噪声污染与控制chap6

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第六章 噪声控制技术概述,1,6.1 噪声控制基本原理与原则,6.2 噪声源分析,6.3 城市环境噪声控制,2,.噪声控制的基本原理,声学系统一般是由声源，传播途径和接收器三环节组成的，即：,对于所需要的声音，必须为它的产生，传播和接收提供良好的条件对于噪声，则必须设法抑制它的产生，传播和对听者的干扰，根据上述三环节，分别采取措施,声源,传播途径,接收器,3,（）在声源处抑制噪声：这是最根本的措施，包括降低激发力，减小系统各环节对激发力的响应以及改变操作程序或改造工艺过程等,（）在声传播途径中的控制：这是噪声控制中的普遍技术，包括隔声，吸声，消声，阻尼减振等措施,（）接收器的保护措施：在某些情况下，噪声特别强烈，在采用上述措施后，仍不能达到要求，或者工作过程中不可避免地有噪声时，就需要从接收器保护角度采取措施对于人，可佩带耳塞，有源消声头盔等对于精密仪器设备，可将其安置在隔声间内或隔振台上,声源可以是单个，也可以是多个同时作用，传播途径也常不只一条，且非固定不变；接收器可能是人，也可能是若干灵敏设备，对噪声的反映也各不相同所以，在考虑噪声问题时，既要注意这种统计性质，又要考虑个体特性,4,6.1.2噪声控制的一般原则,噪声控制设计一般应坚持科学性，先进性和经济性的原则,（）科学性：首先应正确分析发声机理和声源特性，是空气动力性噪声，机械噪声或电磁噪声；还是高频噪声或中低频噪声然后确定针对性的相应措施,（）控制技术的先进性：这是设计追求的重要目标，但应建立在可能实施的基础上控制技术不能影响原有设备的技术性能，或工艺要求,（）经济性：经济上的合理性也是设计追求的目标之一噪声污染属物理污染，即声能量污染，控制目标为达到允许的标准值，但国家制定标准有其阶段性，必须考虑当时在经济上的承受能力,5,.噪声控制的基本程序,噪声控制的基本程序应是从声源特性调查入手，通过传播途径分析，降噪量确定等一系列步骤再选定最佳方案，最后对噪声控制工程进行评价,噪声控制基本程序如下：,6,噪声源测量和分析,声源分布，频率特性，时间特性,传播途径调查和分析,受影响区域调查,降噪量确定,制定控制方案,设计施工,工程评价,传播途径有空气声，固体声,危害状况，本底噪声，允许标准,总降噪量，声源，途径降噪量,声源控制，途径控制,声质量评价，经济性，适应性评价,7,6.1 噪声控制基本原理与原则,6.2 噪声源分析,6.3 城市环境噪声控制,8,.机械噪声,机械噪声上一由于机械设备运转时，部件间的摩擦力，撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声机械噪声的特性（如声级大小，频率特性和时间特性等）与激发力特性，物体表面振动的速度，边界条件及其固有振动模式等因素有关齿轮变速箱，织布机，球磨机，车床等发出的噪声是典型的机械噪声,提高机器制造的精度，改善机器的传动系统，减少部件间的撞击和摩擦，正确地校准中心调整好平衡，适当提高机壳的阻尼等等，都可以使机械振动尽可能的减低，这也是从声源上降低噪声的办法实际上，对于特定型号的机器来说，运转产生的噪声降低表明它的机械性能越好，精密度越高，使用寿命也越长也就是说，噪声的高低也是机械产品的一项综合性的质量指标,9,.空气动力性噪声,空气动力性噪声是一种由于气体流动过程中的相互作用，或气流和固体介质之间的相互作用而产生的噪声气流噪声的特性与气流的压力，流速等因素有关常见的气流噪声有风机噪声，喷气发动机噪声，高压锅炉放气排空噪声和内燃机排气噪声等,从声源上降低气流噪声可由几个方面着手：降低流速，减少管道内和管道口产生扰动气流的障碍物，适当增加导流片，减小气流出口处的速度梯度，调整风扇叶片的角度和形状，改进管道连接处的密封性等等,10,.电磁噪声,电磁噪声是由电磁场交替变化而引起某些机械部件或空间容积振动而产生的对于电动机来说，由于电源不稳定也可以激发定子振动而产生噪声电磁噪声的主要特性与交变电磁场特性，被迫振动部件和空间的大小形状等因素有关电动机，发电机变压器和霓虹灯镇流器等发出的噪声是典型的电磁噪声，,我国各省市调查统计的结果表明，三类噪声中机械性噪声源所占的比例最高，空气动力性噪声源次之，电磁性噪声源较小,11,6.1 噪声控制基本原理与原则,6.2 噪声源分析,6.3 城市环境噪声控制,12,.