噪声衰减参数.docx
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噪声衰减参数
噪声衰减参数
作者：
sjzhakj
2012-02-1715:
18
摘要：
衰减参数包括哪些以及各具体参数的设定。
衰减参数包括：
环境参数；声屏障；建筑物；绿化林带。
环境参数
在软件主界面的项目控制栏，衰减参数项中
双击环境参数，弹出环境参数设定对话框，
用户需要设定为本次噪声预测评价设定以下参数：
常规气象参数
● 项目所在地常年平均气压，单位pa
● 项目所在地常年平均温度，单位℃
● 项目所在地常年平均湿度，单位%
计算空气吸收的理论说明
用来计算声音空气吸收损失
Aatm=αd/1000
d为预测点与源的距离
α为气压、温度、湿度和声波频率的函数，预测计算中一般根据建设项目所处区域常年平均气温、温度和气压选择相应的空气吸收系数，典型系数见下表：
倍频带噪声的典型大气吸收衰减系数α表
温度
oC
相对湿度
%
大气吸收衰减系数a，dB/km
倍频带中心频率Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
10
70
0.1
0.4
1.0
1.9
3.7
9.7
32.8
117.0
20
70
0.1
0.3
1.1
2.8
9.0
9.0
22.9
76.6
30
70
0.1
0.3
1.0
3.1
12.7
12.7
23.1
59.3
15
20
0.3
0.6
1.2
2.7
28.2
28.2
28.8
202.0
15
50
0.1
0.5
1.2
2.2
10.8
10.8
36.2
129.0
15
80
0.1
0.3
1.1
2.4
8.3
8.3
23.7
82.8
地面参数
● 地面因子
用来考虑由于地面效应引起的声衰减
每一种地面区域的声学性质由地面因子G计算。
三种反射表面地面因子G取值如下：
⏹ 坚实地面：
包括铺筑过的路面、水、冰、混凝土以及其他低疏松的地面，例如在工业城市各处经常出现的夯实地面，可以认为是坚实的。
坚实地面G=0；
⏹ 疏松地面：
包括被草或其他植物覆盖的地面，以及其他适合于植物生长的地面，例如农田。
疏松地面G=1。
⏹ 混合地面：
由坚实地面和疏松地面组成。
，则G取0到1之间的值。
计算地面效应衰减的理论说明
声波越过疏松地面传播时，或大部分为疏松地面的混合地面，在预测点仅计算A声级前提下，地面效应引起的倍频带衰减可用公式计算。
式中：
r—声源到预测点的距离，m；
hm—传播路径的平均离地高度，m；可按图5进行计算，hm=F/r，；F：
面积，m2；r，m；
若Agr计算出负值，则Agr可用“0”代替。
其他情况可参照GB/T17247.2进行计算。
估计平均高度hm的方法图
● 地面反射系数
用来考虑由于地面反射引起的噪声的增加
地面反射系数，最大为1（全反射），最小为0（全吸收）。
理论部分
考虑地面反射的理论说明
当点声源与预测点处在反射体同侧附近时，到达预测点的声级是直达声与反射声叠加的结果，从而使预测点声级增高（增高量用ΔLr 表示）。
当满足下列条件时，需考虑反射体引起的声级增高：
（1）反射体表面平整光滑，坚硬的。
（2）反射体尺寸远远大于所有声波波长λ。
（3）入射角θ＜85º。
rr- rd>>λ反射引起的增加量ΔLr 与rr /rd 有关，可按下表计算：
反射体引起的修正量表
rr /rd
ΔLr（dB）
≈1
3
≈1.4
2
≈2
1
>2.5
0
声屏障
所谓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，阻止噪声直接传播到接受点的降噪设备，可引起声能量的较大衰减。
位于声源和预测点之间的实体障碍物，如围墙、建筑物、土坡或地堑等均可起到声屏障作用，在预测计算中，也可将围墙、建筑物、土坡或地堑等当做声屏障来计算。
