汽车电机声功率测试实验室设计方案

汽车电机声功率测试实验室设计方案二零一零年七月II目录第一章项目概况..............................................................................................................................1第二章方案设计..............................................................................................................................32.1设计依据.................................................................................................................................32.2设计采用标准及资料.............................................................................................................32.3设计原则.................................................................................................................................32.4方案详述.................................................................................................................................3第三章声学计算..............................................................................................................................6第四章工程量预估..........................................................................................................................7附件1.................................................................................................................................................8附件2................................................................................................................................................11IIII方案设计单位：四川正升环保科技有限公司项目负责人：方案编写人：陈幸幸方案审核人：余挥一方案批准人：贾荷香电话：028—82633553传真：028—82632423地址：四川省成都市温江区海峡科技园蓉台大道388号4楼邮编：61113011第一章项目概况西南交通大学机械工程学院汽车电机声功率测试实验室位于犀浦校区。实验室位于一楼，设计利用吸隔声墙体将普通实验室隔断，改造成汽车电机声功率测试实验室及一间观察室，两室通过一樘吸隔声门连通。原实验室长7630mm，宽483mm，高约为3.5m，隔墙位置如图1所示。在隔墙垂直于地面的中轴线上开有一观察窗，尺寸为300mm×300mm，观察窗中心点离地面1300mm。另外，隔墙上吸隔声门的尺寸为2070mm×950mm。实验室平面示意图如下图所示。图中C-1、C-2分别表示原实验室的窗（2250mm×185mm），C-3为隔墙上的观察窗；M-1、M-2为原实验室门（2070mm×950mm），M-3表示隔墙上的门，M-4表示吸隔声墙上的门。图1实验室平面示意图22图2原实验室实景图33第二章方案设计2.1设计依据1、西南交通大学闫教授提供的资料2、四川正升环保科技有限公司现场踏勘资料2.2设计采用标准及资料1、GB/T3767-1996《声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法》2、清华大学建筑环境检测中心A09-08-26检测报告（见附件1）3、清华大学建筑环境检测中心A09-08-30检测报告（见附件2）2.3设计原则1、达到降噪设计目标；2、噪控设备具有较长的使用寿命，具有防火、防腐等特性；3、满足国家的环保政策，符合可持续发展要求；4、在满足上述原则的基础上，尽量降低成本。2.4方案详述本方案对西南交通大学机械工程学院原实验室进行改造，设计了一个适用于工程法测试声功率的实验室以及一间观察室。针对隔墙、门窗，本方案分别进行了吸隔声处理，采用的吸隔声体及吸隔声门平均吸声系数均为0.9左右，隔墙和吸隔声门的计权隔声量均为44dB左右，详见附件1、附件2。一、墙体及天花板墙体及天花板采用厚150mm的吸隔声体进行铺设，吸隔声体由1镀锌孔板、无碱憎水玻纤布、离心玻璃棉，阻尼层以及厚度为2mm的镀锌板构成，其中镀锌孔板的孔径为2.5mm，穿孔率为25%；离心玻璃棉容重依次为24kg/m³、32kg/m³、48kg/m³，三种离心玻璃棉的厚度相同。