《工业企业噪声控制设计规范》[条文说明] GB/T 50087-2013

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1总则

1 总 则


1.0.1 随着我国经济、科技的发展,工业企业数量越来越多,噪声源不断增多,这使得工业企业引起的噪声问题日益突出,要求降低噪声、改善工业企业内外声环境的呼声日益强烈。因此建设工业企业时,必须将噪声控制作为一个重要因素加以考虑。

1.0.2 在我国工程建设实践中,除了新建、改建和扩建工程外,还存在着大量的技术改造工程项目。技术改造工程的设计,虽然具有不同于新建、改建、扩建工程的许多特点,但在噪声控制设计的基本原则及隔声、消声、吸声、隔振等设计程序上,没有本质的差异。因此,本规范的规定也适用于技术改造项目。

1.0.3 解决工业企业噪声问题应该从规划设计、厂址选择、总平面设计、车间布置以及噪声控制等多方面采取措施,并且应该在各个设计阶段加以考虑。如果项目建成后再解决噪声问题,不仅所需的经费可能比在设计阶段就考虑解决噪声问题要多很多,而且还受到许多已不可改变的条件限制,从而难以达到最佳的降噪效果。
    为了改善工业企业内外的声环境,减少后期解决噪声问题的难度和降低费用,新建、改建和扩建工程的噪声控制设计应与工程设计同步进行。需要项目建成后再确定是否采取降噪措施的建设项目,在设计时应考虑预留噪声控制措施占用的空间和建筑结构需要承受的载荷。
    噪声控制设计宜有噪声控制专业技术人员参与设计工作,主要是由于工业企业噪声控制方面的工作量大、要求高,由专业的噪声控制工程技术人员来负责这项工作,将使工业企业的噪声控制效果更有保证。

1.0.4 噪声控制设计原则上应满足各方面的要求,这也是评价噪声控制设计好坏的主要依据。如隔声罩,如果设置得不适当,确实可能影响操作、妨碍工艺流程和影响设备散热等;又如在噪声源多且分散的车间采取吸声降噪措施,可能花费很大降噪效果却很小。因此噪声控制设计应兼顾生产工艺、操作维修、降噪效果和技术经济性等各个方面。
    必须全面地理解噪声控制的技术经济性。噪声控制措施并不是消极手段,国内外不少降噪技术对于降低能耗、增加机器出力,都有有益的作用;在许多场合,声源辐射噪声的降低往往意味着机械效率的提高;降噪手段往往还减少设备机体及建筑物的振动,从而延长建筑与设备的使用寿命;降噪能保障劳动者的健康,保障工作正常进行,避免事故,改善环境,则是无形节约。

1.0.5 控制噪声有三种技术手段:从声源上根治噪声,在噪声传播途径上控制噪声,噪声接收者的防护。
    在声源上根治噪声,减少噪声的发射,比起形成噪声后再采取控制措施,不仅更为有效,而且可以节省费用。如有些低噪声风机比普通风机噪声低10dB(A)以上,且低噪声风机增加的费用远小于普通风机采取噪声控制所需费用。因此,本规范的规定体现了声源降噪优先的原则。
    对于采用低噪声工艺和设备仍然不能满足噪声限值的情况,尚应采取其他噪声控制措施。

1.0.6 对织布车间、飞机制造维修车间的铆接工段等噪声源多且分散的作业场所,在目前阶段尚无行之有效的技术手段,或因代价昂贵而无法推广,其噪声级难于降低到噪声限值以下。本条的规定实际上给出的是这种特殊情况下的变通途径。应当注意,适用本条规定的只是极少数的特例,而且是目前技术条件不能达到标准的场合。


2术语

2 术 语



    本规范中的术语,只是为了说明本规范中有关项目的物理意义,而不追求术语的全部完整定义。其中,部分术语按《声学名词术语》GB/T 3947-1996给出,部分术语参考有关环境、卫生标准和习惯上常用的词汇编写。

