吸声降噪设计计算
吸声降噪设计计算
60
56
53
噪声控制目标的声压级，NR55 70
63 58
55
52
50
所需降噪值，dB 处理前平均吸声系数α1
现有吸声量A1（m2） 处理后应有的平均吸声系数α2
应有吸声量A2（m2） 需增加吸声量A’（m2） 选穿孔板加超细玻璃面，α 0.11
0.36 0.89 0.71
0.79 0.75
需加吸声材料的面积S1（ m2 ）
任务二：汇集式点源噪声治理技术
1
吸声降噪的设计
学习内容 熟悉各类声场声压级的计算公式；
掌握吸声降噪量的计算公式的应用方法；★ 掌握吸声构件的选择与设计思路。 ★
2
室内声场和吸声降噪
声场的分类 直达声场：从声源直接到达接受点的直达声形成的声场。 混响声场：经过房间面壁一次和多次反射后到达接受点的
反射声形成的声场。 扩散声场：房间内声能密度处处相同，而且在任一受声点
上，声波在各个传播方向作无规则分布的声场。
3
直达声场（自由声场）吸声降噪计算
直达声场
对于点声源，直达声的声强为：
Id
QW
4r 2
直达声声压级为：
Q
Lp Lw10lg4r2
4
混响声场吸声降噪计算
混响声场 房间常数（Rr）
Rr
S 1
混响声压级为：
Lp
LW
10lg 4 Rr
5
总声场吸声降噪计算
总声场（扩散声场） 总声场声压级为：
11
吸声构件的选择与设计
中高频噪声的吸声降噪设计，一般可采用 20～50ｍｍ厚的常规成型吸声板；当吸声要求较 高时，可采用50～80ｍｍ厚的超细玻璃棉等多孔 吸声材料，并加适当的护面层。
室内声场和吸声降噪
0.161V T60'S
' 0.1S6V1T160' T160
由于： ' Smm(SSm)
S
所以： m0.1Sm 6V1T160' T160
四、吸声降噪量
设吸声前的声压级为：
Lp1LW10lg4Qr2 R 41
PminPi Pr
由于这两列波频率相同，所以它们之间的 相位差为：
(t k 1 ) x (t k 2 ) x k ( x 2 x 1 ) 2( x 2 x 1 )
当体系满足 n时x，形成驻波。
设x2-x1=Lx，则：
2
Lx
nx
入射声波和质点速度方程分别为：
Ⅰ
a Ⅱ bⅠ
pi
p 2i
p iP i cot sk1x
pr
p 2r
pt
ui
Pi
1c1
co st
k1x
空气反射声波和质点速度方程分别为：
o
c
D
p r P rco t s k 1
ur P 1c r1co stk1x
从混响声压级公式可看出：公式中第一项Lw为直达 声，第二项为混响声。 当 Q 时 4，即 r 很小，声场以直达声为主；
4r 2 R
当 Q 时 4，即 r 很大，声场以混响声为主； 4r 2 R
当
Q
4r 2
时R4，直达声声能密度与混响声声能密度相
等，这时r称为临界半径，即：
r 1 QR
d 4V S
其中：V为房间体积，S为房间总表面积。
设声音在1秒钟内传播的距离为c米，则1
秒钟内的平均反射次数为：
n
消声降噪方案计算书
消声降噪方案计算书引言消声降噪技术是一种通过减弱或消除环境噪音来改善人们工作和生活环境的技术手段。
消声降噪方案的设计需要进行一系列计算和分析，以确保在实施方案之前可以准确预测噪音的减弱效果。
本文档将介绍消声降噪方案计算的基本原理和方法，并提供一个示例以帮助读者理解和应用这些计算方法。
1. 问题描述1.1 背景在某工业区域，一台噪音较大的机器设备正在运行，给周围的居民带来了较大的噪音干扰。
为了改善居民的生活质量，需要设计一个消声降噪方案以减少机器设备产生的噪音。
1.2 目标设计一个消声降噪方案，使机器设备产生的噪音水平降至合理范围内，以满足周围居民对安静生活的需求。
2. 计算方法2.1 声压级计算方法声压级（Sound Pressure Level, SPL）是评价噪音强度的物理量，用dB（分贝）表示。
在消声降噪方案设计中，需要对机器设备产生的噪音进行声压级计算。
2.2 噪音源建模为了进行声压级计算，首先需要对噪音源进行建模。
