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1、第三篇噪声治理工程设计规范与实例我们在第一篇已讲了噪声控制的原则与一些措施，3.1 噪声控制设计程序和设计的一般规定3.1.1 噪声控制的工作程序在实际工作中遇到的噪声控制问题可以分成两种情况：一类为已建成并造成污染的工程项目，要求把噪声降低到允许的水平；另一类为待建和改扩建工程，在规划和设计阶段考虑降低噪声方案，预先防止出现噪声污染问题。对于现有噪声污染问题，噪声控制的工作程序如下图所示：环境噪声标准规定了城市各功能区要达到的噪声限值，工业企业边界要达到的厂界噪声限值，而民用建筑隔声设计规范、工业企业噪声控制设计规范规定了各种建筑物内和车间内允许的噪声水平。通过实际测试的噪声污染或根据噪声源
2、预测的噪声值和这些标准值比较,确定需要控制的主要声源和需要治理的主要噪声污染，确定需要降低噪声的数量，即各倍频带声压级应降低的分贝数。确定降噪方案前应对机械设备的运行和维护工作情况做详细的了解，以便提出的方案对设备操作和维护不产生无法接受的影响。噪声控制多数是综合措施，可能针对个别主要声源采取措施，也可能针对一定数量声源采取措施。噪声控制一般从三个方面考虑，即噪声声源控制、传播途径控制和接受者自身保护，常用控制技术的应用范围和一般效果如下表：降噪措施应用范围降噪效果dB(A)吸声车间内噪声设备多且分散，原来房间内吸声状况差，混响4-10严重隔声车间工人多，噪声源少，或者噪声源多，但操作工人少，
3、可以在一定距离观察控制设备10-40消声器空气动力性噪声，放空排气噪声等15-40隔振撞击声、固体声和设备振动严重等5-25阻尼处理机械设备外壳、管道、轻薄构件振动噪声等5-15对于许多复杂噪声环境和复杂声源，噪声源的诊断和除噪方案的制定都存在一些不确定因素。工程施工后要及时进行测试，和预期结果进行比较，如果出现偏离设计预期情况,要分析原因并采取补救措施。3.1.2 工业企业噪声控制设计的一般规定我国1985年制定的“工业企业噪声控制设计”规范，共分七章三个附录，主要内容包括工业企业中各地点的噪声控制设计标准,和设计中为达到这些标准所应采取的措施和一般性规定。这些措施包括工厂总体设计需要考虑的
4、噪声控制措施，以及隔声、消声、吸声和隔振设计程序和方法。这些内室容是治理工厂噪声要遵循的一些原则。1 .设计规范规定的噪声控制设计原则 对生产过程和设备产生的噪声，应首先从声源上进行控制，如仍达不到要求，则应进行隔声、消声、吸声、隔振以及综合控制的噪声控制措施； 工业企业噪声控制设计，应对生产工艺、操作维修、降噪效果进行综合分析，积极采取新技术、新材料、新方法，力求获得最佳经济效益； 对少数生产车间作业场所，采取措施后仍达不到噪声控制设计标准，则应采取个人防护措施。对这类难治理场所的降噪要求应该根据车间实际噪声级和个人防护装置的播入损失的差值决定。关于总体设计阶段需要考虑的降噪措施，包括工厂和
5、交通干线合理选址、总平面合理布置、车间设备合理布置、工艺管线和设备合理设计与选型。在工业项目初步设计阶段就考虑预防噪声污染，可以明显降低降噪难度和降噪成本。厂址选择要考虑工厂噪声对环境的影响和环境噪声对企业的影响两个方面。高噪声企业应远离居民区、文教区和医院等对噪声敏感的区域和单位，而对外部高噪声敏感企业也应该远离铁路、交通干线和飞机场。在选址过程中要充分利用天然地形和空地屏蔽或减轻高噪声声源对环境和企业的影响，必要时在它们之间保留一定宽度的噪声隔离带。工厂总平面布置有如下原则：1）在满足工艺流程和生产运输要求前提下，尽可能合理划分功能区；2）高噪声厂房和低噪声厂房分开布置；3）噪声敏感的区域