2.0.1 参考《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010给出。

2.0.2 参考《声学 环境噪声的描述、测量和评价 第1部分:基本参量和评价方法》GB/T 3222.1-2006给出。

2.0.8 噪声控制专用设备通常包括:消声器、隔声屏障、隔声罩、隔声间、空间吸声体、隔振元件、阻尼材料等。


3工业企业噪声控制设计限值

3 工业企业噪声控制设计限值

3.0.1 生产车间的噪声限值为噪声职业接触限值,噪声职业接触限值指劳动者在职业活动过程中长期反复接触,对绝大多数接触者的健康不引起有害作用的噪声容许接触水平。本条的规定主要指工业企业内人员直接暴露在高噪声环境(生产车间)下的噪声接触限值。噪声职业接触限值的规定主要依据是国内外有关标准。
    1 国外有关标准
    国外标准中噪声职业接触限值见表1。


表1 国外噪声职业接触限值

注:*该国家或地区现实行2003/10/EC标准。


    2 国内有关标准
    中华人民共和国国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》GBZ2.2-2007规定:每周工作5d,每天工作8h,稳态噪声限值为85dB(A),非稳态噪声等效声级的限值为85dB(A);每周工作5d,每天工作不是8h,需计算8h等效声级,限值为85dB(A);每周工作日不是5d,需计算40h等效声级,限值为85dB(A)。工作场所噪声职业接触限值见表2。


表2 工作场所噪声职业接触陨值

接触时间接触限值[dB(A)]备 注
5d/w,=8h/d85非稳态噪声测量(或计算)8h等效声级
5d/w,≠8h/d85计算8h等效声级
≠5d/w85计算40h等效声级


    从上述标准来看,国外8h噪声限值基本在85dB(A)~90dB(A)之间,交换率为3dB或5dB,《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》GBZ2.2-2007规定8h噪声限值定为85dB(A),交换率为3dB。
    原规范GBJ 87-85规定8h噪声限值为90dB(A),交换率为3dB。当时编制组根据工业噪声对人体健康影响的研究得出结论,从保护职工健康说,8h噪声限值定为85dB(A)是好的,但综合当时我国工业状况、经济费用的现实可能性以及当时卫生系统提出的新建企业噪声标准值宜定为90dB(A)的建议,经过反复磋商认为在当时90dB(A)的标准限值是合适的。鉴于《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》GBZ2.2-2007规定8h噪声限值为85dB(A),近年来我国工业企业噪声控制技术水平越来越高,各种新材料、新工艺以及新技术得到了应用,对大部分噪声已可进行控制,同时我国的经济已得到了极大的发展,具备了提高标准限值的财力保证,因此为了更好地保护工人的健康,确定8h噪声限值为85dB(A),交换率为3dB。
    对于连续噪声和脉冲噪声共存的工作场所,8h噪声限值85dB(A)的规定仍然适用,吴琨等《两个参数评价汽车制造业脉冲噪声作业达标率的比较》(职业与健康,2008年6月第24卷第12期)在接触频次为100次/d~10000次/d的情况下,经常出现车间内噪声值大于85dB(A),而产生噪声污染的脉冲噪声作业岗位的声压级峰值反而低于《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》GBZ2.2-2007所规定的接触限值,车间内噪声评价虽然超标,但脉冲噪声岗位反而达标。因此在连续噪声与脉冲噪声共存在的环境中,选择8h噪声限值能够更确切地反映工人实际接触的噪声,为此本噪声接触限值适用于连续噪声和脉冲噪声共存的工作场所。
    工业企业内其他各类工作场所噪声限值是对工业企业内这些工作场所产生的噪声的总体控制要求。这些工作场所内部噪声源产生的噪声超过限值的情况,原则上也应采取噪声控制措施使其满足要求。
    本次修订对原规范GBJ 87-85中高噪声车间设置的值班室、观察室、休息室的2类噪声限值(无电话通信要求和有电话通信要求)调整为1类(有电话通信要求)噪声限值,主要考虑目前这些场所基本存在电话通信需要。对其他工作场所噪声限值未作调整。