常见的噪音源建模方法包括点源模型、线源模型和面源模型等。
在本次消声降噪方案中，考虑到机器设备的复杂形状，采用面源模型进行建模。
2.3 距离衰减计算噪音在传播过程中会衰减，由于声波的能量会随着距离的增加而减小。
在消声降噪方案设计中，需要通过距离衰减计算来预测噪音在不同距离上的声压级。
2.4 遮蔽效应计算噪音在传播过程中会受到遮蔽效应的影响，即噪音在过程中会遇到物体的阻挡而减弱。
在消声降噪方案设计中，需要通过遮蔽效应计算来考虑噪音的减弱情况。
2.5 吸声材料计算吸声材料是一种可以吸收噪音能量的材料，对于消声降噪方案来说非常重要。
在设计方案中，需要通过吸声材料的计算来确定需要使用的吸声材料的类型和数量。
2.6 噪音源控制计算除了利用吸声材料进行消声降噪外，还可以通过噪音源控制来减少噪音。
在消声降噪方案设计中，需要通过噪音源控制计算来确定需要采取的措施，如降低设备运行速度或使用隔音罩等。
第七章__噪声控制技术——吸声
超过20%，否则穿孔板就只起护面作用，吸声 性能变差。
一般板厚2～13mm，孔径为2～10mm，孔间距
为10～100mm，板后空气层厚度为6～100mm时， 则共振频率为100～400Hz，吸声系数为0.2～ 0.5。当产生共振时，吸声系数可达0.7以上。
(一)薄板共振吸声结构
(二)穿孔板共振吸声结构
(三)微穿孔板吸声结构
(二)穿孔板共振吸声结构
特征：穿孔薄板与刚性壁面间留一定深度的
空腔所组成的吸声结构。
分类：按薄板穿孔数分为
单腔共振吸声结构
多孔穿孔板共振吸声结构
材料：轻质薄合金板、胶
合板、塑料板、石膏板等。
穿孔吸声板
1.单腔共振吸声结构
龙骨 空气层 1－刚性壁面
龙骨
3—阻尼材料
4—薄板
采用组合不同单元或不同腔 深的薄板结构，或直接采用 木丝板、草纸板等可吸收中、 高频声的板材，拓宽吸声频 带。
在薄板结构边缘（板-龙骨 交接处）填置能增加结构阻 尼的软材料，如泡沫塑料条、 软橡皮、海绵条、毛毡等， 增大吸声系数。
二
吸声结构
吸声处理中常采用吸声结构。 吸声结构机理：赫姆霍兹共振吸声原理。 常用的吸声结构
大的距离。
4 护面层对吸声性能的影响
实际使用中，为便于固定和美观，往往要对
疏松材质的多孔材料作护面处理。
护面层的要求：
良好的透气性； 微穿孔护面板穿孔率应大于20%，否则会影响高频
吸声效果；
透气性较好的纺织品对吸声特性几乎没有影响。
对成型多孔材料板表面粉饰时，应采用水质涂料
3
空腔对吸声性能的影响
多孔材料的吸声系数随空气层厚度增加而增加，
降噪系数 标准
降噪系数（通常简称NRC）是描述材料平均吸声性能的单一数值，其标准范围通常为0.0到1.0。
这一系数是中心频率为250Hz、500Hz、1000Hz及2000Hz的中线频率下，材料吸声系数的算术平均值。
具体来说，NRC是通过以下公式计算得出的：
NRC=(a250+a500+a1000+a2000)/4
其中，a250、a500、a1000和a2000分别代表在250Hz、500Hz、1000Hz和2000Hz下的吸声系数。
根据降噪系数的不同，可以将材料分为不同的吸声性能等级。
一般来说，NRC大于0.2的材料被视为吸声材料，而NRC大于0.56的材料则被视为高效吸声材料。
对于室内音质设计和噪声控制所用的吸声材料，我国已制定了进行吸声性能等级划分的国家标准GB/T16731-1997—建筑吸声产品吸声性能分级。
在特定的应用场景中，例如铁路声屏障，降噪系数的要求可能会更高。
例如，在我国，铁路声屏障的降噪系数要求不小于0.70，这是根据TB/T 3122-2005《铁路声屏障声学构件技术要求和测试方法》的规定来确定的。
总的来说，降噪系数的标准会因应用场景和具体要求的不同而有所差异，但一般都在0.0到1.0的范围内。
噪声常用计算定律整汇总
目录一、相关标准及公式 (3)1）基本公式 (3)2）声音衰减 (4)二、吸声降噪 (5)1）吸声实验及吸声降噪 (6)2）共振吸收结构 (7)三、隔声 (8)1）单层壁的隔声 (8)2）双层壁的隔声 (9)3) 隔声测量................................................................. 错误!未定义书签。