城市环境噪声源分类城市环境噪声按噪声源的特点分类，可分为四大类：工业生产噪声，建筑施工噪声，交通运输噪声和社会生活噪声,.工业生产噪声,工业生产噪声是指工业企业在生产活动中使用固定的生产设备或辅助设备所辐射的声能量它不仅直接给工人带来危害，而且干扰周围居民的生活环境一般工厂车间内噪声级大约在dB，也有部分在dB以下，少数车间或设备的噪声级高达dB生产设备的噪声大小与设备种类，功率，型号，安装状况，运输状态以及周围环境条件有关下表给出部分工业设备的噪声级范围,13,设备名称,声级范围dB,设备名称,声级范围dB,设备名称,声级范围dB,设备名称,声级范围dB,织布机,锻机,风铲（镐）,卷扬机,鼓风机,冲床,剪板机,退火炉,引风机,车床,粉碎机,拉伸机,空压机,砂轮,磨粉机,细纱机,破碎机,冲压机,冷冻机,整理机,球磨机,轧轮,抛光机,木工园锯,振动筛,发电机,锉锯机,木工带锯,蒸汽机,电动机,挤压机,飞机发动机,14,2.交通运输噪声,交通运输噪声来源于地面，水上和空中，这些声源流动性大，影响面广随着社会经济的发展，公路，铁路，航运，高速公路，地铁，高架道路，高架轻轨的建设迅速发展，交通运输工具成倍增长，交通运输噪声污染也随之增加,影响范围最广的是道路交通噪声道路交通噪声包括机动车发动机噪声，车轮与路面摩擦噪声，高速行驶时车体带动空气形成的气流噪声以及鸣笛声为降低道路交通噪声，我国制定了机动车辆噪声标准，如汽车定置噪声限值（），摩托车和轻便摩托车噪声限值（），拖拉机噪声限值（）；多数城市实施了机动车禁鸣的措施,15,铁路运输噪声对环境的影响面相对道路交通噪声要小一些但是，随着客货运量的增加和提速，铁路噪声的污染也日益突出城市高架轨道交通的发展，其噪声污染已引起各方面的关注磁悬浮列车在100km/h的行驶速度下，其噪声要比传统的列车低10dB，约dB，在km/h时，约dB,随着民航运输的发展，飞机噪声已成为影响城市声环境的污染源之一尽管人们花了近半个世纪的努力去降低飞机噪声，但航空噪声仍局高不下我国近年来民航事业迅速发展，飞机噪声已引起有关部门的重视，已经制定了机场周围环境噪声标准及测量方法,16,.建筑施工噪声,建筑施工噪声主要来源于各种建筑机械噪声，建筑施工虽然对某一地区是暂时的，但对整个城市来说是常年不断的打桩机，混凝土搅拌机，推土机，运料机等的噪声都在dB以上，对周围环境造成严重的污染主要建筑施工机械的噪声级见下表：,机械名称,距声源m,距声源30m,范围,平均,范围,平均,打桩机,混凝土搅拌,地螺钻,铆抡,压缩机,破土机,17,.社会生活噪声,社会生活噪声是指人为活动所产生的除工业生产噪声，交通运输噪声和建筑工噪声之外的干扰周围生活环境的声音；商业，文娱，体育活动场所等的空调设备，音响系统，保龄球等发出的噪声在我国许多城市中，营业舞厅，卡拉厅的噪声级在dB，不仅严重影响娱乐者，而且严重干扰附近居民的休息和睡眠,18,社会生活噪声中不可忽视的另一类来源于家用电器的噪声，如空调，冰箱，洗衣机的噪声等，它们的声级范围见下表,名称,声级范围,名称,声级范围,洗衣机,除尘器,钢琴,电视,电风扇,电冰箱,窗式空调,缝纫机,吹风机,高压锅（喷气）,脱排油烟机,食品搅拌机,19,.城市规划与噪声控制,在我国环境噪声污染防治法中规定“地方各级人民政府在制定城乡建设规划时，应当充分考虑建设项目和区域开发，改造总所产生的噪声对周围生活环境的影响，统筹规划，合理安排功能区和建设布局，防止或者减轻环境噪声污染”合理的城市规划，对未来的城市环境噪声控制具有非常重要的意义,20,.