3.0.2 工业脉冲噪声引起的生物学效应究竟符合等能量学说还是等效应学说,目前争议仍较大,同时脉冲噪声对听觉器官的损伤与峰值声压级、持续时间、日接触次数、噪声频率等均有相关性。中华人民共和国国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》GBZ2.2-2007规定的工作场所脉冲噪声职业接触限值见表3。


表3 工作场所脉冲噪声职业接触限值

工作日接触脉冲次数(n,次)声压级峰值限值[dB(A)]
n≤100140
100<n≤1000130
1000<n≤10000120

 

    《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》GBZ2.2-2007标准中只有声压级峰值和日接触次数2个参数,存在一定的局限性,此外声压级峰值限值采用A计权峰值也值得商榷。国际上只有加拿大对脉冲噪声的接触次数进行了规定,在交换率为5dB的情况下与《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》GBZ2.2-2007标准中规定的数值是一致的,但其采用的是线性声压级峰值,在交换率是3dB的情况下,脉冲噪声计入连续性噪声测量等效声级。
    但许多研究表明,对于占人群很小一部分的特别敏感的人来说,即使是一次剧烈的噪声也可以引起永久性听力损伤。大多数国家都已明确规定一次剧烈噪声或脉冲的声级峰值应小于或等于140dB(C计权或线性峰值),这和它们怎样被计入8h暴露噪声无关。从现阶段的科学证据来看,这项附加的限值可能不是严格必要的,但它应当是审慎的。因此确定脉冲噪声C计权声压级峰值限值为140dB。

3.0.3 按有关法律的规定,现行《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348具有强制性执行的效力。




4工业企业总体设计中的噪声控制

4.1 一般规定

4.1 一般规定


4.1.1 本条规定了工业企业总体设计中噪声控制的要求。
     工业企业总体设计中的噪声控制,不限于通常意义上的总平面设计、总图设计等;它包括了除常规噪声控制技术措施隔声、消声、吸声、隔振等外的大部分内容,实际上工业企业噪声控制设计是贯穿于从厂址选择、车间布置、设备选型到管线设计的整个工程设计全过程中的。正确进行总体设计,可以从根本上经济而有效地减少工业企业的噪声源,降低对周围环境的干扰,并极大减少噪声控制工程设计的工作量。

4.1.2 本条规定了工业企业噪声控制设计的内容。
    建设项目可行性研究报告涉及规划、厂址选择、工艺、总平面布置等内容,是这些内容出现的源头,而这些内容在降低噪声源影响的方面有重要作用,因此在可行性研究阶段注意噪声问题将使噪声源影响降低到最小程度。
    初步设计必须有环境保护篇章和职业卫生安全专篇,以确保环境影响评价报告、职业卫生安全预评价报告及相关部门的审批意见所列各项要求或措施得到落实。
    在实际情况中,可行性研究报告和初步设计过程对噪声问题不够重视,因此本条作了关于编写噪声控制部分的规定。
    本条还规定了在建设工程竣工后对噪声控制要作必要的修改与补充设计,这是因为:在目前的技术水平下,由于某些计算公式的近似性、加工工艺的不尽理想以及材料性能的不稳定,有时噪声控制的实际效果会偏离设计的预想。


4.2 厂址选择

4.2 厂址选择


4.2.1 本条规定的目的是确保区域规划的实现和厂界噪声满足本规范第3章的规定。

4.2.2 噪声沿顺风方向和逆风方向传播,由于声线弯折方向的不同,会有很大的差异。为使居住区受到的影响最小,应使工业企业处在城镇居民集中区的最小频率风向的上风侧。由于建筑物室内噪声污染程度同建筑物的门窗开闭状况关系很大,夏季是受噪声干扰最严重的季节,故作了关于夏季的规定。