4）组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 (10)5）隔声罩 (10)6）隔声间 (10)7）隔声窗 (11)8）声屏障 (11)9）管道隔声量 (12)四、消声降噪 (12)1）阻性消声器 (12)2）扩张室消声器 (14)3）共振腔式消声器 (15)4）排空放气消声器 (13)压力损失 (13)气流再生噪声 (13)五、振动控制 (16)1）基本计算 (16)2）橡胶隔振器（软木、乳胶海棉） (16)3）弹簧隔振器 (18)重要单位： 1N/m=1kg/s2 1r/min=1/60HZ 标准大气压1.013*105 气密度5273.2=1.29 1.01310PT ρ⨯⨯⨯基准声压级Po=10*105 基准振动加速度10-6m/s2 1Mpa=1000000N/m2倍频程测量范围: 中心频率两侧70.7%带宽；1/3倍频程测量范围: 中心频率两侧23.16%带宽 一、相关标准及公式 1）基本公式声速331.50.6c t =+ 声压与声强的关系22P I=cv cρρ= 其中v wA =,单位：W/m 2声能密度和声压的关系，由于声级密度I cε=，则22P c ερ= J/m 3质点振动的速度振幅p Iv c pρ== m/s 《环境影响噪声控制工程—洪宗辉P11》A 计权响应与频率的关系见下表《注P350》等效连续A 声级0.1110lg10AiL eq ti tiiL =∆∆∑∑ ti ∆第i 个A 声级所占用的时间昼夜等效声级0.10.1(10)5310lg 101088dnL L dn L +⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦22：00～7：00为晚上本底值90L ，2109050()60AeqL L L L -=+如果有N 个相同声音叠加，则总声压级为110lg p p L L N =+ 如果有多个声音叠加10110lg(10)PIL Np i L ==∑声压级减法101010lg(1010)PT PB L L PS L =-背景噪声（振动）修正值2）声音衰减 （1）点声源常温时球面声波扩散的表达式210lg4p w QL L r π=+ 半径分别为r 1和r 2两点的扩散声压级差2120lg d r A r = 自由空间120lg 11p w L L r =-- 半自由空间120lg 8p w L L r =--（2）线声源声压级：110lg 3p w L L r =--半径分别为r 1和r 2两点的扩散声压级差2110lg d r A r = 声屏障计算规范 （3）有限长线声源如果测得在0r 处的声压级为0()P L r ，设线声源长为l 0，那么距r 处的声压： 当000r l r l >>且时，可近似简化为()0()()20/P P o L r L r r r =-，即在有限长线声源的远场，有限长线声源可当作点声源处理。
吸声降噪降低反射声的声能
吸声降噪降低反射声的声能，若忽略直达声的影响，吸声量增加1倍，噪声降低3dB。
计算公式为：其中ΔL为降噪量，A1、T1和A2、T2分别为加入吸声材料前后的房间吸声量、混响时间,V为房间体积。
如果房间未做吸声处理，反射较严重，吸声量少，混响时间长，那么吸声降噪的效果比较好。
如果原房间已经有大量的吸声，混响时间短，那么吸声效果比较差。
例：一房间体积V=400m3,混响时间为6s，加入100m2的吸声系数0.9吸声吊顶，请问降噪量为多少？根据降噪公式，ΔL=10lg[8×90÷(0.161×400)]=9.2d B。
室内声源情况对吸声降噪效果的影响如果室内分布多个声源，室内各处的直达声都很强，吸声效果就比较差，往往只能降低3-4dB。
