物理性污染控制课程设计Word下载.docx
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为降低混响声，通常用吸声材料装饰在房间避免上，或在房间中挂一些空间吸声体。
当从噪声源发出的噪声碰到这些材料时，被吸收掉一部分，从而使总噪声级降低。
目前，一般建筑和工业建筑中，广泛应用这种吸声处理方法。
需要强调的是，在车间作吸声处理只能减弱从吸声面或吸声体上的反射声，即只能降低车间内的混响声，对于直达声却没有什么效果。
因此，吸声处理只有当混响声占主导地位时才明显有效果，而当直达声占主要地位时，吸声处理就没有多大作用。
如果在直达声影响较大的噪声源近旁，吸声处理的减弱效果就不如远离噪声源的地方[1]。
2课程设计任务书
2.1设计目的
1）巩固所学专业理论知识，强化实践技能训练；
2）熟悉基础资料的收集方法及设计方案可行性论证；
3）初步掌握噪声污染控制设计的内容、程序和基本方法；
4）运用专业理论知识，解决噪声污染控制工程实际问题。
2.2设计资料
某工厂空压机房设有2台空压机，距噪声源2m，测得的各频带声压级如下表所示：
表1某空压机房测得各频率带声压级
倍频程（Hz）
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
倍频带声压级
（dB）
96
99
93
91
95
94
89
85
现欲选用NR85评价曲线，请选择吸声材料（结构）的品种和规格，以及材料（结构）的使用面积。
该空压机厂房房间尺寸：
9m（长）×
6m（宽）×
4m（高），内表面为混凝土面。
噪声源位于地面中央。
假设四窗一门，窗户尺寸为：
高×
宽=1.6m×
1.6m，门尺寸为：
宽=2.8m×
1.6m，室内没有通风孔。
试选择合适的吸声材料（结构）对车间噪声进行设计控制，以达到降低空压机房噪声的效果。
2.3吸声降噪的设计原则
1）先对声源进行隔声、消声等处理，如改进设备、加隔声罩、消声器或建隔声墙、隔声间等。
2）当房间内平均吸声系数很小时，采取吸声处理才能达到预期效果。
单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高，宜对天花板、墙面同时作吸声处理；
车间面积较大，宜采用空间吸声体、平顶吸声处理；
声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，同时设置隔声屏障；
噪声源较多且较分散的生产车间宜作吸声处理。
3）在靠近声源直达声占支配地位的场所，采取吸声处理，不能达到理想的降噪效果。
4）通常吸声处理只能取得4～12dB的降噪效果。
5）若噪声高频成分很强，可选用多孔吸声材料；
若中、低频成分很强，可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构；
若噪声中各个频率成分都很强，可选用复合穿孔板或微穿孔板吸声结构。
通常要把几种方法结合，才能达到最好的吸声效果。
6）选择吸声材料或结构，必须考虑防火、防潮、防腐蚀、防尘等工艺要求。
7）选择吸声处理方式，必须兼顾通风、采光、照明及装修、施工、安装的方便因素，还要考虑省工、省料等经济因素[2]。
3设计说明、计算
3.1基础计算
3.1.1面积计算
（1）
（2）
（3）
窗户和门的面积分别为：
（4）
（5）
除去门窗后的内表面积:
（6）
3.1.2体积计算
V=9×
6×
4=216m3（7）
3.1.3吸声系数
房间内表面为混凝土面，查表可知混凝土的吸声系数如下表[3]:
表2混凝土吸声系数
频率f（Hz）
吸声系数α0
0.01
0.02
由上表可求得：
室内平均吸声系数：
（8）
通过查表[3]可知玻璃窗户吸声系数为0.03，木质门的吸声系数为0.1.