4.2.3 本条规定的目的是为内部工作性质或使用状况要求安静的工业企业创造较安静的外部声环境。交通干线指铁路、高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通线路、内河航道等。

4.2.4 尽管《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348对厂界噪声排放限值已作了明确的规定,但在工业企业厂址附近利用天然缓冲地域仍是必要的,为此作了本条规定。
    天然缓冲地域是指厂址附近在近期或远期都不会设置噪声敏感建筑物的天然隔离带,诸如沙石荒滩、宽阔水面、农田森林、山岳丘陵等。


4.3 总平面设计

4.3 总平面设计


4.3.1 设立本条的原则是闹静分离。高噪声厂房指内部噪声对外部环境产生明显影响的厂房(如高炉、空压机站、锻压车间、发动机试验台站等)。第3款规定的意思是:要求安静的建筑物,门窗不要面向噪声源;其排列应使建筑多数面积位于较安静的区域中;其高度的设计不宜使其暴露在许多强声源的直达声场中。

4.3.2 本条规定“主要噪声源宜低位布置”,包括从地形上和从楼层上两方面的考虑。低位布置可以有效地缩小污染范围。

4.3.3 本条规定的目的是缩小噪声影响的范围和受干扰的人数。道路尽端式布置指端尽头不与其他道路相连或相交的道路。

4.3.4 本条作了采取噪声控制措施或保持必要防护距离的原则规定。由于噪声源对外干扰的程度取决于多方面的因素,因此本规范不能做出防护距离设计的具体数值。
    在工业企业采取噪声控制措施,投资规模往往较大;建筑物间拉大间距,往往占用土地较多。因此,选择此项措施需慎重,应优先考虑总平面设计中的其他措施。


4.4 工艺、管线设计与设备选型

4.4 工艺、管线设计与设备选型



4.4.1 本条列举的几种工艺设计降噪声方法,是由工程实践中总结而得的。
    关于减少高压排气的典型例子是电厂锅炉升炉时采用滑参数运行。操作机械化,运行自动化,实现远距离监视操作,对于噪声控制而言有两方面的意义,一是操作人员远离声源从而降低了接触的噪声级;二是为设置隔声罩、物料输送消声通道等设施创造条件。

4.4.2 本条规定的目的是降低管道系统的空气动力性噪声,主要是降低湍流噪声。同时隔绝管道振动引起的固体声的传播。

4.4.3 许多设备制造厂家并不提供其产品的噪声指标,这给设备选型造成了困难。本条仅对主要噪声源设备作出了相应的原则性规定,这是从现状出发来考虑的。主要噪声源设备,指对工业企业噪声水平起决定作用的设备。

4.4.4 噪声控制专用设备近年来在我国已获得迅速的发展。许多消声器、隔声罩、吸声体等,已可选用定型产品而不必自行设计制造。相关产品的选用,可参阅有关的产品手册等资料。


4.5 车间布置

4.5 车间布置


4.5.1 本条规定的目的一是为了降低车间某些区域的噪声,二是为了便于控制噪声传播,如对高噪声设备整体安装隔声罩或设置隔声屏障等。也可根据情况为值班人员设置隔声间。

4.5.2 振动强烈的设备一般噪声辐射强且容易导致固体传声。当设计多层厂房时,这类设备宜布置于底层或开有生产工艺孔洞的地下室内。如工艺要求必须设置在楼板或平台上,则应采取隔振措施,同时应考虑隔振措施的附加载荷,平台是指厂房内因工艺需要设置的钢结构或混凝土结构的易于引起固体传声的平面设施。

4.5.3 本条规定包含两层意思:一是设计中已采取控制措施,配用的噪声控制设备自然应留有必要的空间;二是设计中虽然没有采取控制措施,但预计将来有可能要增加噪声控制设施的,也应预留必要的空间。在现有企业的技术改造工程中,常常出现由于强噪声源周围空间所限而无法进行噪声控制的实例。噪声控制设施的维修,往往为人所忽视。许多大型噪声控制设施,维修时需要拆卸放置到附近的空位上操作,因此也必须留有空间。