尽管降低量有限，但减少了混响声，室内工作人员的主观上消除了噪声来自四面八方的混乱感，反映较好。
吸声处理对于声源距离近的位置效果差，对于声源距离远的位置效果好，对传到室外的噪声降低效果也很明显。
吸声降噪效果与房间形状、尺寸、吸声位置有关如果房间容积很大，人们的活动区域靠近声源，直达声占主导地位，此时吸声效果差。
容积较小的房间，声音在天花和墙壁上反射多次后与直达声混合，反射声多，此时吸声处理效果就明显。
经验表明，3000m3以下的房间吸声降噪效果好，更大的房间，吸声效果不理想。
不过，若房间体型瘦长，顶棚低，房间长度大于高宽的5倍以上，由于声音的反射类似与在管道中爬行，吸声处理的降噪效果也较好。
吸声材料的频谱特性应与噪声源的频谱特性相适应应针对声源的频谱特性选择吸声材料，吸声材料的频谱应与噪声源的频谱特性匹配。
高频噪声大用高频吸声多的材料，低频噪声大用低频吸声多的材料。
如使用穿孔共振吸声材料，最好使吸声频率峰值与噪声频率最大值相对应，若噪声在中高频存在峰值，这样处理的降噪效果就非常显著。
建筑应用的考虑在建筑中应用时，吸声材料与吸声结构的吸声性能应稳定，防火，耐久，无毒，价格要适中，施工应方便，无二次污染，美观实用。
吸声设计
青岛农业大学本科生课程作业题目：吸声设计计算姓名：邵宁学院：资源与环境学院专业：环境工程班级： 11级1班学号： 20112192 指导教师：陈翔2014 年 5月 2日设计任务第5组某计算机房长度为6米，宽度为6米，高度为3米，装置在6×3米侧墙的中部的空调是主要噪声源，进行吸声处理后希望在离开噪声源3米以上的地方（即房间的另半边空间，操作者的位置），室内噪声级不会超过NR-60曲线，试作吸声处理设计。
吸声减噪计算表（5组）选用厚度为3cm、密度为45㎏/m3的聚氨酯泡沫塑料为吸声材料。
需采用吸声材料的面积的理论值68㎡,实际布置面积为70㎡。
吸声设计计算步骤和结论一、记录房间尺寸、体积、总表面积、噪声源的种类和位置等事项。
1、该计算机房的长、宽、高分别为：L=6m,W=6m,H=3m.2、体积为：V=L×W×H=6×6×3=108m3.3、总表面积为：S=2（L×W+L×H+W×H）=2×（6×6+6×3+6×3）=144m2.4、噪声源的种类和位置：装置在6×3米侧墙的中部的空调是主要噪声源。
二、该噪声的倍频程声压级测量值，即现有噪声（dB）如任务表的第一行所示。
三、计算NR-60的各个倍频程声压级，即设计目标值NR-60（dB），记录在任务表的第二行。
倍频程声压级Lp与NR的关系：Lp = a + bNR式中 Lp——各中心频率下NR数对应的声压级，dB；NR——噪声评价数，dB，本设计取60 dB；a、b——各中心频率对应的系数，其为常数，可由下表3-1查出。
表3-1 NR曲线的a、b数值表则相应的数值和计算值如下所示：Lp,125=22＋0.870×60=74.20dBLp，250=12＋0.930×60=67.80dBLp，500=4.8＋0.974×60=63.24dBLp，1000=0＋1.000×60=60.00dBLp，2000=-3.5＋1.015×60=57.40dBLp，4000=-6.1＋1.025×60=55.40dB四、计算所需降噪量△Lp（dB）, 记录在任务表的第三行。
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厚吸声层。
吸声构件的选择与设计
低频噪声的吸声降噪设计，可采用穿孔板共振吸
声结构，其板厚通常可取为２～５ｍｍ，孔径可取为
３～６ｍｍ，穿孔率宜小于５。
室内湿度较高，或有清洁要求的吸声降噪设计，
可采用薄膜复面的多孔材料或单、双层微穿孔板吸声
结构，微穿孔板的板厚及孔径均应不大于１ｍｍ，穿
左右。一般吸声处理降噪10-12dB，如果平均吸声系数要求 0.5以上，则降噪处理所需要的成本增加。
吸声构件的选择与设计
中高频噪声的吸声降噪设计，一般可采用
20～50ｍｍ厚的常规成型吸声板；当吸声要求较
高时，可采用50～80ｍｍ厚的超细玻璃棉等多孔