居住区规划中的噪声控制,（）居住区中道路网的规划：居住区道路网规划设计中，应对道路的功能与性质进行明确的分类，分级分清交通性干道和生活性道路，,前者主要承担称城市对外交通和货运交通它们应避免从城市中心和居住区域穿过，可规划成环形道等形式从城市边缘或城市中心边缘绕过,在拟定道路系统，选择线路时，应兼顾防噪因素，尽量利用地形设置成路堑式或利用土堤等来隔离噪声,必须要从居住区穿过时，可选择下述措施：,21,将干道转入地下，其上布置街心花园或步行区,将干道设计成半地下式,沿干道两侧设置声屏障，在声屏障朝干道侧布置灌木丛，矮生树，这样既可绿化街景，又可减弱声反射,在干道两侧也可设置一定宽度的防噪绿带，作为和居住用地隔离的地带这种防噪绿带宜选用常绿的或落叶期短的树种，高低配植组成林带，方能起减噪作用，这种林带每米宽减噪量约为.dB降噪绿带的宽度一般需要m以上这种措施对于城市环线干道较为适用,22,生活性道路只允许通行公共交通车辆，轻型车辆和少量为生活服务的货运车辆必要时可对货运车辆的通行进行限制，严禁拖拉机行驶在生活性道路两侧可布置公共建筑或居住建筑，但必须仔细考虑防噪布局,当道路为东西向时，两侧建筑群宜采用平行式布局，路南侧如布置居住建筑，可将次要的辅助房间，如厨房，卫生间，储藏室等朝街面北布置，或朝街一面设计为外廊式并装隔声窗路北侧可将商店等公共建筑或一些无污染，较安静的第三产业集中成条状布置临街处，以构成基本连续的防噪障壁，并方便居民生活,23,当道路为南北向时，两侧建筑群布局可采用混合式路西临街布置低层非居住性障壁建筑，如商店等公共建筑，住宅垂直道路布置这时公共建筑与住宅应分开布置，方能使公共建筑起声屏障的作用路东临街布置防噪居住建筑建筑的高度应随着离开道路距离的增加而逐渐增高，可利用前面的建筑作为后面建筑的防噪障壁，使暴露于高噪声级中的立面面积尽量减少,24,（）工业区远离居住区：在城市总体规划中，工业区应远离居住区有噪声干扰的工业区须用防护地带与居住区，布置时还要考虑主导风向现有居住区内的高噪声级的工厂应迁出居住区，或改变生产性质，采用低噪声工艺或经过降噪处理来保证邻近住房的安静，等效声级低于dB及无其他污染的工厂，宜布置在居住区内靠近道路处,（）居住区中人口控制规划：城市噪声随着人口密度的增加而增大美国环保局发布的资料指出城市噪声与人口密度之间有如下关系：,L,dn,=10lg,+22,式中：,人口密度，人km,2,L,dn,昼夜等效声级，dB,25,2.道路交通噪声控制,城市道路交通噪声控制是一个涉及到城市规划建设，噪声控制技术，行政管理等多方面的综合性问题从世界各国的经验看，比较有效的措施是研究低噪声车辆，改进道路的设计，合理规划城市，实施必要的标准和法规,26,（）低噪声车辆：目前，我国绝大多数载重汽车和公共,汽车噪声是dB，一般小型车辆为dB因此，dB为低噪声重型车辆的指标整车噪声降低到dB以下，要求其他主要噪声源在.m处低于的数据,部件名称,噪声级dB,部件名称,噪声级dB,发动机（包括齿轮箱）,进气,轮胎,传动轴,冷却风扇,排气,27,电动机加速性能好，特别适用于城市中启动和停车频繁的公共交通车辆典型的电动公共汽车，在停车时的噪声级为dB，km/h行驶的噪声级为dB电动公共汽车的噪声比一般内燃机公共汽车噪声低dB，其主要噪声为轮胎噪声，因此，应加速机动车辆的更换，我国到年，预期车辆的更换率为,28,（）道路设计：随着车流量的增加，车速的增高，尤其是高速公路的发展，道路两侧的噪声将增高因此，在道路规划设计中必须考虑噪声控制问题如前所提及的道路布局，声屏障设置等必须考虑外，还必须考虑路面质量问题等,国外已普及低噪声路面，我国正在积极研制和推广,在交叉路口采用立体交叉结构，减少车辆的停车和加速次数，可明显降低噪声,在同样的交通流量下，立体交叉处的噪声比一般交叉路口噪声低dB.,又如在城市道路规划设计时，应多采用往返双行线在同样运输量时，单行线改为双行线（单方向行驶），噪声可以减少dB,29,（）合理城市规划，控制交通噪声：影响城市交通噪声的重要因素是城市交通状况，合理地进行城市规划和建设是控制交通噪声的有效措施之一下表列出一些常用措施的实用效果,控制噪声方法,实用效果,居住区远离交通干线和重型车辆通行道路,按噪声功能区进行合理区域规划,利用商店等公共场所做临街建筑，隔离噪声,道路两侧采用专门设计的声屏障,减少交通流量,减少车辆行驶速度,减少车流量中重型车辆比例,增加临街建筑的窗户隔声效果,临街建筑的房间合理布局,禁止汽车使用喇叭,距离增加倍，噪声降低dB,噪声降dB,噪声降dB,噪声降dB,流量减一倍，噪声降dB,每减少km/h,噪声降23dB,每减少，噪声降12dB,噪声降dB,噪声降dB,噪声降dB,30,.