5隔声设计

5.1 一般规定

5.1 一般规定


5.1.1 本条规定了隔声设计的要求。

5.1.2 只有首先确定隔声的结构形式,才能进而选择隔声构件与材料,因此本条从声源、传播途径和接收者三个方面对隔声的结构形式作出了规定。
    从声源着手,可使用较少的材料将噪声控制在较小的范围内,因而技术经济效果较好。根据我国工程的实际经验,各类隔声罩大概能隔绝噪声10dB(A)~40dB(A)。
    从传播途径着手,只对受直达声危害较大的区域有显著的效果,隔声屏障可以是轻质结构,也可以是墙体、路堑、土堤、房屋建筑等。
    从接收者着手,使用的材料也较少,但噪声控制的有效范围要小得多。其优点是未对声源设备的运行、操作、监视、检修增加任何妨碍物。
    隔声设计有时也可以同时采用几种措施,因此如何使生产工艺、隔声效果、技术经济性几方面都比较合理,必须要作方案的比选。

5.1.3 隔声罩的插入损失数值,是由工程实践中归纳总结出的。
    固定密封型隔声罩是指各组合部件均不可经常开启或装卸的密封性良好的隔声罩。活动密封型隔声罩是指密封性良好,但为操作或检修需要留有易于启闭的门窗的隔声罩。局部开敞式隔声罩是指由于结构所限,或为装配、通风散热、检修所需而局部未加封闭的隔声罩。

5.1.5 对于车间大、工人多和强噪声源分散的复杂情况,必须对整个车间的噪声分布与操作工人分布的情况进行详细的分析,确定如何划分噪声强弱不同的几个区域,再分别进行噪声控制。

5.1.7 本条规定体现的是等传声量的原则。隔声设计若不符合此项原则,其结果是或者某一部分成为漏声的主要通道,或者某一部分使用隔声性能过高的材料,从而增加不必要的经济投入。

5.1.8 隔声构件在设计中基本是没有缝隙的,然而实际制造出的隔声构件大多存在缝隙,主要是由于加工工艺所引起。合理周密的设计,可以尽量减少加工工艺引起的缝隙漏声。由于构件的拼装节点、电缆孔、管道的通过部位等的漏声容易被忽略,因此规定了针对这些部位应作密封或消声处理设计。


5.2 隔声设计程序和方法


5.2 隔声设计程序和方法



5.2.1 本条规定了隔声设计的步骤,即各阶段的先后顺序。

5.2.2 声压级的合成法则计算公式为:

  (1)

5.2.4 隔声设计5dB裕量是根据隔声设施加工过程不可避免地会有孔隙漏声,以及固体声隔绝不良的效应而提出的。

5.2.7 本条是考虑了隔声设计5dB裕量后的结果。


5.3 隔声结构的选择与设计

5.3 隔声结构的选择与设计


5.3.1 隔声构件固有隔声量的实测数据应用在隔声结构设计时更为准确,在无法得到实测数据的情况下,隔声构件的固有隔声量也可按质量定律的经验公式进行估算。

5.3.2 噪声源的峰值频率位于结构的共振频率或吻合频率时,将极大地降低隔声结构的隔声量,一般共振频率与吻合频率之间频带范围较宽,设计时使噪声源的峰值频率位于隔声结构的共振频率和吻合频率之间是可能的,为此作了本规定。
    薄板的发声主要是由弯曲振动引起的,对于弯曲振动的薄板,在离开中立轴较远的板面上有较大的切形变,因此采用一种黏滞性高阻尼材料牢固地贴附在板面上,对于薄板的减振降噪有明显的作用,如果在阻尼层上再贴上一层金属板,会增加阻尼层的能量消耗,从而增加轻质结构的隔声量,因此为了提高单层轻质隔声结构的隔声量,可选用复合隔声结构。