软件中的声屏障仅指薄屏障，对于声源与预测点之间只有单一声屏障情况下计算不考虑声屏障的厚度（不会考虑双绕射情况），对于具有较大厚度的围墙、建筑物、土坡或地堑应在软件中简化为建筑物。
用户输入多个声屏障后，软件自动处理其间的几何关系，计算出预测点受几个声屏障的遮挡，对于多个声屏障构成双绕射情景，软件会自动采用双绕射算法进行计算。
在软件工具栏中单击
，在绘图区声屏障投影的平面位置绘制一条折线，点击鼠标右键，弹出以下声屏障参数设置：
用户需要设定以下参数：
声屏障的高度
声屏障顶距离地面高度
声屏障的位置
X坐标，Y坐标：
由鼠标定位得出，一般情况下不需改动；
离地高度（H）：
即声屏障顶距离地面的高度。
海拔高度是软件默认值，无需修改设置。
是否考虑声屏障的反射作用
如果考虑屏障的反射作用需要输入下列参数：
● 反射体吸声量
输入发射体的吸声量（dB）
● 反射体吸声系数
根据屏障材质输入吸声量或者吸声系数
⏹ 总吸声系数
对各频率具有均等的吸声系数，最大为1（全吸收），最小为0（全反射）。
⏹ 分频吸声系数
输入导则规定的8个倍频带的吸声系数
考虑反射作用的理论
声波到达声屏障时，由于两种媒质的特性阻抗不同，会发生反射。
声波的反射与波的波长（频率）和声屏障的尺寸、材料有关。
如果声屏障的表面尺寸比声波波长大得多时，声波遇到声屏障表面就会全部反射回去。
由于高频声波短，所以比低频声容易反射。
当声源与预测点处在反射体同侧附近时，到达预测点的声级是直达声与反射声叠加的结果，从而使预测点声级增高。
当满足下列条件时，需考虑反射体引起的声级增高：
● 反射体表面平整光滑，坚硬的
● 发射体尺寸远远大于所有声波波长λ
● 入射角θ<85o
在考虑声屏障反射时，还需输入吸声量或者吸声系数来计算反射声能的大小。
吸声量或者吸声系数由屏障的材质判断。
建筑物
在噪声预测评价中，工厂的办公楼、生产车间等各种构建物均可作为建筑物来考虑。
建筑物可以起到厚屏障的作用（发生双绕射），用户输入多个建筑物后，软件自动处理其间的几何关系，计算出预测点受几个建筑物的遮挡，对于多个建筑物的双绕射情景，软件会自动采用双绕射算法进行计算。
在建筑物（如生产车间）中存在点声源情况下软件会提示用户建筑物内存在点声源，并且按照导则规定室内点源等效为室外点源的方法计算。
矩形建筑物参数如下图：
多边形建筑物参数如图下：
注：
在软件中绘制多边形建筑物时，其实在绘制建筑物在XY平面的投影
在软件工具栏中单击
，在绘图区建筑物投影的平面位置绘制一条折线，点击鼠标右键，弹出以下建筑物参数设置：
用户需要设定以下参数：
建筑物的高度
建筑物顶距地面的高度
建筑物底边坐标
X坐标，Y坐标：
由鼠标定位得出，一般情况下不需改动；
离地高度（H）：
即建筑物顶距离地面的高度。
海拔高度是软件默认值，无需修改设置。
建筑物外墙参数（考虑外墙壁反射作用时设置）
● 是否考虑声屏障的反射作用
如果考虑外墙壁的反射作用需要输入下列参数：
⏹ 反射体吸声量
输入发射体的吸声量（dB）
⏹ 反射体吸声系数
根据建筑物外墙壁材质输入吸声量或者吸声系数
◆ 总吸声系数
对各频率具有均等的吸声系数，最大为1（全吸收），最小为0（全反射）。
◆ 分频吸声系数
输入导则规定的8个倍频带的吸声系数
考虑反射作用的理论
声波到达建筑物外墙壁时，由于两种媒质的特性阻抗不同，会发生反射。
声波的反射与波的波长（频率）和建筑物外墙壁的尺寸、材料有关。
如果建筑物外墙壁的表面尺寸比声波波长大得多时，声波遇到建筑物外墙壁表面就会全部反射回去。
由于高频声波短，所以比低频声容易反射。
当声源与预测点处在反射体同侧附近时，到达预测点的声级是直达声与反射声叠加的结果，从而使预测点声级增高。
当满足下列条件时，需考虑反射体引起的声级增高：
● 反射体表面平整光滑，坚硬的
● 发射体尺寸远远大于所有声波波长λ
