧交通噪声环境现状进行测试可知，噪声产生具体影响的噪声值如下表4-1：
表4-1声环境监测数据表单位：
dB
测点编号
倍频带频率声压级（dB）
备注
31.5
63
125
250
500
1K
2K
4K
8K
Leq
（dB）A
1#
82.0
79.2
75.7
72.4
72.3
69.9
66.8
62.5
56.8
79.2
2#
80.1
81.6
74.5
69.6
66.9
66.0
65.4
59.5
55.3
76.2
3#
77.7
80.3
71.9
69.4
63.3
65.2
62.3
57.6
50.6
74.2
4#
73.8
78.4
65.9
60.0
54.8
56.5
52.6
45.4
37.4
65.3
5#
72.1
78.6
65.3
58.8
56.8
53.9
50.3
43.4
36.8
64.3
6#
74.4
74.0
63.7
55.1
49.0
53.1
48.3
40.4
31.2
61.3
7#
67.3
74.8
60.6
53.0
50.8
52.4
47.2
40.9
31.1
60.7
8#
65.8
72.2
57.4
52.1
52.5
53.3
49.2
40.6
32.4
61.3
9#
68.9
67.2
56.0
51.3
51.3
51.8
45.7
38.6
34.7
59.4
10#
68.6
68.5
55..6
55.8
54.0
53.5
47.0
36.2
27.1
61.4
11#
69.7
74.1
60.0
55.7
58.2
57.6
54.0
44.7
36.2
66.3
12#
65.1
66.4
55.7
52.1
51.8
53.1
46.0
37.8
37.6
59.9
13#
54.1
59.7
41.8
38.1
40.5
40.8
39.2
36.9
30.6
50.4
14#
58.1
57.4
45.0
42.2
42.4
44.1
39.1
34.7
27.6
51.6
15#
61.1
63.3
49.7
45.0
45.0
45.0
39.5
33.2
27.0
52.9
16#
67.8
75.5
59.4
51.0
47.4
53.1
44.5
32.2
26.4
60.0
79.2
61.3
50.4
51.6
60
52.9
从表1测试数据来看，近场噪声（1～4测点）噪声水平在65～79dB（A）；从测点1～5可反映噪声随着距离衰减，在声源近场（小于30米范围内）衰减量达到约0.4dB（A）/米；以测点1的测试数据代表交通莞深高速黄江出口路段近场噪声平均水平、测点8代表随一定距离衰减后别墅外围的噪声平均水平、测点16代表别墅内边缘的噪声平均水平，对其进行频谱分析如下：
图4-2：
测点1频谱分析图
图4-3：
测点8频谱分析图
图4-4：
测点16频谱分析图
由图4-2、4-3、4-4《测点噪声倍频程频谱分析图》可知，劲胜的声环境特性几乎与上述分析的噪声特性相吻合；其噪声频率主要集中在2500Hz以下频率，呈现中低频噪声特性，低频成分丰富，峰值出现在63Hz频率周围。
在中低频段各频率噪声水平线比较平稳，且高层的声环境存在有对面楼面的反射声和半自由声场混响声源，呈现出楼层越高，噪声值越大的现象。
根据现场测得声环境实测数据可知，噪声值高达79.2dB（A）[稳态状态下，]。
5设计目标
5.1设计执行标准
Ø《声环境质量标准》——GB3096-2008
根据项目的环评报告书要求，该项目的声环境按照《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类区声环境标准质量执行，即昼间≤60dB（A）、夜间昼间≤50dB（A），详见下表。
