噪声课程设计--噪声控制工程课程设计

噪声课程设计--噪声控制工程课程设计目录第一章概述 01.1 西配楼西侧噪声污染状况 (2)1.2 课程设计的主要内容和要求 (2)1.2.1相关内容 (2)1.2.2设计内容及要求 (4)第二章降噪处理措施的选择 (5)2.1 降噪措施对比 (5)2.1.1低噪声路面 (5)2.1.2种植降噪绿化林带 (6)2.1.3声屏障技术 (6)2.2 本次设计所选方法 (6)2.3声屏障降噪原理 (7)2.3.1声学原理 (7)2.3.2绕射 (7)2.3.3反射 (8)2.3.4障碍物和地面的声衰减 (8)第三章声屏障的设计计算 (9)3.1噪声标准 (9)3.2 确定声屏障设计目标值 (10)3.2.1噪声保护对象的确定 (10)3.2.2代表性受声点的确定 (10)3.2.3声屏障建造前背景噪声值的确定 (11)3.2.4声屏障设计目标值的确定 (11)3.3 位置的确定 (11)3.4 几何尺寸的确定 (12)3.5 声屏障插入损失的计算 (12)3.5.1声屏障绕射声衰减的计算 (12)3.5.2透射声修正量△L的计算 (16)t3.5.3地面吸收声衰减的确定 (16)3.5.4声屏障实际插入损失的计算 (17)第四章声屏障的选型 (18)4.1声屏障形状的选择 (18)4.1.1直立型声屏障 (18)4.1.2折板型和弯曲型声屏障 (19)4.1.3半封闭型声屏障 (19)4.1.4全封闭型声屏障 (19)4.2 声屏障材料的选择 (19)4.2.1FC板 (19)4.2.2PC板 (19)4.2.3彩色夹芯板 (20)4.2.4金属吸隔声板 (20)4.3声屏障设计的其他辅助措施 (20)4.3.1使用沥青路面 (20)4.3.2在西配楼墙体上粘贴吸声材料 (21)致谢辞 (21)参考文献 (22)第一章概述1.1 西配楼西侧噪声污染状况由于西配楼位于内蒙古工业大学校园最西侧，临街。

且该路段在昼夜车流量较大，昼间达到每小时1800辆，声压级达到70.34dB,严重影响教室内学生正常学习，且无法对车辆进行降噪处理，所以需要对该楼进行保护。

1.2 课程设计的主要内容和要求1.2.1相关内容内蒙古工业大学西配楼西侧面临马路中心距4.5米（双向四车道），路面为沥青路面，西配楼是四层教室和一层会议室（会议室在5楼）。

总长度为50米。

车流量为昼间1800辆/h，大型车与小型车比例为1／3，车速限制为60㎞／h。

根据道路交通噪声预测方法和区域环境噪声测量方法，实际测量该区域的噪声值。

测量点S1、S2距路面中心线距离18.5米、20.5米。

测量点处噪声实际测量值列于下表.如简图1-1图 1-1 屏障位置简图表-1：噪声实际测量值1.2.2. 设计内容及要求⑴结合我国相关标准，为该教学楼楼设计一声屏障；⑵完成噪声敏感建筑物有关参数和使用标准的确定；根据降噪量设计声屏障尺寸、选择声屏障类型、确定声屏障结构及材料；确定两座建筑物及声屏障之间的相对位置；声屏障的设计除了达到预期的降噪指标外，还应符合景观、结构、造价和养护等方面的要求。

第二章降噪处理措施的选择2.1 降噪措施对比2.1.1低噪声路面对于中、小型汽车，随着行驶速度的提高，轮胎噪声在汽车产生噪声中的比例越来越大，因此修筑低噪声路面对于控制交通噪声具有重要的实际意义。

所谓低噪声路面，也称多空隙沥青路面，又称为透水(或排水)沥青路面。

它是在普通的沥青路面或水泥混凝土路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料，其空隙率通常在15％－25％之间，有的甚至高达30％。