吸声材料，并加适当的护面层。
宽频带噪声的吸声降噪设计，可在多孔材料
任务二：汇集式点源噪声治理技术
吸声降噪的设计
学习内容 熟悉各类声场声压级的计算公式；
掌握吸声降噪量的计算公式的应用方法；★
掌握吸声构件的选择与设计思路。 ★
室内声场和吸声降噪
声场的分类
直达声场：从声源直接到达接受点的直达声形成的声场。 混响声场：经过房间面壁一次和多次反射后到达接受点的 反射声形成的声场。 扩散声场：房间内声能密度处处相同，而且在任一受声点
上，声波在各个传播方向作无规则分布的声场。
直达声场（自由声场）吸声降噪计算
直达声场 QW 对于点声源，直达声的声强为： I d 4r 2 直达声声压级为：
Q L p Lw 10 lg 4r 2
混响声场吸声降噪计算
混响声场 房间常数（Rr）
S Rr 1
混响声压级为：
4 L p LW 10lg Rr
Q 4 当 4r 2 R r
时 ，即 r 很大，声场以混响声为主；
时，直达声声能密度与混响声声能密
QRr
1 度相等，这时rc称为临界半径，即： rc 4
混响时间
混响声：由于室内存在混响，声音发出后，不会立 即消失，要持续一段时间，这一段时间内持
续的声音成为“混响声”。
混响时间:当声能密度衰减到原来的百万分之一时所需 要的时间，即声压级衰减60dB所需要的时间.
0.161 V T60 S ln 1
★吸声降噪量计算公式
设吸声前的声压级为：
Q 4 L p1 LW 10 lg 4r 2 R 1
吸声后的声压级为：
Lp 2
则：
Q 4 LW 10 lg 4r 2 R 2
距机床8m处测点声压级值 ，dB
70
62
65
60
56
53
噪声控制目标的声压级，NR55 所需降噪值，dB
处理前平均吸声系数α 现有吸声量A1（m2）
1
70
63
58
55
52
50
处理后应有的平均吸声系数α
应有吸声量A2（m2）
2
需增加吸声量A’（m2）
选穿孔板加超细玻璃面，α 需加吸声材料的面积S1（ m2 ） 考虑加装吸声材料遮盖部分对原 壁面吸声量的影响S2（ m2 ） 0.11 0.36 0.89 0.71 0.79 0.75
★
L p L p1 L p 2
4 Q 2 R1 4r 10 lg Q 4 2 R2 4r
分析总结
当接受点与声源距离大于临界半径时，即混响声 4 Q 占主导地位，即： 4r ， 则吸声降噪处理效果明显， R
2 r
125Hz 250Hz 距机床8m处测点声压级值 ，dB 噪声控制目标的声压级，NR55 70 70 62 63 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz 65 58 60 55 56 52 53 50
表2
项目说明
吸声设计数据填表
不同倍频程中心频率下的噪声量
125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz
孔率可取0.５%～３%，总腔深可取50～200ｍｍ。
吸声设计程序
设计题
某车间长16m，宽8m，高3m，在侧墙边有两 台机床，其噪声波及到整个车间，现欲采取吸声 降噪措施，是做出在离机器8m以外处使噪声降 至NR55的吸声降噪设计。
表1
距机床8m处测点的声压级值
不同倍频程中心频率下的噪声量
项目说明
总声场吸声降噪计算
总声场（扩散声场）
总声场声压级为：
★
Q 4 L p LW 10 lg 4r 2 R r
练习题：书本P113：11，12
分析总结
当 Q 4 时，即 r 很小，声场以直达声为主； 4r 2 Rr
Q 4 当 2 4r Rr
平均吸声系数都
比1小得多
当接受点与声源距离小于临界半径时，即直达声 占主导地位，则吸声降噪处理效果不明显。
分析总结
由于平均吸声系数通常是按实混响时间T60得到，如
果T1和T2分别为吸声前后的混响时间，则：
T1 L p 10lg T2
一般地面和壁面（墙面）平均吸声系数为0.03左右，
吸声处理后平均吸声系数约为0.3左右，则声压级衰减10dB