5.3.3 双层结构的隔声量不仅与双层结构的面密度有关,还与空气层有关。在空气层厚度小于50mm时,其附加隔声量较小,为此对空气层厚度作了规定;隔声结构共振频率与吻合频率的规定是为了避免共振频率与吻合频率处隔声量降低而作的规定;声桥是指双层结构之间有固体的刚性连接,这种刚性连接将使一层结构的振动能量通过刚性连接直接传递到另一层结构,从而降低结构的整体隔声量,为此作了本规定;实际测量表明在空气层填充多孔吸声材料将增加构件的隔声量。

5.3.4 本条规定是针对工程实践提出的。现有的定型产品无法满足隔声要求,可设计专用的隔声门窗。

5.3.6 阻尼层是为了消除隔声罩薄金属板及其他轻质材料的共振和吻合效应,可采取在板面紧贴或喷涂一层阻尼材料。常用的阻尼材料有沥青基阻尼、橡胶基阻尼、油性阻尼涂料、发泡材料等。隔声罩内留有必要的空间,主要目的是减少驻波效应。

5.3.7 隔声屏障靠近声源或接收者设置,是为了增加绕射声与直达声的声程差,从而提高其插入损失值。室内设置隔声屏障,在室内应作相应的吸声处理,否则由于墙壁和顶棚的反射会形成混响声场,隔声屏障的作用就会明显减弱,从理论上讲,如室内墙壁、顶棚以及隔声屏障表面的吸声系数趋于零时,室内隔声屏障的降噪量等于零。


6消声设计

6.1 一般规定

6.1 一般规定


6.1.1 本条规定了消声设计的要求。
    消声设计除用于降低空气动力性噪声外,还用于降低机体辐射噪声。如:鼓风机房如有较好的隔声性能,机房内又不需操作人员,由于机房需要设置进风口,而进风口辐射的噪声对机房外环境造成影响时,就需要设计安装进风消声器,消声器的消声量原则上应与机房隔声量相匹配。

6.1.2 本条规定是根据调查中发现的许多消声器由于安装部位不合理而影响消声器性能发挥状况而提出的。

6.1.3~6.1.5 消声器性能的三个主要评价指标是:消声量(插入损失)、压力损失和气流再生噪声。三者必须兼顾,统一考虑。
    消声器长度增加到一定程度时,由于气流再生噪声等原因,消声量不再随长度增加而线性增加,同时消声量的过高要求往往导致消声器构造的复杂,从而提高压力损失和气流再生噪声,影响消声器的使用,因此,消声器的消声量应根据实际消声要求确定,不宜盲目追求过高的消声量。
    压力损失是指消声器内存在给定平稳气流时,消声器进口端与出口端平均全压之差。气流再生噪声是指气流在管道或消声器中产生的噪声,其大小与气流速度和气流经过管道或消声器的压降有关,它会降低消声器的功用甚至使之完全失效。

6.1.6 消声器中气流的速度直接影响本规范第6.1.3~6.1.5条所述的三个指标。气流速度增加,消声量会下降,压力损失会按平方律增加,而气流再生噪声的功率则以六次方律增加。因此,必须将气流速度限制在一定值以下。本条规定的气流速度限制值,是在实践经验基础上提出的。

6.1.7 本条规定了除上述三项性能指标之外的对消声器的其他要求。


6.2 消声设计程序和方法

6.2 消声设计程序和方法


6.2.1 本条规定了消声设计的步骤,即各阶段的先后顺序;第4款所指满足要求的消声器,不仅指插入损失满足要求,而且其压力损失也在设备正常运行许可的范围内。

6.2.2 关于倍频带声功率级确定的范围,本条就一般情形规定中心频率为63Hz~8000Hz的8个倍频带;对于设备制造商提供的数据存在疑问的情况,也可通过测量、估算或查找资料等方法确定。