表5-1声环境标准类别区域执行对建筑物窗外1m的噪声值表单位：
dB
功能区类别
适应地区
昼间（dB）
夜间（dB）
备注
0
高级疗养区
50
40
1
居住、文教为主地区
55
45
2
居住、商业、工业混杂区
60
50
西南、西北面
3
工业区
65
55
4a
交通干线道路两侧
70
55
东南、东北面
4a
新建铁路干线两侧
70
60
注：
（1）夜间频发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于10dB（A）。
（2）夜间偶发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于15dB（A）。
Ø住宅建筑规范
根据《住宅建筑规范》（GB50368-2005）：
•卧室、起居室在关窗状态下的白天允许噪声级为50dB（A声级），夜间允许噪声级为40dB（A声级）；
•楼板的计权标准化撞击声压级不应大于75dB，楼板的空气声计权隔声量不应小于40dB（分隔住宅和非居住用途空间的楼板不应小于55dB）；
•分户墙的空气声计权隔声量不应小于40dB；
•外窗的空气声计权隔声量不应小于30dB；
•户门的空气声计权隔声量不应小于25dB；
•水、暖、电、气管线穿过楼板和墙体时，孔洞周边应采取密封隔声措施；
•电梯不应与卧室、起居室紧邻布置。
受条件限制需要紧邻布置时，必须采取有效的隔声和减振措施；
•管道井、水泵房、风机房、发电机房应采取有效的隔声措施，水泵、风机应采取减振措施。
5.2设计目标值
根据现场声环境实测数据可知，公常路主道路肩噪声值高达79.2dB（A），[稳态状态下，鸣笛声除外]，1F窗外交通噪声贡献值为60.0dB（A）。
从上述（5.1设计执行标准）可知，项目内环境声源（水泵房、风机房、发电机）对边界的噪声贡献值执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类标准，即昼间≤60dB（A）、夜间≤50dB（A）；本咨询设计方案不包含该部分声源内容。
因此，本咨询设计方案依据《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类区声环境标准质量执行，即昼间≤60dB（A）、夜间昼间≤50dB（A）；以最高标准作为设计降噪目标（即夜间允许噪声值），具体降噪量详见下表5-2。
表5-2设计降噪量计算表
控制区域
实地测试
噪声值dB（A）
区域标准噪声
限制值dB（A）
富余量dB（A）
设计降噪量
dB（A）
备注
1F户外
60.0
50
3
13
6降噪设计理论基础
6.1声屏障设计
6.1.1声源分析
产生的噪声主要包括水泵、凉水塔、风机噪声、制动噪声、高速运行时的噪声、二次辐射噪声及机械噪声等。
设置声屏障是降低中高频噪声的有效措施。
声屏障的作用是阻止直达声的传播，隔离透射声，并使衍射有足够的衰减。
6.1.2声屏障降噪原理
在空气中传播的声波遇到声屏障时，就会产生反射、透射和绕射现象。
一部分越过声屏障顶端绕射到达受声点；一部分穿透声屏障到达受声点，一部分在声屏障壁面产生反射。
声屏障的插入损失主要取决于声源发出的声波沿着三条道路传播的声能分配。
声屏障的作用就是阻挡直达声的传播，隔离透射声，并使绕射声有足够的衰减。
当声波撞击到声屏障的壁面上时，会在声屏障边缘产生绕射现象，而在屏障背后形成“声影区”。
我们所期待的声屏障的减噪效果就在“声影区”的范围内。
与光影区相比较，由于声波波长比光波波长大的多，因此，这种“声影区”的边界并不明显，经过屏障边缘之外，声源发出来的声波可以直接到达的范围，叫做“亮区”。
从亮区到声影区之间还有一小段“过渡区”。
位于“声影区”内的噪声级低于未设置声屏障时的噪声级，这就是声屏障降噪的基本原理。