噪声管理,城市噪声污染行政管理的依据是环境污染防治法，人们期望生活在没有噪声干扰的安静环境中，但完全没有噪声是不可能的，也没有必要，人在没有任何声音的环境中生活，不但不习惯，还会引起恐惧，因此我们要把强大噪声降低到对人无害的程度，把一般环境噪声降低到对脑力活动或休息不致干扰的程度，这就需要有一个噪声控制标准，世纪年代以来，我国已制定了一系列噪声标准,许多地方政府，也根据国家声环境质量标准，划定本行政区域内各类声环境质量标准的适用区域，并进行管理,31,为了保证制定的声环境质量标准的实施，保障人民群众在适宜的声环境中生活和工作麻痹许防治噪声污染年国务院颁布了中华人民共和国环境噪声污染防治条例，年全国人大通过了中华人民共和国环境噪声污染防治法（年月日起实施），该法中明确规定，所谓“环境噪声污染，是指产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活，工作，学习的现象”，有关的主要规定有：,32,城市规划部门在确定建设布局时，应当依据国家声环境质量和民用建筑隔声设计规范，合理规定建筑物与交通干线的防噪声距离，并提出相应的规划设计要求,建设项目可能产生环境噪声污染的，建设单位必须提出环境影响报告书，规定环境噪声污染的防治措施，并按国家规定的程序报环境保护政策主管部门批准,建设项目的环境污染防治设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投产使用建设项目在投入生产或使用之前，其环境噪声污染防治措施必须经原审批环境影响报告书的环境保护行政和管理部门验收，达不到国家规定要求的，该建设项目不得投入生产或者使用,33,产生环境噪声污染的企业事业单位，必须保持防治环境噪声污染设施的正常使用，拆除或者闲置环境噪声污染防治设施的，必须事先报经所在地的县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门批准,对于在噪声敏感建筑物集中区域内造成严重环境噪声污染的企业事业单位，限期治理限期治理的单位必需按期完成任务,国家对环境噪声污染严重的落后设备实行淘汰制,在城市范围内从事生产活动确需排放偶发强噪声的，必须符合国家规定的工业企业厂界环境噪声排放标准,34,在城市范围内向周围生活环境排放工业噪声的，应当符合国家规定的工业企业厂界环境噪声排放标准,在城市市区范围内向周围生活环境排放建筑施工噪声的，应当符合国家规定的建筑施工场界环境噪声排放标准,建设经过已有噪声敏感建筑物区域的高速公路和城市高架，轻轨道路，有可能造成环境噪声污染的项目，应当设置声屏障或者采取其他有效的控制环境噪声污染的措施,35,在已有的城市交通干线的两侧建设噪声敏感建筑物的，建设单位应当按国家规定的隔一定的距离，并采取减轻，避免交通噪声影响的措施,新建营业性文化娱乐场所的边界噪声必须符合国家规定的环境噪声排放标准，不符合国家规定的环境噪声排放标准的，文化行政主管部门不得核发文化经营许可证，工商行政管理部门不得核发营业执照,36,禁止任何单位，个人在城市市区噪声敏感建筑物集中区域内使用高音广播喇叭在城市市区街道，广场，公园等公共场所组织娱乐，集会等活动，使用音响器材可能产生干扰周围生活环境的，其音量大小必须遵守当地公安机关的规定,一些城市和地区根据当地情况，还制定适用于本地区的标准和条理例如许多城市市区内禁放鞭炮，主要街道或市区内所有街道机动车禁鸣喇叭等,37,.城市绿地降噪,城市绿化不仅美化环境，净化空气，同时在一定条件下，对减少噪声污染也是一项不可忽略的措施,声波在厚草地上面或穿过灌木丛传播时，在z衰减较大，可高达dB/100m，可用经验公式表示：Ag1=(0.18lg-0.31)r,式中：Ag1-声波在厚草地上面穿过灌木丛传播时的衰减量，dB,-声波频率，z,r-距离，m,38,声波穿过树林传播的实验表明，对不同的树林，衰减量的差别很大，浓密的常绿树在z时有dBm的衰减量，稀疏的树干只有dBm的衰减量，大致为：Ag2=0.011/3r,总的来说，要靠一两排树木来降低噪声，其效果是不明显的，特别是在城市中，不可能有大片的树林，但如果能种上几排树木，开辟一些草地，增大道路与住宅之间的距离，则不但能增加噪声衰减量，而且能美化环境另外，有关研究表明，绿化带的存在，对降低人们对噪声的主观烦恼度，有一定的积极作用,在铁路穿越市区的路段，营造宽度较大的（如m以上）绿化带，对降低噪声有较大的作用,39,