6.2.5 对于控制点在室外情况,房间常数R→∞。


6.3 消声器的选择与设计

6.3 消声器的选择与设计


6.3.1 阻性消声器的计算公式是国内外工程实践中最常用的公式。虽然这一公式仍有其不够准确之处,但它还是可以对消声器设计给出最基本的指导。

6.3.2 上限截止频率是指管道或消声器内出现非平面效应的频率。
    当通道截面为圆形时,D为通道直径,当通道截面为矩形时(边长为a、h),D可按下式计算:

(2)

6.3.3 当量直径的选择,除了流量之外主要考虑的因素是高频失效。针对穿孔金属面板后敷设玻璃布的吸声护面,片式消声器的阻力系数可取0.8,折板式消声器的阻力系数可取1.5~2.5,声流式消声器的阻力系数可在折板式消声器和片式消声器之间选取。

6.3.4~6.3.6 对于抗性和微穿孔板消声器的设计,本规范根据实践经验总结出若干原则。

6.3.7 对节流减压、小孔喷注消声器的有关参数所作的规定,是根据国内有关单位的设计经验提出的。


7吸声设计

7.1 一般规定

7.1 一般规定


7.1.1 本条规定了吸声设计的要求。
    由于吸声处理只能降低混响声,不能降低直达声,因此对离声源较近的地点降噪效果就不大明显。如织布车间,由于织布机分布在整个车间,各处都有相当强的直达声,因而吸声处理对于工人操作位置的降噪声效果不甚明显,大多数工程实践只得到2dB(A)~3dB(A)的降噪声量。离声源较远的地点通常混响声就会起较大的作用,因而吸声处理可望获得较好的降噪效果。“远”与“近”的分界线为直达声场与混响声场的影响相等的位置,一般称为“混响半径”,可按下式计算:

(3)

 式中:R——房间常数(m2);
          Q——声源指向性因数。
    吸声处理通常需要较多的材料和投资,降噪量通常也只有4dB(A)~10dB(A)左右;不像隔声、消声等措施能够较容易地获得20dB(A)以上的降噪量。但是,对于某些混响严重的厂房车间,由于工艺流程与操作条件的限制,不适用于采用其他控制措施时,吸声处理仍是一种现实有效的噪声控制手段,同时也应认识到尽管采取吸声处理降噪量小,但对改善车间混响场内工作人员的主观感受仍有较大的作用。

7.1.2 本条所列的降噪效果,是根据我国实践经验总结的。所称“几何形状特殊(声聚焦)混响极严重的车间厂房”,是指像拱顶结构的情形。

7.1.3 吸声降噪效果主要取决于房间的声学条件。未作吸声处理前的房间平均吸声系数越大(或混响很小),表明原有室内声吸收越多,室内声能量可以被进一步吸收的部分就越小,降噪效果就越不显著。
    降噪量取决于吸声处理前后的平均吸声系数比(或总吸声量比)。使平均吸声系数由0.04提高到0.3,可获9dB的降噪量;而若由0.3提高到0.5,则只能再增加2dB的降噪量。

7.1.4 本条规定了除降噪效果外对吸声设计的其他要求。


7.2 吸声设计程序和方法


7.2 吸声设计程序和方法


7.2.1 本条规定了吸声设计的步骤,即各阶段的先后顺序。

7.2.2 具备类比条件的应优先采用实测数据。

7.2.4 吸声处理前室内的平均吸声系数优先采用测量房间混响时间的方法求得。
    吸声处理前的室内平均吸声系数可由房间各部分表面积与其吸声系数求得:

 测量混响时间后计算平均吸声系数使用下列公式:

7.2.5 公式的适用范围说明如下:

 

