浅谈工业噪声的控制策略

焦尔豪 丁睿哲 吴莹

（河南华北水利水电大学机械学院，河南 郑州 450000）

工业噪声主要由工业生产设备发出的，一般局限在工业生产场所，由于长期持续作用，容易对人体产生生理危害。早在18世纪后半叶，欧美地区的一些学者就提出工业噪声的出现对工人的听觉产生极大的危害。国际标准化组织也为了适应各国提出了工业生产噪声的标准。自此，我国卫生组织也发布相关规定，工业企业的生产车间和作业场所的噪声允许值为85dB(A)。当噪声达到90dB以上的时候，会对人体的听力系统产生危害。特别在工厂里，长时间在此工作条件下工作会对自身的身体健康造成不良影响。由此，为达到国家制定的噪声标准，我们通过以下多种途径来控制工业噪声。

一、加强行政管理措施，加大环境绿化带范围

首先是国家卫生组织需对汽车、火车、飞机和工矿企业等噪声隔离区，按照噪声限值进行严格的控制。此外加强区域管理规划，把产生噪声的工厂搬离至城郊区，保证居民区远离噪声源。此外，未来新建的工矿企业，铁路车站及机场等也必须严格执行规定。

与此同时，绿化带是控制噪声污染的天然保护层，当声波入射到树干或树叶表面时，其中一大部分的低频噪声会与植被的固有频率重合，引起共振效果，以此来减弱。而且绿化带形成的垂直温度梯度引起的噪声衍射也可衰减噪声的传播。地皮表面的绿植被也具有反射和吸收噪声的功能。因此绿化带具有良好的降噪效果，而现如今对绿化带的利用也逐步扩大，公路旁随处可见各种各样的降噪绿化带，不仅有效的降低了噪声污染，而且美化了环境。

二、改进工业生产工艺，促进机械设备的技术革新

当前，我国传统的工业生产技术相对落后，要想改进工业生产工艺，达到减噪的目的，从根本上要对机械设备进行技术革新。工业噪声的普遍来自机器运转发出的噪声，产生问题的原因一是机器原材料性能的单一性，二是设备加工精度与装配质量不高所导致。因此，我们需引进两种具有减噪功能且符合加工要求的新材料用以满足机械设备的生产需求。

（一）吸声材料

吸声材料多是松软，多孔的，其特殊的内部结构在于其表面有许多毛绒小孔，这些小孔在其内部互相连通，当噪声传入小孔时，其表面的毛绒附有摩擦和粘滞阻力，把一部分声能转化为内能吸收。其次，和绿化带的降噪原理相同的是，一部分噪声频率会与吸声材料的固有频率重合，引起小孔周围的振动，进而达到降噪效果。而能体现出吸声材料性能的参量，最常用的是吸声系数（α），它是材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比。事实上，所有材料的α均介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。

因此，可将此种吸声材料大量投入到工程应用和社会生活当中。因为不同结构密度的吸声材料具有不同的吸声效果。可在城区室内的顶棚，墙和天花板等处，选用融入带有一定吸声效果的材料，一方面达到降噪效果，提供更加安静的公共环境；其次带有一定的装饰效果。由于工厂内的噪声繁杂，可在工厂的各个区域配置多种结构密度的吸声设备，特别在一些空压机、液压装载机等大功率，强噪音的机械设备的振动发声部位增添吸声设备，配合上周围的吸声材料，达到多重组合降噪的效果，不仅降低噪声对工人健康的危害，还能提供一个相对安逸的工作环境。

（二）阻尼材料

和吸声材料的结构有所不同的是，阻尼材料带有一定的粘弹性和吸附性，结构复杂，具有较大的内摩擦和内消耗能量的特点。其通常用于机械设备的壳体，车体、船体的外壳等金属材料制成的壳体，当机械设备的发生处产生剧烈的振动时，其能量会通过这些金属壳体的弯曲振动产生辐射噪音，传播到空气中。工程上通常在金属壳体的外表面涂上一层阻尼材料，当噪声传播到阻尼层时，会引起阻尼材料的内部摩擦，进而将其机械振动的能量转变为内能消耗掉，减弱了金属板的振动，达到了一定的降噪效果。

在工程制造中的应用尤其明显，特别在一些交通应用上，例如高铁，飞机，轮船等，其壳体表面都会涂有阻尼层，这种阻尼层通常时结构密度极高的高分子材料。城郊的路面上都会铺有沥青，这种沥青还会结合一些高分子橡胶有机材料用于汽车的底盘的粘合，起到降噪效果。

总结：除上述已经投入到实际控制噪音过程的策略以外，许多工厂还投入使用消声器设备，消声器是防治空气动力性噪声的主要方法，在一些空气动力设备上可大量投入使用，阻断噪声而让空气流动，达到良好的降音除噪的效果。此外，仍有许多高分子复合材料在研发当中，用于有效控制工业噪声的散播。近年来，无论是城郊区还是市内，通过在基础设施投入有效的降噪材料和设备，工业噪声的治理的了成效。毋庸置疑，工业噪声的治理仍需更多的投入，我们要从控制噪声声源开始，削弱噪声的传播过程，在接收处达到最好的降噪效果。还要合理的研发使用降噪效果好、成本低廉的设备和材料，保护好我们赖以生存的环境。