[科普中国]-噪声控制技术

简介

噪声已经和水污染、空气污染、垃圾并列为现代城市的四大公害，而室内的安静环境是人们对室内物理环境的重要诉求。建筑噪声控制主要分为吸声降噪和隔声降噪两种措施。噪声控制的首要问题是解决噪声评价和噪声标准的问题，然后根据降噪量选择不同的噪声控制方法。

随着人类改造自然、生产能力的不断提高，工业文明使得人类生存空间出现了越来越多的各类声音。这些声音中有悦耳的、动听的，也有刺耳的、厌恶的，甚至还有能给人体听觉器官造成损伤的。在人类不断提高生存环境质量的今天，凡是人们不愿听的各种声音都是噪声。噪声的危害是多方面的，它可以使人听力衰退，引起多种疾病，同时还影响人们正常的工作与生活，降低劳动生产率，特别强烈的噪声还能损坏建筑物，影响仪器设备的正常运行。

控制方法噪声控制的一般方法（1）噪声源的控制

消除和减少声源是控制噪声的根本办法。例如，防止冲击、减少摩擦、保持平衡、去除振动等都是消除或减少声源的办法。此外，避免旋转流体无规律的运动，防止流体形成涡流运动都是消除和减少流体噪声的好办法。但是，在工程应用中，完全实现这些措施是很困难的。例如，要抑制冲床的冲击，阻止风机的空气流动，除非停止机械的动转，否则是不可能的。所以，消除声源的关键是制止不适当的或可能减少的冲击及不必要的振动，设法把必然发出的声音降到最低限度。但是，对于机械设计人员和使用者来说，他们没有使机械自身静止不动而进行工作的方法和手段。最多是改善安装、改进保护、不出异声等。因此，使用中必须考虑能否用噪声小的机械代替噪声大的机械，或者采用别的生产工艺代替噪声大的工艺。

（2）传播途径的控制

在不能根本消灭声源的情况下，应从以下几个方面采取消声措施，避免噪声的危害：

① 声源密闭

声源密闭就是采用密闭方法切断声源向外传播的措施。这种措施的要点是，对于能够密闭的机械首先进行密闭。例如，用金属箱密闭机械，可使其产生的声音大幅度降低。但是，较薄的易振金属箱往往不能充分隔住声音，这是因为声能积蓄，箱内声级上升，薄板不能充分消声的缘故。这时，在机械与箱体之间填充吸声材料如玻璃丝棉、聚苯板等，则会有更好的消声效果。

② 防振装置

安装机械设备时，多数情况下需要安装防振装置，以防止机械设备的振动传向地板和墙壁，形成噪声声源。当振动传给房屋时，会出现二次声音，并造成噪声污染。例如。车间、医院、办公室等，常常因为隔壁动力机械、电梯等的振动出现新的噪声源。常用的防振装置有防振垫、防振弹簧、防振圈等，这些防振支撑，能简单而有效地防止振动，减少噪声。

③ 消声装置

风机、水泵、空气压缩机等难以密闭的机械，最常用的消声办法是在设备的入口、出口或管道上安装消声器或类似的消声装置。用消声器消除高频噪声一般都会收到良好的效果，而消除低频噪声，效果往往不理想。为此，不得不设计和安装体积相当庞大的消声器，这又是不经济的。所以，在防止低频噪声时，应采用共鸣措施等特殊手段来达到消除噪声的目的2。

（3）对接收者的防护

对接收者进行防护，主要是利用隔声原理来阻挡噪声传入人耳，以保护人的听力。

吸声减噪声波入射到任何物体的界面时，都会有一部分声能进入该物体，并被吸收掉。当声波入射到一些多孔、透气或纤维性的材料时，进入材料的声波会引起材料的细孔、狭缝中的空气和纤维发生振动，由于摩擦和黏滞阻力以及纤维的导热性能，一部分声能转化为热能而耗散3。

隔声空气隔声的原理是声波在空气传播的过程中，碰到匀质屏蔽物时，由于两分界面特性阻抗的改变，使得一部分声能被屏蔽物反射回去，一部分声能被屏蔽物吸收，还有部分声能透过屏蔽物传播到另一侧的空间中去，所以选择设置合适的屏蔽物就可以使大部分声能不传播出去，从而降低噪声的传播。