图6-1声屏障的声绕射原理图
噪声（线声源）通过声屏障绕射声衰减△Ld是声源、受声点和声屏障三者的几何关系，其计算公式如下：
（1-1）
式中：
f—声波频率，Hz；
δ—为声程差，δ=a+b-d，m；
c—声速，m/s。
6.1.3钢结构风荷载设计
（1）风荷载计算：
按重现期为50年的基本风压值计算单根立柱所受的风荷载。
计算作用在声屏障上的自然横向风荷载公式：
由以上公式推得：
k0—设计风速重现期系数；对于单孔跨径指标为特大桥和大桥的桥梁，取1.0；其它取0.9；
k1—风荷载阻力系数，1.3；
k2—风速高度变化修正系数，该地区属于B类区域，查表得：
k2=1.0；
k3—地形、地理条件系数，查表得：
k3=1.0；
k5—阵风风速系数，该地区属于B类区域，查表得：
k5=1.38；
γ—空气重力密度，0.012KN/m2；
V10—所在地区的设计基本风速m/s，查相关气象资料得最大风速：
V10=32m/s；
W0—基本风压KN/m2。
7具体措施建议方案
7.1噪声控制基本思路
（1）依据建设单位的要求，本次设计的要求为：
噪声对区域住宅楼室内环境的影响。
（2）根据项目的实际情况，最有效的降噪措施为：
于紧靠工厂范围设置有限高度的吸隔声声屏障的降噪措施，（设计规范规定，一般道路吸隔声屏障H≤6m）进行降噪分析；
7.2具体降噪措施
（1）工厂围墙，距人行带1米区域设置高度为3.0米的吸隔声屏障；长度的设置为以项目中心向两端延伸，长约150米。
为避免吸隔声屏障体阻挡路面的光线以及小区内环境景观绿化带，于屏体的中部或者顶部设置透明瓶体，平面布置详见附图。
7.3声屏障的形状选择
声屏障的形状主要包括直立型、折板型、弯弧型、顶部圆柱吸声型、半封闭型及全封闭型等。
因本项目的敏感点区域只从道路的单侧上考虑降噪措施，故不存在完全封闭状态。
声屏障的形状选择主要依据声屏障的插入损失及现场条件决定。
在一定高度的范围内，声屏障的插入损失与等效高度成正比关系。
直立型声屏障的等效高速与声屏障本身高度等同，而折板型和弯弧形声屏障的有等效高度从理论分析要高于本身高度，如图（7-1）所示：
图7-1声屏障形状示意图
从上示意图可知，在设计同等高度声屏障时，折板型、弯弧型及圆柱吸声型声屏障的等效高度要比声屏障自身高，表示声源在绕射过程中，路程相对较远；经理论计算，折板型、弯弧型及圆柱吸声型声屏障的降噪效果比直立型高。
再者，从现场的景观及视觉上考虑，本方案拟采用产生渐变过程的弯弧型吸隔声屏障。
7.4声屏障的材料设计
◆金属面板的选择
目前声屏障的金属面板比较广泛运用的主要有镀锌板及铝合金板等，声屏障的选择主要从以下几方面进行比较作出选择（背板和面孔板：
铝合金板1.2mm、1.0mm和镀锌板1.0mm、0.8mm）。
（1）、隔声性能，经过结构的设计，其两种结构的隔声性能相当，在30～35A（dB）。
（2）、防腐性能，经过实践证明，铝合金板的防腐性能比镀锌板高，当镀锌板表面的镀锌层遭到破坏后，其很容易被锈蚀。
（3）、投资性价比等，从市场经济行情上来分析，以吨为单位，目前铝合金板的投资为镀锌板的3倍左右，而因铝合金板的面密度比镀锌板小于三分之一左右；故相当面积的用量，其经济投资相当。
总上所述，本方案拟采用铝合金板（背板：
1.2mm，面孔板：
1.0mm）作为声屏障制作原材料。
面板颜色暂定为草绿色，具体颜色待业主确认。
◆吸声材料的选择
纤维多孔吸声材料主要包括离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，其吸声机理是材料内部有大量微小的连通的空隙，声波沿着这些空隙可以进去材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，起到消化声能的作用。