6、（办公楼、生活区和其他构筑物）和生产区分开；4）主要噪声源相对集中，远离厂内外需要安静的区域；5）利用一些对噪声不敏感，而又相对高大的建筑物布置在高噪声区或厂房四周，有利于噪声隔离；6）对室内要求安静的建筑物，其朝向布置与高度应有利于隔声。厂区内交通运输线路是主要噪声源之一，它们的布置原则也做了详细的规定。选择工艺时要考虑以下措施：1）减少冲击性工艺，2）避免物料在输送过程中出现大的高差翻落和直接撞击输送溜槽和设施，3）在工艺上尽可能避免高压气体释放，4）实现自动化和远程控制，让工人远离高噪声环境。进行工艺布置或车间布置时要注意：1）高噪声设备的适当集中，以便采取隔声措施，2）发生强烈振动的设
7、备不宜布置在辐射声音效率高的楼板或平台上，3）设备布置要预留设备的噪声控制装置空间。在选择设备时，一定空间内的主要声源设备要尽可能选择低噪声设备，对次要声源则可以根据实际情况决定是否选用低噪声设备.2 .隔声设计原则对声源进行隔声设计，可以采用隔声罩的结构形式；对接受者隔声则采用隔声间的结构形式；对传播途径进行隔离可以采用隔声墙或隔声屏障的结构形式。要根据实际情况灵活选择，必要时也可以采用几种形式的组合。在可能条件下，车间在水平或垂直方向分割成几个噪声强度不同的区域，对于高振动设备宜设置在地面层或地下室。组合隔声墙等隔声构件要依据等透声量原则设计，并请注意空洞和缝隙的漏声处理。隔声设计按以下步
8、骤进行：1）由声源特性和受声点的声学环境估算受声点的各倍频带声压级；2）确定受声点各倍频带的允许声压级，3）计算考各倍频带的需要隔声量，4）选择适当的隔声结构与构件。规范规定隔声室设计要符合以下几点：1）对噪声水平要求高的房间（如中心控制室）或室内有强噪声源的房间（如强噪声设备度车室），宜采用以砖、混凝土等建筑材料为主的高性能隔声室，2）作为工人临时休息的活动隔声间，体积不宜超过14A以便必要时移动，维护结构采用双层轻结构，通风设备采用带简易消声器的排风扇。隔声罩设计应符合以下几点：1）隔声罩宜采用带有阻尼的薄金属板（0.5-2mm）制作，阻尼层厚度不小于板厚的1-3倍；2）隔声罩内壁面与机械
9、设备间应留有较大空间，通常应该占设备所占空间的1/3以上，各内壁面与设备距离不得小于100mm,3）罩内应该铺设吸声层和吸声护面层；4）注意缝隙漏声和与地面的隔振，5）设备的控制和计量装置、开关等宜移至罩外，必要时设置观察窗对设备进行监视,6）所有通风、排烟和工艺开口均应该设置消声器，消声量与隔声量相当，7）隔声屏设置宜靠近声源或接受者，在接受者附近做有效的吸声处理。3.消声设计原则消声设计适用于降低空气动力机械辐射的空气动力性噪声，在设计时应遵循以下规则：1）一般应设置在进气或排气敞开一侧，两侧都敞开则在两侧适当位置安装消声器，进排气口都不敞开，但噪声通过管道辐射噪声太强或对噪声环境要求高时
10、也可以安装消声器；2）消声器的消声量应根据消声要求决定，但不宜超过50dB；3）设计消声器必须考虑空气动力性能，计算相应的阻力损失，控制在设备正常运行允许范围内；4）设计消声器产生的气流再生噪声必须控制在环境允许的范围内；5）要注意消声器和管道中的气流速度，不同情况存在一定限值，不要轻易超过该限值；6）消声器的设计应该保证坚固耐用，体积和占地面积要小，便于安装。消声器设计按下列步骤进行：1）确定动力机械的噪声级和各倍频程声压级；2）选择消声器的装设位置；3）确定允许噪声级和各倍频带的允许声压级，计算所需消声量；4）确定消声器的类型；5）选用或设计合适的消声器。4 .吸声设计原则吸声只适用于室内
