第十二章 第二部分.docx
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第十二章第二部分
民用建筑室内噪声允许标准
《民用建筑隔声设计规范》(GBJll8—88)和各类建筑的设计规范(如剧场、电影院等设计规范)的规定取值;见表12-4
住宅室内允许噪声级表12-4
学校室内允许噪声级表12-5
旅馆室内允许噪声级表12-6
医院室内允许噪声级表12-7
《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87—85)和其他相关的规范取值;见表12-8
工业企业厂内各类地点噪声标准表12-8
《工业企业噪声卫生标准》(试行)见表12-9
工业企业噪声卫生标准(试行)表12-9
城市区域环境噪声标准(GB3096-82)
城市区域环境噪声标准表12-10
NR的噪声评价曲线。
由国际标准化组织提出。
噪声评价曲线
NR曲线曲线的倍频程声压级表12-11
各类建筑物室内允许噪声值
我国尚未制定各类建筑物室内允许噪声标准,可参考表12-12
各类建筑物室内允许噪声值表12-12
规范标准与NR的噪声评价的关系
规范中的允许噪声标准一般给出A声级(LA)或NR的噪声评价曲线。
两者之间没有恒定的换算关系。
就暖通空调领域常有的噪声而言,两者相差4—8dB,通常取如下换算关系:
LA=NR+5(12—1)
LA=0.8NR+18(手册)
第三节通风空调系统的噪声衰减
噪声在空调系统中的自然衰减
直管段的噪声的衰减
金属板风管的噪声衰减量可按表12—4给出的每米衰减量进行估算。
每米风管噪声衰减量表12-4
弯头的噪声衰减
按一定曲率半径制作的弯头,噪声衰减量很小,一般可以忽略不计。
弯头背部是直角时,由于声能反射的作用可以减少噪声源传递的噪声。
矩形弯头的噪声衰减量见表12-5。
弯头内贴吸声材料,噪声衰减量将增加。
矩形弯头的噪声衰减量表12-5
三通的噪声衰减
根据声能按分支管的面积进行分配的原则,由分支管1和2构成的三通经过分支管1的的噪声衰减量为
式中a1、a2分别是三通两个分支管的面积,m2。
当两支管的速度接近相等时,上式中面积比也可用总风量与分支管风量之比取代。
末端(风口)反射噪声衰减
风管内传播的噪声在风口处突然扩散到空间去,其中比风道尺寸大的波长的噪声被反射回去,并不进入房间。
末端反射的噪声衰减量可按图12—1进行估算。
当是矩形格栅式风口时,末端尺寸取
,A为出风口面积。
对于长宽比很大的风口,图上值有较大误差。
对于圆形风口末端尺寸就取直径;散流器取1.25×喉部直径。
如果风口紧按着是弯头,末端反射的噪声衰减取图12—1值的1/2。
图13-50末端反射衰减量
房间内某点的声压级
噪声由风口传人室内后,人耳感觉到的噪声是由风口直达的声压级与房间回响声压级的叠加。
房间内某点人耳感觉到的声压级的计算公式为
式中Lw――由风口进入室内的声功率级,dB
Lp――距风口r处的声压级,dB;
r――风口与某处人身(测量点)间的距离,m;
Q――指向性因素,取决于风口尺寸、位置和风口与人身(测量点)连线与水平线的夹角α的无因次量,由图12—2查得:
图中f为噪声的倍频带中心频率;d为风口尺寸,对圆风口d即为自径,对矩形风口
;A为风口面积;
S——房间总表面积,m2:
am——室内平均吸声系数,一般建筑取0.1—0.2。
图12—14指向性因素
(a)α=45º;(b)α=0º
Ⅰ-突出于房间中的风口;Ⅱ一墙中部位置的风口;
Ⅲ-位于墙上靠天棚的风口;Ⅳ一靠近天棚在墙角的风口
第四节消声原理和消声器的应用
空调通风系统中常用的消声设备主要类型有:
阻性、抗性、共振型和复合型(阻抗复合,阻性和共振复合)等消声器。