此种路面可降低交通噪声3－8dB。

优点是：由于混合料孔隙率高，不但能降低噪声，还能提高排水性能，在雨天能提高行驶的安全性。

局限性是：耐久性差，集料、粘结料要求高，使用一段时间后，孔隙易被堵塞。

由于路面孔隙率大、密实度低，其寿命相对缩短等问题未能较好解决，因此，还处于继续对于这种路面结构的研究阶段。

2.1.2 种植降噪绿化林带树木及绿化植物形成的绿带，能有效降低噪声。

在公路两侧植树绿化，是防治交通噪声的有效措施之一。

选择合适树种、植株的密度、植被的宽度，可以达到吸纳声波，降低噪声的作用。

同时绿化林带还可以起到吸收二氧化碳及有害气体、吸附微尘的作用，能改善小气候，防止空气污染，截留公路排水、防眩和美化环境等作用。

当绿化林带宽度大于10m时，可降低交通噪声4—5d B。

噪声的降低与林带的宽度、高度、位置、配置方式以及植物种类都有密切关系。

该方法的优点是：生态效益明显。

局限性是：占地较多，早期降噪效果不显著。

2.1.3 声屏障技术采用设置声屏障的方式来降低公路交通噪声是目前应用比较广泛的降噪方式。

声屏障降噪主要是通过声屏障材料对声波进行吸收、反射等一系列物理反应来降低噪音，据测试采用声屏障降噪效果可达10dB以上。

声屏障作为一种通过控制交通噪声传播途径来降低交通噪声的措旋，由于其简单、实用、可行、有效，成为交通环境保护中的一项重要手段。

特别是在城市的繁华地段两侧，修建专门屏障构造物来减少交通噪声，能对周围的环境起到明显的防护作用。

优点是节约土地、降噪明显，同时由于采用拼装式而具有可拆装的优点。

缺点是：声屏障使行车有压抑及单调的感觉，造价较高，如使用透明材料，又易发生眩目和反光现象，同时还要经常清洗。

2.2 本次设计所选方法本次设计采用声屏障技术对该处交通噪声进行降噪处理。

噪声控制要从噪声源，传播途径，受声位置三方面入手。

而对于降低声源的噪声辐射，即对车辆本身进行噪声控制，耗资巨大。

对于近年来国外提出的用低噪声路面来降低公路交通噪声具有经济合理、保持环境原有风貌和行车安全等特性，处于研究发展阶段，还不是很成熟。

从实际情况分析，从声源上降低噪声比较困难。

所以，从传播途径减少噪声的传播成为降噪方法的首选。

声屏障是采用吸声材料和隔声材料制造出特殊结构，设置在噪声源与接受点之间的声学屏障。

它能够阻止噪声的传播，从而降低受声点的声能量，使受声点得到保护，一般可降低15—20dB。

它具有降噪效果显著、节约土地、建筑灵活、对周围环境干扰少等优点。

而且道路设计都已经固定，没办法在两侧种植绿化带，所以用声屏障降低交通噪声就成为首选方案。

对于西配楼来说，用声屏障就是最好的选择。

2.3声屏障降噪原理2.3.1 声学原理当噪声源发出的声波遇到声屏障时，它将沿着三条路径传播(见图2-1.a)：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上产生反射。

声屏障的插入损失主要取决于声源发出的声波沿这三条路径传播的声能分配。

（图2-1a）声波传播路径2.3.2 绕射声源发出的声波透过声屏障传播到受声点的现象。

如图（2-1b）穿透声屏障的声能量取决于声屏障的面密度、入射角及声波的频率。

声屏障隔声的能力用传声损失TL来评价。

TL大，透射的声能小；TL小，则透射的声能大，透射的声能可能减少声屏障的插入损失，透射引起的插入损失的降低量称为透射声修正量。

用符号ΔL t表示。

通常在声学设计时，要求TL—△L d≥10dB，此时透射的声能可以忽略不计，即△L t ≈0。

2.3.3 反射当道路两侧均建有声屏障，且声屏障平行时，声波将在声屏障间多次反射，并越过声屏障顶端绕射到受声点，它将会降低声屏障的插入损失(见图2-1c)，由反射声波引起的插入损失的降低量称之为反射声修正量，用符号△L r 表示。