● 入射角θ<85o
在考虑声屏障反射时，还需输入吸声量或者吸声系数来计算反射声能的大小。
吸声量或者吸声系数由建筑物外墙壁的材质判断。
室内参数（室内存在点声源时设置）
● 室内隔声量
隔墙（或窗户）倍频带的隔声量，dB
● 室内平均吸声系数
为平均壁面无规入射吸声系数，取值在0和1之间。
室内声源等效室外声源声功率级计算方法
如下图所示，声源位于室内，室内声源可采用等效室外声源声功率级法进行计算。
设靠近开口处（或窗户）室内、室外某倍频带的声压级分别为Lp1和Lp2。
若声源所在室内声场为近似扩散声场，则室外的倍频带声压级可按下面公式近似求出：
Lp2=Lp1-（TL+6） 式中：
TL—隔墙（或窗户）倍频带的隔声量，dB
室内声源等效为室外声源图例
也可按公式计算某一室内声源靠近围护结构处产生的倍频带声压级：
式中，
Q—指向性因数；通常对无指向性声源，当声源放在房间中心时，Q=1；当放在一面墙的中心时，Q=2；当放在两面墙夹角处时，Q=4；当放在三面墙夹角处时，Q=8。
R—房间常数；R=Sα/（1-α），S为房间内表面面积，m2；α为平均吸声系数。
r—声源到靠近围护结构某点处的距离，m。
然后按下式计算出所有室内声源在围护结构处产生的i倍频带叠加声压级
式中：
—靠近围护结构处室内N个声源i倍频带的叠加声压级，dB；
—室内j声源i倍频带的声压级，dB；
N—室内声源总数。
在室内近似为扩散声场时，按公式计算出靠近室外围护结构处的声压级：
式中：
—靠近围护结构处室外N个声源i倍频带的叠加声压级，dB；
—围护结构i倍频带的隔声量，dB。
然后按下式将室外声源的声压级和透过面积换算成等效的室外声源，计算出中心位置位于透声面积（S）处的等效声源的倍频带声功率级。
然后按室外声源预测方法计算预测点处的A声级。
隔声 隔声量（TL） 噪声衰减量（NR） 插入损失（IL）
利用材料（构件、结构或系统）来阻碍噪声的传播，使通过材料后噪声能量减小的方法，称为隔声。
上述材料（构件、结构或系统）称为隔声材料（隔声构件、隔声结构或隔声系统）。
材料的隔声效果不仅和材料特性有关，还和材料的适用场合、安装方式及测试方法相关。
描述材料隔声效果的常用量有三个：
隔声量（TL）、噪声衰减量（NR）和插入损失（IL）。
隔声量一般用来表示材料本身固有的隔声能力，通常在符合规范要求的实验室按照某一标准来测定，其定义为：
噪声通过材料前后的声能量比，通常用符号R（dB）表示
其中，Ei表示入射能量，Et表示材料透射过的能量，称为透射系数，隔声量有时候也称传声损失用符号TL表示。
噪声衰减量一般用来表示材料安装后，在现场测得的实际隔声效果，它不仅包括材料本身的隔声量，而且包括现场的声吸收、材料的横向传声、系统中的漏声以及其他因素的影响，其定义为：
系统（隔声材料）内外两侧某特定两点的声压级差，通常用符号NR（dB）表示
其中，pi和Li分别表示系统或材料在声波入射侧某特定点的声压均方值（单位为Pa）和声压级（单位为dB），pt和Lt分别表示系统或材料在声波透射侧某特定点的声压和声压级。
实际情况下，穿透到接受侧的全部声功率有：
直接传入材料并且直接从材料辐射的声功率，直接传入材料但是由侧向结构辐射的声功率，传入侧向结构但直接从材料辐射的声功率，传入侧向结构并从侧向结构辐射的声功率，通过漏洞、通风管等传声（作为空气声）的声功率。
插入损失是最能反映实际隔声效果的量。
同噪声衰减量一样，它不仅与材料的隔声量有关，还与现场的声吸收、系统的漏声、侧向传声以及隔声前后声场的变化相关，其定义为：
声波透射侧的某一特定点在隔声材料安装前后的声压级差，通常用符号IL（dB）表示
其中，p0和L0分别表示在隔声材料安装前在声波透射侧某特定点的声压均方值和声压级，p1和L1分别表示在隔声材料安装后该特定点的声压和声压级。