  因此本规范给出的计算公式,是在较小的条件下的近似公式,故作了适用条件限制。

7.2.7 吸声设计效果采用室内工作人员的主观感觉效果来评价,主要是考虑到有些吸声降噪设计客观降噪量较小,但室内工作人员却感觉到噪声环境得到了较大改善,因此尽管该评价是主观的、定性的,但对于吸声降噪设计来说具有现实的意义,因此也列为一种评价方法。
    对于吸声降噪量,通常采用“插入损失法”来测量,即测量吸声处理前后室内相应测点的A声级及中心频率为125Hz~4000Hz的6个倍频带声压级差。这种方法受测点位置影响较大,选择测点必须考虑与声源的距离,测量结果必须标注测点位置。
    采用混响时间法测量降噪效果,应注意混响时间的概念是建立在声场充分扩散的条件下的。室内吸声处理后,声场扩散条件变差,测量结果就会与实际有误差。扁平形或狭长形的房间,都不适用于使用混响时间法测量。


7.3 吸声构件的选择与设计

7.3 吸声构件的选择与设计


7.3.1 对于吸声材料制造商提供的数据存在疑问的情况,也可通过测量、估算或查找资料等方法确定。
    条文中未对吸声材料的密度进行规定,设计中可根据设计要求和经济性要求选用,中高频噪声的吸声降噪设计,采用密度较小或薄的玻璃棉板等多孔吸声材料主要是指采用密度较小或薄的玻璃棉板已可满足吸声要求,从技术经济性角度考虑采用密度较小或薄的玻璃棉板等多孔吸声材料是可行的,并非指密度越小或薄的玻璃棉板中高频吸声效果越好。工程实践中经验表明,吸声常用玻璃棉密度为24kg/m3、48kg/m3等。
    多孔材料后设置空气层或增加吸声材料厚度和密度,可提高多孔吸声材料在低频的吸声性能,有利于展宽吸声频带。
    薄膜覆面的多孔材料在原理上把多孔材料吸声同薄膜共振吸声结合起来,实践上具备了防尘、防湿及安装简便等特点。
    微穿孔板吸声结构的使用,应注意其正入射吸声系数与混响室法吸声系数的差异。与多孔材料的情形不同,微穿孔板吸声结构的混响室法吸声系数不一定大于正入射吸声系数。
    穿孔护面板的穿孔率大于20%时,对吸声性能没有影响。为增加低频吸声性能,可适当减少穿孔率,但不宜小于10%。

7.3.2 板状空间吸声体的面积比取值,系根据上海工业建筑设计院和北京劳动保护科学研究所进行的混响室正交实验研究结果确定的(见表4)。工业实践亦表明,取房间屋顶40%左右的面积比,可获得较好的技术经济效果。对于层高较高、墙面面积相对较大的情形,宜采用取室内总面积的15%的规定。
    原则上讲,空间吸声体离声源近些效果较好,但吸声体悬挂高度在实际工程中尚需依车间大小、层高、天车走行等条件决定。


表4 混响室正交实验研究结果

面积比(%)12.52537.550100
降噪量[dB(A)]3.75.77.17.39.2

 


8隔振降噪设计

8 隔振降噪设计



8.0.1 本条规定了隔振降噪设计的要求。本规范涉及的隔振降噪设计主要是从噪声控制的角度考虑的。

8.0.2 本规范是为降低噪声而考虑隔振设计的,因此,隔振降噪设计是否合乎要求要按噪声是否达到要求来衡量。

8.0.3 振动设备产生的噪声不仅受设备本身影响,同时还受管道走向、管道阀门、管道支撑及压力等影响,是系统整体的影响;确定系统整体降噪量是很困难的,但为了确定隔振参量有必要给出一个降噪量估算公式,为此作了本规定。
    振动速度级是指振动速度与基准速度之比的以10为底的对数乘以20。基准速度Vo=10-9m/s。传递率是指振动系统在稳态受迫振动中,响应幅值与激励幅值的无量纲比值。它可以是力、位移、速度或加速度的比。

8.0.4 尽管《隔振设计规范》GB 50463是适用于对生产、工作及建筑物的周围环境产生的有害振动影响的设备的主动隔振和对周围环境振动反应敏感或受环境振动影响而不能正常使用的设备的被动隔振,但主动隔振是降低振动设备引起固体传声及振动辐射噪声的主要措施,为此作了本规定。





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