本节主要分析离心玻璃棉和岩棉的材料特性，从而作出声屏障板吸声材料的选择。
岩棉是玄武岩熔化后甩拉而成的，纤维直径一般在10u左右；离心玻璃棉是玻璃熔化后甩拉而成，纤维直径更细，一般在6u一下，因此岩棉容重往往比离心玻璃棉大。
从吸声性能分析，岩棉的吸声性能和离心玻璃棉接近，5cm后容重为80kg/m3和24kg/m3的离心玻璃棉吸声性能相当，NRC（平均吸声系数）大约0.95左右。
为了减轻声屏障钢结构的荷载，选用离心玻璃棉作为声屏障的吸声材料。
离心玻璃棉目前比较广泛运用的容重主要有24kg/m3和32kg/m3，因多孔吸声材料对声音的中高频有较好地吸声性能，对低频的作用较低；为了增加声屏障板对交通噪声中低频的吸声系数，应选择容重高的多孔吸声材料，故选择容重为32kg/m3的离心玻璃棉。
◆透明屏体的选择
在声屏障的设计过程中，为了考虑工厂的视觉采光问题。
常在声屏障的吸隔声设计结构中加入采光透明屏体的设计。
设计要求为在达到一定隔声量的同时，并且具有高透光率、极佳的耐候性、抗紫外光及抗冲击性能等。
本方案设计拟采用10mm厚的亚克力透光板，其主要性能特点如下：
（1）、耐候及耐酸碱性能好，不会因常年累月的日晒雨淋，而产生泛黄及水解的现象；
（2）、透光性佳，可达85%以上；（3）、抗冲击力强，适合安装在特别需要安全的地带；（4）、自重轻，比普通玻璃轻一半，建筑物及支架承受的负荷小；（5）、可塑性强，造型变化大，加工成型容易；（6）、可回收率高，废旧料可以被彻底回收，再生利用简便易行；（7）、维护方便，易清洁，雨水可自然清洁，或用肥皂和软布擦洗即可；（8）、耐燃性:
不自燃并具自熄性。
在其他透明屏体的设计，可选择PC耐力板，其主要性能特点有：
（1）、在同等厚度的情况下，光学性能：
透光率达50％—80％；
（2）、抗冲击性能为相同厚度普通玻璃的200倍。
（3）耐候性能：
PC板可以在－40℃至120℃范围保持各项物理指标的稳定性。
（4）、阻燃性能：
国家标准GB50222—95确认，PC板为难燃壹级，即B1级。
（5）、加工性能：
单层PC板可用真空成型法及压力成型法加工多种造型的制件，双层PC板也可在常温下进行冷弯成型。
（6）、重量轻：
单层PC板的重量为相同厚度玻璃的1/2；双层PC板的重量为相同厚度玻璃的1/5。
（7）、热性能：
在厚度相同的条件下，PC板可比玻璃、有机玻璃等材料节能。
综上分析，在其他设计条件都满足要求的情况下，因PC耐力板的透光率要比亚克力板底；为了提高工厂的视觉光线，故选择亚克力板作为声屏障的透光屏体设计部分；透光屏体的外框采用铝合金框固定。
8降噪效果对比分析
从项目总平面图测距，项目第一排低层住宅距工厂约为150米，高差约为1.45米，经声传播路径散射计算可知，于靠近主干道一侧设置声屏障，噪声降噪效果如下分析：
序号
声屏障
设置位置
声环境现状（dB）A
声屏障插入损失（dB）A
第一排住宅
备注
Leq（dB）A
1
紧邻主干道人行带外1米，高度3米
60.0
7-9
51-53
窗外
2
河边设置，
高度3米
60.0
4-6
54-56
窗外
根据以上表格分析，于紧邻主居民一侧设置高度为5米的声屏障，其昼间可满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类区声环境标准，即昼间≤60dB（A）；夜间未能满足≤50dB（A）。
若于河岸边设置吸隔声屏障，其昼间、夜间的降噪效果几乎均未能满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类区声环境标准。
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