中衡吸声【设计明细】

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 L p ——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=74.20dB Lp ，250=12＋0.930×60=67.80dB Lp ，500=4.8＋0.974×60=63.24dB
Lp ，1000=0＋1.000×60=60.00dB Lp ，2000=-3.5＋1.015×60=57.40dB Lp ，4000=-6.1＋1.025×60=55.40dB
四、计算所需降噪量△L p （dB ）, 记录在任务表的第三行。

对各个倍频程声压级由任务表的第一行减去第二行，当出现负值时记为0。

则相应的数值和计算值如下所示：
△L p ，125= L p ，125＇- L p ，125=70－74.20=0
△Lp ，250= Lp ，250＇- Lp ，250=66－67.80=0 △Lp ，500= Lp ，500＇- Lp ，500=69－63.24=5.76 △Lp ，1000= Lp ，1000＇- Lp ，1000 =66－60.00=6.00 △Lp ，2000= Lp ，2000＇- Lp ，2000=63－57.40=5.60 △Lp ，4000= Lp ，4000＇- Lp ，4000=60－55.40=4.6
五、现有平均吸声系数α1如任务表中的第四行所示。

六、根据降噪量公式计算出处理后应有平均吸声系数α2，记录在任务表的第五行。

因为室内某点的声压级
L p =)4
4lg(
102r
w R r Q L ++π 故吸声降噪量△L p =[)44lg(10121r w R r Q L ++π]-[)4
4lg(1022
2r w R r Q L ++π] =2212444
4lg 10r r R r Q R r Q ++ππ 因为是在房间的另半部分测噪声级，使之不超过NR-60曲线，故可认为房内混响声
占主导地位，可省去
2
4r
Q
π，得： △L p =)
1()
1(lg
102112αααα--
又因为房间平均吸声系数α1和α2都比1小得多，则上式可化简为：
△L p ≈1
2
lg
10αα 故由上式可得：α2=L ()
10
110
p α∆⨯
则相应的数值和计算值如下所示：
α2，125=125,1)
10
L (
p,12510
α⨯∆= 0(
)10
10
0.050.05⨯= α2，250=250,1)
10
L (
p,25010
α⨯∆= 0(
)10
10
0.070.07⨯= α2，500=500,1)
10
L (
p,50010
α⨯∆= 5.76
(
)10
10
0.090.34⨯=
α2，1000=1000,1)
10
L (
p,1000
10
α⨯∆=
44.011.010
1000.6=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛
α2，2000=2000,1)
10L (
p,2000
10α⨯∆= 5.60
(
)10100.130.47⨯= α2，4000=4000,1)10
L (p,4000
10
α⨯∆= 4.60
(
)10
10
0.130.37⨯=
七、确定选取的吸声材料吸声系数α3，记录在任务表的第六行。

选用厚度为3cm 、密度为45㎏/m 3的聚氨酯泡沫塑料。

由其各频率的吸声系数3α（管测法），查资料得出其相应的r α（混响室法），如下表7-1所示。

表7-1
八、计算需采用吸声材料的面积，记录在任务表的第七行。

利用下式计算安置吸声材料的面积S 3：
()133
121
n
i i
r i n
i
i S
S S S S
S αααα==-+⋅=
=
∑∑ 即()
2131
r S S αααα-=
-
式中 S ——室内总面积，㎡； S 3——安置吸声材料的面积，㎡；
1α——现有平均吸声系数；2α——处理后应有平均吸声系数； r α——选取的吸声材料吸声系数（混响室法）。

但由表6-1可知：当倍频程中心频率为125Hz 和250Hz 时，不需要降噪，所以选取吸声材料的面积为0。

故只需在倍频程中心频率分别为500Hz 、1000Hz 、2000Hz 和4000Hz 时计算需采用吸声材料的面积。

则相应的数值和计算值如下所示：
2,1251,1253,125,1251,125
()
144(0.050.05)
00.220.05r S S αααα-⨯-=
=
=--
2,2501,2503,250,2501,250
()
144(0.070.07)
00.350.07
r S S αααα-⨯-=
=
=--
()2
500
,1500,500,1500,23,50002.5909.070.009.034.0144s m
a a a a s r =⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=--=
()()2
1000
,11000,11000,21000,300.6611
.083.011.044.0144s m a a a a s r =--⨯=
--=
()()2
2000
,12000,2000,12000,22000,300.6813.085.013.047.0144s m a a a a s r =--⨯=
--=
()()2
4000
,14000,4000,14000,24000,308.4613
.088.013.037.0144s m a a a a s r =--=
--=
则由上述可知：需采用吸声材料的面积的理论值为68.00㎡.实际值取70m 2 综上所述，可完成任务表，如第1页中的吸声减噪计算表（5组）所示。

九、确定房间内各部分的装修。

将天花板上全部布置上吸声材料，即其布置的面积为：6×6=36㎡；在四个墙角处分
别布置高度为3m 且沿其两侧墙的墙面上分别布置长度为1m 的吸声材料，即其布置的面积为：3×1×2×4=24㎡；再在四周的墙面上从天花板上沿往下布置高度为0.6m ，长度为4m 的吸声材料，即其布置的面积为：0.6×4×4=9.6m 。

综上，吸声材料的总布置面积为：36＋24＋9.6=69.6㎡。

(实际中取70m 2)因为70㎡大于吸声材料布置面积的理论值68㎡，所以这样布置既美观，又能达到吸声降噪的预期效果，此吸声设计合理可行。

房间内各部分的具体装修如附图（吸声材料布置图）所示。