噪声衰减量和插入损失的测量相对隔声量的测量来讲相对容易，只需用声级计测量相关点的声压级并求他们的差就行了，而反映材料固有隔声性能的隔声量的测量比较复杂，它不仅和材料的特性有关，而且和材料的大小，厚度以及安装方式有关。
吸声系数
当声波入射到物体的表面时，有一部分会反射回去，而另一部分声波会进入物体，进而被物体所吸收而转化为热能。
声波能量被物体吸收的现象称为吸声。
吸声的微观物理机理十分复杂，但是大致上可以归结为声波在物体内由于产生强烈的粘滞摩擦，使部分能量耗逸而转为热的过程，实际上吸声现象是普遍存在的，而大量物体都或多或少具有吸声本领，但是只有具有较强吸声能力的材料或结构，才可作为吸声材料或吸声结构而为实际工程所应用。
目前在工程应用中主要有两大类吸声原理，一是共振吸声结构，它利用了共振原理，因而牺牲的频带较窄，而后一种多孔吸声材料的吸声频带就比较宽广。
按吸声机理的不同，吸声体可分为多孔性吸声材料和共振吸声结构。
多孔材料以吸收中高频噪声为主，包括纤维类、泡沫类和颗粒类；而共振吸声在低频有吸声峰值，可分成薄板共振吸声结构、共振器和薄板穿孔共振吸声结构等。
在选用多孔性吸声材料时，除了吸声系数a之外，材料的厚度、容重、空气层厚度（材料和刚性壁面之间的空腔）、护面层、布置方式（贴面或悬空）等是必须考虑的因素。
在采用共振吸声结构时，一般要选取合适材料的厚度、容重、空腔厚度等参数，按照有关公式计算出吸声体的共振频率f0,使f0与待降噪声的主频率相同，这样可以达到最大降噪声效果。
圆柱形建筑物
软件中同样可考虑圆柱形建筑物的影响。
圆柱形建筑物如下图示：
注：
在软件中绘制圆柱形建筑物时，其实在绘制建筑物在XY平面的投影
在软件工具栏中单击
，在绘图区建筑物投影的平面位置绘制一个圆，点击鼠标右键，弹出以下建筑物参数设置：
圆柱形建筑物的底边坐标采用圆形面的中心坐标及其半径表示。
其余参数设置如上述设置。
绿化林带
绿化林带的附加衰减与树种、林带结构和密度等因素有关。
在声源附近的绿化林带，或在预测点附近的绿化林带，或两者均有的情况都可以使声波衰减，见下图：
通过树和灌木时噪声衰减示意图
通过树叶传播造成的噪声衰减随通过树叶传播距离df的增长而增加，其中df=d1+d2。
在软件工具栏中单击
，在绘图区绿化林带位置利用鼠标绘制一个多边形，弹出以下点声源参数设置：
用户需要设定以下参数：
绿化林带高度
用户需要输入此绿化林带的高度。
绿化林带位置
X坐标，Y坐标：
由鼠标定位得出，一般情况下不需改动
离地高度：
即绿化林带的高度，用户需要给出此高度（m）。
海拔高度是软件默认值，无需修改设置。
绿化林带衰减计算
绿化林带的附加衰减与树种、林带结构和密度等因素有关。
在声源附近的绿化林带，或在预测点附近的绿化林带，或两者均有的情况都可以使声波衰减，见下图：
通过树和灌木时噪声衰减示意图
通过树叶传播造成的噪声衰减随通过树叶传播距离df的增长而增加，其中df=d1+d2，为了计算d1和d2，可假设弯曲路径的半径为5km。
下表的第一行给出了通过总长度为10m到20m之间的密叶时，由密叶引起的衰减；第二行为通过总长度20m到200m之间密叶时的衰减系数；当通过密叶的路径长度大于200m时，可使用200m的衰减值
表 倍频带噪声通过密叶传播时产生的衰减
项目
传播距离df
（m）
倍频带中心频率（Hz）
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
衰减（dB）
10≦df<20
0
0
01
1
1
1
2
3
衰减系数（dB/m）
20≦df<200
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.08
0.09
0.12
最后更新（2012-02-1717:
04）
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