各个频率对应的平均吸声系数计算如下[4]：
（9）
125Hz:
250Hz:
500Hz:
1000Hz:
2000Hz:
4000Hz:
8000Hz:
3.1.4声压级计算
1）由已知得房间不同频率下测量的声压级Lp。
2）由参考书上的NR曲线（见附图一）可得对应的NR数[5]，从而可得房间允许的声压级值。
3）由①-②可得不同频率下的ΔLp。
4）由ΔLp、
，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系数
。
（10）
125Hz:
以上计算得到的数据如表3所示:
表3不同频率下的平均吸声系数
序号
项目
各倍频带中心频率下的参数
说明
（Hz）
监测值
允许值
88
83
81
80
设计目标
减噪量
3
2
10
11
8
5
-
处理前
0.013
0.022
计算可知
处理后
0.026
0.021
0.22
0.277
0.139
0.070
各倍频带中心频率为125Hz到4000Hz的平均吸声系数为：
其临界半径为：
（11）
式中：
Q----指向性因数；
R----房间常数；
S----房间内表面积；
其临界半径均小于2m,所以该空压机房内的声场为混响声场。
3.2吸声材料的选择及计算
该房间的中、高频（1000Hz,2000Hz,4000Hz）成分很强，所以可选用多孔吸声材料，选用超细玻璃棉，密度为20Kg/m3,吸声板厚度为50mm，护面层采用穿孔板（石膏）。
穿孔板具有优良的机械性，作为护面层，它主要用在吸声材料层需要保持一定形状并承受应力、耐蚀性的各种场合，作为护面层，其穿孔率一般大于20%，本设计取30%，孔径为10mm，孔间距为80mm，护面层板厚为13mm。
20kg/m3超细玻璃棉的吸声系数如表4[6]：
表4超细玻璃棉吸声材料吸声系数
频率（Hz）
各频率下的吸声系数
0.15
0.36
0.85
0.91
0.87
0.96
设：
需安装材料面积为S材，则
（12）
当f=125Hz时:
当f=250Hz时:
当f=500Hz时：
当f=1000Hz时：
当f=2000Hz时：
当f=4000Hz时：
所以S材≥64m2。
因为除去门窗房间的内表面积为198.56m2,所以可在房间的天花板以及墙面的一部分安装穿孔板为护层，内填超细玻璃棉吸声材料，从而达到降噪吸声的效果。
3.3验算
当S材=64m2时，反算此时各频率下的平均吸声系数：
（13）
1 当f=125HZ时，
验算：
（14）
2 当f=250HZ时，
3 当f=500HZ时：
4 当f=1000HZ时：
5 当f=2000HZ时：
6 当f=4000HZ时：
4结论
综上可知，以上设计满足设计原则和要求，经过验算，此吸声降噪设计方案成立。
即可在房间内安装穿孔板为护面层，内填超细玻璃棉（20kg/m3）的吸声材料。
材料面积为64m2，护面层的厚度为13mm，穿孔率为30%，孔径为10mm內填超细玻璃棉厚度为50mm。
参考文献
[1]刘惠玲，辛言君.物理性污染控制工程[M].北京：
电子工业出版社.2015.94~100
[2]黄勇，王凯全.物理性污染控制工程[M].北京：
中国石化出版社.2013.66~81
[3]陈杰瑢.物理性污染控制[M].北京：
高等教育出版社.2007.41~57
[4]魏先勋.环境工程设计手册（修订版）[M].湖南：
湖南科学技术出版社.2002.599~601
[5]孙颖，许云峰.物理性污染控制工程技术与实践[M].北京：
化学工业出版社.2009.53~56
[6]李连山.环境物理性污染控制工程[M].武汉：
华中科技出版社.2009.71~72
[7]郑长聚.环境工程手册环境噪声控制卷[M].北京：
高等教育出社.2000.209~302
[8]马大猷.噪声与振动控制工程手册[M].北京：
中国机械工业出社.2002.312~314
致谢
课程设计即将完成之际，我衷心感谢彭丽婧老师对我们的悉心指导和亲切关怀！
在我的课程设计过程中无不倾他们大量的心血，给予了我许多的启发和帮助。
课程设计是我们从大学走向工作的重要的一步。
从最初的学习、理解、消化直到完成设计。
期间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复研究，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。
此次课程设计是我和组员对基础知识和专业知识一次实际检验和巩固，比如学会了查找相关标准，分析数据，了解了许多其它类似课题的原理和方法，同时也是走向工作岗位前的一次热身。
最后，向所有关心、支持、帮助我的老师、同学表示深深的谢意！
附录
附图一NR曲线图
附图二吸声材料结构示意图A4
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