为减小反射声，一般在声屏障靠道路一侧附加吸声结构。

反射声能的大小取决于吸声结构的吸声系数α，它是频率的函数，为评价声屏障吸声结构的整体吸声效果，通常采用降噪系数NRC 。

2.3.4 障碍物和地面的声衰减此外，声屏障的衰减还受其周围障碍物和地面吸收等影响。

如果在声屏障修建前，声源和受声点间存在其他屏障或障碍物，则可能产生一定的绕射声衰减，由这些障碍物的声屏蔽产生的声衰减称之为障碍物声衰减，用符号△Ls 表声影区φRS直线路径绕射路径(图2-1b)声波绕射路径S Rº •(图2-1c) 声波的反射反射波直达波绕射波示；如果地面不是刚性的，则会对传播过程中的声波产生一定的吸收，从而会使声波产生一定的衰减。

由地面声吸收产生的声衰减称之为地面吸收声衰减，用符号△LG来表示。

第三章声屏障的设计计算3.1噪声标准表-2：噪声标准值由此标准知，内蒙古工业大学西配楼属于1类标准区，而且昼间标准值为55 dB。

3.2 确定声屏障设计目标值3.2.1 噪声保护对象的确定根据声环境评价的要求，确定噪声防护对象，它可以是一个区域，也可以是一个或一群建筑物。

本设计中的噪声保护对象是内蒙古工业大学西配楼这样一个教学区。

3.2.2 代表性受声点的确定代表性受声点通常选择噪声最严重的敏感点，它根据道路路段与防护对象相对的位置以及地形地貌来确定，它可以是一个点，或者是一组点。

通常，代表性受声点处插入损失能满足要求，则该区域的插入损失亦能满足要求。

本设计中，考虑道路路段与西配楼的相对位置及其平坦的地形地貌，选择两个敏感点即可，分别是测点S11、S12、测点S11为距路面中心线距离为20.5m，高度为1.5m；测点S12为距路面中心线距离为20.5m，高度为5.0m。

3.2.3 声屏障建造前背景噪声值的确定对现有道路，代表性受声点的背景噪声值可由现场实测得到。

若现场测量不能将背景噪声值和交通噪声区分开，则可测量现场的环境噪声值(它包括交通噪声和背景噪声)，然后减去交通噪声值得到。

交通噪声值可由现场直接测量。

设计过程中经现场测量知，预测点夜间的交通噪声的最大声压级为75.7dB。

3.2.4 声屏障设计目标值的确定声屏障设计目标值的确定与受声点处的道路交通噪声值(实测或予测的)、受声点的背景噪声值以及环境噪声标准值的大小有关。

如果受声点的背景噪声值等于或低于功能区的环境噪声标准值时，则设计目标值可以由道路交通噪声值(实测或预测的)减去环境噪声标准值来确定。

本设计中背景噪声值低于功能区的环境噪声标准值，所以，设计目标值为道理交通噪声值与环境噪声标准值得差值。

根据设计参数中测量得到的预测点昼间的最大声压级为70.34dB，知：道路交通噪声值为75.7dB；根据我国1993年颁布实施的《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中规定的五类区域的城市区域噪声标准值，知：西配楼属1类区，环境噪声标准值为55dB。

即声屏障设计目标值为：70.34- 55 =15.34dB3.3 位置的确定根据道路与防护对象之间的相对位置、周围的地形地貌，应选择最佳的声屏障设置位置。

选择的原则或是声屏障靠近声源，或者靠近受声点，或者可利用的土坡、堤坝等障碍物等，力求以较少的工程量达到设计目标所需的声衰减。

根据以上的选择原则，本设计将声屏障设在马路边缘正好是西配楼围墙栏杆的地方，即靠近受声点一侧。