阻性消声器对中、高频有较好的消声性能;抗性消声器对低频和低中频有较好消声性能;共振型消声器属抗性消声器范畴,它适用于低频或中频窄带噪声或峰值噪声,但消声频率范围窄。
复合型消声器可发扬各自的优点,有关消声器的原理与设备可参阅建筑环境学或有关设计手册。
消声原理
原理
利用吸声材料的多孔性和松散性,把入射在其上的声能部分地吸收掉。
当声波进入孔隙,引起孔隙中的空气和材料产生微小的振动,由于摩擦和粘滞阻力,使相当一部分声能化为热能而被吸收掉。
吸声材料
Ø吸声材料的特点
吸声材料大都是疏松或多孔性的,如玻璃棉、泡沫塑料、矿渣棉、毛毡、石棉绒、吸声砖、加气混凝土、木丝板、甘蔗板等等。
其主要特点是具有贯穿材料的许许多多细孔,即所谓开孔结构。
而大多数隔热材料则要求有封闭的空隙,故两者是不同的。
Ø吸声材料的吸声性能
吸声材料的吸声性能用吸声系数α来表示,它是被该材料吸收的声能与入射声能的比值。
吸声系数α可用专门的声学仪器测出。
一般吸声性能良好的材料,如玻璃棉、矿渣棉等,厚度在4cm以上时,高频的吸声系数在0.85~0.90以上。
中等的吸声材料,如工业毡、石棉、加气微孔吸声砖,厚度在4cm以上时,对于高频的吸声系数也在0.6以上,而一般的甘蔗板、木丝板的吸声系数在0.5以下。
Ø用于消声器的吸声材料应满足下述要求:
⏹吸声系数要高,对低频也要有一定良好的吸声性能;
⏹防火,不易飞散,受温湿度影响变形小,吸湿性小、无臭;
⏹重量轻,易于施工;
⏹材料均匀性好,空气流通阻力较小;
⏹不易附着灰尘,易清扫,防蛀;
⏹使用寿命长,价格低廉。
Ø常用吸声材料分析
⏹目前广泛应用的超细玻璃棉,能防火、防腐,施工方便,操作时不刺手,厚度和容重可任意调节,但防潮性较差。
⏹矿渣棉由于整体强度差,易沉积,影响吸声性能,很少采用。
用以上几种纤维材料制作消声器吸声片时,为防止纤维飞散,均用玻璃布包裹,有时再用金属穿孔板加以保护。
⏹聚氨酯泡沫塑料(开孔型的)在消声器设计中应用较多,它的优点是有较好的中高频吸声性能,防潮性好,构造简单,施工方便。
但是易老化,不防火,价格较贵。
⏹微孔吸声砖也是一种无机吸声材料,具有良好的宽频带吸声性能,施工方便,可不用护面材料,具有防潮、防腐,耐高温的特点。
共振吸声
吸声材料吸收低频噪声的能力很低,为了增加低频吸收,就得大大增加材料厚度,这是不经济的,因此往往采用“共振吸声”的方法。
图12—2就是一种穿孔板共振吸声结构。
在金属板(或薄膜板)上按一定开孔率穿孔,并在其后设置空腔,就组成了共振吸声结构。
图12—2共振吸声结构图12—3管式消声器
当声波传到该共振结构时,小孔孔颈中的气体在声波的压力作用下,象活塞一样地往返运动,这运动的气体具有一定的质量,它抗拒由于声波作用而引起的运动速度的变化,这正如电路中电感具有缓和电流变化的作用一样。
当声波进入小孔孔颈时,由于颈壁的摩擦和阻尼,又使一部分声能转变为热能而消耗掉。
此外,充满气体的空腔还具有阻碍来自小孔的压力变化的特性。
每一个共振结构都具有一定的固有频率,这个固有的振动频率由小孔孔径d、板厚、腔深D的组合所决定的。
当外来声波的某种频率与共振结构的固有频率相同时,发生共振,此时,振幅值最大,空气往返于孔颈中的速度也最大,摩擦损失也最大,吸收的声能也就最多。
这种吸声结构可以有效地吸收某些低频噪声。
新型的消声器常用这一原理来满足低频消声的要求。
常用的消声器介绍
管式消声器
这是一种最简单的消声器(图12—3),它仅在管壁内周贴上一层吸声材料,故又称“管衬”。
优点是制作方便,阻力小,但只适用于较小的风道,直径一般不大于400mm。
对于大断面的风道,消声效果将降低。
此外,管式消声器仅对中、高频噪声有一定消声效果,对低频性能较差。
图12—4所示是边长为200mm×280mm的几种不同材料的管式消声器的消声量。
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