一般情况下，密实、容重大的材料，其低频吸声性能好，高频性能差；相反，松软、容重小的材料，其低频吸声性能差，高频吸声性能好，本方案设计利用不同容重的离心玻璃进行组合，具有宽频带的吸声性能。吸隔声体的计权隔声量为42~44dB。44吸隔声体与门M-1所在墙体及窗C-1所在墙体之间均预留150mm厚的空气层。天花板及图1中右侧的墙体采用同样的吸隔声体进行处理，吸隔声体与天花板之间的预留空气层根据梁的高度确定，与右侧墙体的空气层约为300mm。二、隔墙及结构电机声功率测试实验室由原有的普通实验室利用隔墙隔断而成。为了保证观察室内良好的声环境，在具有良好吸声性能的同时，隔墙需具备较高的隔声性能。本方案设计隔墙采用厚200mm的吸隔声模块拼装构成。吸隔声模块的结构为1镀锌孔板，5.1镀锌孔板，无碱憎水玻纤布，厚度约80mm、容重48kg/m³的离心玻璃棉，8硅酸钙板，100空腔填80mm厚、容重64kg/m³的离心玻璃棉，10阻尼板、2镀锌板。隔墙上的吸隔声门厚度为200mm，由2.1镀锌孔板，10阻尼板，无碱憎水玻纤布，容重48kg/m³的离心玻璃棉，5阻尼板，1镀锌板，无碱憎水玻纤布，容重64kg/m³的离心玻璃棉，10阻尼板，2镀锌板构成。其中镀锌孔板的孔径为2.5mm，穿孔率为25%。由于隔声部件的隔声量随材料面密度增大而增大，为了增大隔声门的隔声性能，本方案选用了容重较大的离心玻璃棉。另外，吸隔声门应具有良好的密封性能。隔墙上的观察窗采用透明隔声窗进行隔声处理，工作人员可在观察室内打开隔声窗。另外，观察窗与吸隔声墙体之间应具有良好的密封性。透明隔声窗的计权隔声量为30~35dB。三、原实验室门窗新建成的实验室包含原门、窗各一樘，见图1中的C-2和M-2。为了在满足实验室通风要求的同时，保证实验室的吸声性能，本方案设计在窗C-2所在吸声墙体上，留出与窗C-2的左半平面大小一致的空间（1125mm×1850mm），将这一尺寸的单块吸隔声体以门的形式与吸隔声墙体连接，并在缝隙处进行密封处理。门M-2为普通门，不具备吸声性能，隔声效果也不理想，且吸隔声墙与原墙体之间留有空气层。针对普通门M-2，本方案设计了两种处理方法：1、将门M-2更换为吸隔声门。吸隔声门的尺寸为800mm×2070mm，结构与M-3相同，不同的是厚度为300mm。2、拆除原门M-2，将门口用砖封闭，或者将原装门改造成向外（走廊方向）开启；另外，吸隔声门的尺寸为800mm×2070mm，结构与M-3相同，不同的是厚度为150mm。四、实验室的电力设备由于实验室内安装有电扇、多处开关、插座，并配有电箱，见下图，如果在铺设吸隔声墙体时，避开所有电力装置，施工较为复杂，延长工期，本方案建议采用以下措施。1、拆除电扇，在观察室内安装空调，以满足实验条件要求；552、将连成一体的日光灯拆分，可以避免在吸隔声墙体上为日光灯留出孔洞，减少声漏；3、保留电箱、日光灯开关及少量插座，弃用其他开关及插座，减少不规则吸隔声体，提高效率，缩短工期。图3实验室内电力设备66第三章声学计算实验室尺寸为4230mm×4150mm×3000mm，各1/3倍频程中心频率下的吸声系数如表1所示。地面铺设瓷砖，面积为17.6㎡，吸声系数为0.05，房间另外5面墙体的总表面积为67.9㎡，1/3倍频程各中心频率下的吸声系数如表1所示。根据GB/T3767-1996《声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法》，环境修正K由式1计算：K=10lg[1+4(S/A)](1)式中：A—房间的吸声量，㎡；S—测量表面的面积，㎡。由于测点分布在半球面上，球面直径为1m，半球面的表面积为2/S，计算得到各中心频率下相应的环境修正量列于表1中。表11/3倍频程各中心频率下的环境修正量频率/Hz100125160200250315400500630800吸声系数0.450.780.950.920.940.970.960.970.970.93环境修正量（dB）0.790.480.400.410.400.390.390.390.390.41频率/Hz10001250160020002500315040005000NRC吸声系数0.920.960.980.930.950.960.960.980.920.95环境修正量（dB）0.410.390.390.410.400.390.390.390.41另外，根据近似法求房间吸声量，房间吸声量A由下式计算得到：vSA(2)式中：—A计权平均吸声系数；vS—测试房间边界表面的总面积（墙壁、天花板和地板），㎡。由GB/T3767-1996《声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法》附录A中的表A1，本方案设计实验室的A计权平均吸声系数为0.5，vS为84.5㎡，则根据式(2)，房间吸声量A为42.25㎡，代入式(1)，计算得到的环境修正量为0.31。由上述计算结果可以得出，各中心频率下的环境修正量均小于2dB，利用近似法计算得到的环境修正量也小于2dB，表明本方案设计的实验室符合工程法的测量要求。77第四章工程量预估西南交通大学声功率测试实验室设计成本名称规格单位数量单价总价备注吸隔声体δ150㎡53.4包含C-2窗的吸隔声体吸隔声体δ200㎡12.7M-2吸隔声门800×2070㎡1.71樘M-3吸隔声门950×2070㎡2.01樘C-3隔声窗300×300㎡0.1双层夹胶玻璃支撑轻钢t88附件19910101111附件212121313