11、原有表面吸声量较小，混响声较强的厂房降噪处理，降低以直达声为主的噪声不能采用吸声处理为主要手段。吸声设计要符合以下一般性规定：1）吸声处理A声级降噪量在3-12dB之间，降噪目标不宜定得太高;2）吸声降噪效果不随吸声面积成正比，进行吸声处理必须合理确定吸声处理面积；3）吸声处理必须满足防火、防潮、防腐和防尘等工艺和安全卫生要求，兼顾通风采光照明及装饰要求，注意埋件设置，做到施工方便，坚固耐用。吸声设计程序：1）确定吸声处理前室内噪声级和各倍频带声压级；2）确定降噪地点的允许噪声级和各倍频带允许声压级，计算所需吸声降噪量；3）计算吸声处理后室内应有的平均吸声系数，4）确定吸声材料的类型、数量和安
12、装方式。吸声处理方式的选择应该遵循下列规定：1）需要降噪量较高，房间面积较小的吸声设计，宜对墙壁和天花板都做吸声处理；2）需要降噪量较高，扁平状大房间的吸声设计，一般只做平顶吸声处理；3）声源集中的车间，应在声源所在的区域天花板和墙壁做局部吸声处理，最好同时设置隔声屏障，4）吸声降噪设计，采用空间吸声体方式效果较好，吸声体面积宜取房间平顶面积的40%左右，或室内总面积的15%左右，悬挂高度宜接近声源。5 .隔振设计原则隔振降噪设计适用于产生较强振动或冲击，从而引起固体声传播及振动辐射噪声的机器设备的噪声控制，也适用于振动危害控制。一般性要求：1）对隔振要求较高的车间和设备，应远离振动较强的机器
13、设备或其他振动源；2）隔振装置及支撑结构形式，应根据机器设备类型、振动强弱、扰动频率等特点和建筑、环境、操作者对噪声振动的要求等因素确定，3）应根据规范和标准合理设置隔振设计目标值。隔振设计按以下步骤进行：1）确定所需的振动传递比（或隔振效率）2）确定隔振元件的荷载、型号、大小和数量；3）确定隔振系统的静态压缩量、频率比以及固有频率；4）验算隔振参量，估计隔振设计的降噪效果。3.1.3 民用建筑噪声控制设计的一般规定民用建筑一般对噪声污染比较敏感，一些特殊用途的建筑，如录音室、播音室或对噪声的控制更加严格。进行民用建筑噪声控制工程设计，“建筑声学设计手册”和“空调制冷设备消声与隔振实用设计手册
14、”是非常有用的工具。3.1.4 噪声治理工程设计中要注意的一些问题进行噪声污染治理，仅仅了解设计原则，依靠设计手册和教科书是介绍的设计方法是不够的，需要通过实践积累经验和学会灵活动用这些降噪技术，要善于吸取成功的经验和失败的教训，总结了降噪工程设计要注意的问题：1）要认真调查噪声污染现场，掌握引起噪声超标的主要声源。许多降噪工程失败，常常是因为调查不细，没有掌握主要声源和传播途径，遗漏了主要或次主要声源，造成降噪效果不理想。2）要注意合理确定降噪指标或目标。现实条件下总是存在一些制约因素，限制降噪效果。要通过多方案对比选择技术和经济合理可行的方案和降噪指标。由于现场条件复杂性，理论预计降噪效果和实际取得效果也会有一定的差距,制定降噪目标值要留有一定余地。3）要注意采取综合降噪措施，对各种降噪措施要注意实际施工条件和成本因素，选择材料要适应使用环境，对特殊或恶劣环境，选择材料要慎重。4）对降噪设计涉及的非声学问题给予必要关注，如散热问题、系统阻力增加问题、安全问题、工人操作问题笙产。
