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摘要:随着经济的发展,教育投资力度加大.建筑材料实验室已不再是国内顶级院校的专属,几乎所有开设该专业的高校都配有建筑材料实验室,实验教学成为了高等教育的重要组成部分。但是,试验过程中难免会产生噪声,轻则影响试验过程中工作人员的工作效率,重则会对试验人员的身心健康产生长久性损伤。目前已有不少学者进行了有关噪声的研究,但是大多研究都集中在基础设施施工噪声、道路交通噪声等方面,而诸如高等院校实验教学课程及必要的科学研究过程中实验室内产生的噪声污染关注甚少。
关键词:建筑材料实验室;噪声污染;防治
引言
土木工程材料是高校土木工程学科一门重要的必修基础课,且这门课程的实验操作课时占了全部课程的1/3,对学生的实际动手能力,实验操作方法的掌握、实验方法原理的理解以及实验结果的分析能力有较高的要求,有很强实践性和工程应用针对性。许多高校建筑材料实验室除承担土木工程材料的实验教学外,还承担相关毕业设计、大学生科研及教师的课题研究等工作,因此其建设管理质量的好坏直接影响教学以及科研的质量。
1噪声污染
要理解噪声污染,我们首先要理解“声音”这一物理术语。声音是一种由物体振动产生,通过空气、固体、液体等介质传播并能被人或动物的听觉器官所感知的声波。声音的度量单位是分贝,一般耳语是30分贝,正常交谈的声音是60分贝,飞机起飞时的声音是120分贝。人体对声音有强烈的主观感受,有规则、有节奏的声音能激发人的积极情绪,获得悦耳的体验,但当发声体不规则振动时就会产生刺耳的噪声,给人们带来生理和心理上的种种不适。工业革命以来,人类制造了大量机械设备,这些轰鸣的机器在给人们生产生活带来便利的同时,也制造了大量噪声,影响人们的生活、工作和学习,噪声污染就此产生。噪声污染是指发声体不规则振动所产生的噪声分贝超过国家规定的排放标准,并影响周边人口正常生活、工作和学习的现象。噪声污染是一种能量污染,它与水污染、空气污染、固体废弃物污染并称为四大环境公害。
2城市噪声污染的现状
如今,国家在建设城市的过程中,噪声污染的情况逐渐多发,市民对于噪声的不满也正逐渐累积,各级部门需协同生态环境部门,加大关注城市中噪声污染的情况,结合噪声监察监管要求,将噪声控制在合规范围,持续优化噪声污染防治流程。对于当今的城市发展而言,伴随市民生活水平的提升,噪声污染问题带来了全新挑战。结合群众的反馈可知,大量城市的生活条件较为优越,不过伴随的噪声污染却难以处理。夜间存在较大的车流量,工厂作业以及小区建设都将造成大量的噪声污染。在诸多影响因素中,汽车带来的噪声占比最高,其能够使得市民外出更为便捷,但由于交通状况的复杂性,不论昼夜都难以避免鸣笛声所带来的噪声污染。所以,应该对交通问题作出重点研讨,同时对工厂以及建筑等角度进行噪声污染的研究,并提出相应的治理方式。
3建筑材料实验室噪声的来源、特点及测试
3.1建筑材料实验室噪声的来源
教师、学生及科研人员在做试验时会涉及到集料筛分、混凝土搅拌、混凝土振动、钢筋加工等,试验过程中难免产生噪声并形成污染。从心理学角度而言,但凡对人体有害和不需要的声音都称之为噪声。当噪声超过国家环境噪声排放标准并扰乱到他人正常工作和学习时,即为噪声污染。
3.2噪声形成对建材实验室噪声控制措施
3.2.1控制声源
隐蔽声源。振筛机及搅拌机等宜用可拆卸隔声结构(隔声板、隔声罩)将设备围起,当设备不工作时可撤去,简单方便;噪声声级超标实验室的窗户可采用双层玻璃,可有效降噪5-15dB。
3.2.2实验设备选型与工艺、管线设计
在购入实验仪器时,应尽量购买装配精度高质量好的机器,高质量实验仪器工作过程中各部位摩擦、振动相对较小,可显著降低实验现场噪声。一般来说,搅拌机等设备为金属材质,工作时产生噪声较大,如果使用高分子材料制成的机械零件则会显著降低噪声。例如,使用尼龙齿轮的混凝土搅拌机相较于铁制转动齿轮的混凝土搅拌机产生的噪声能够降低5dB左右;后弯型的风机叶片比直片型的风机叶片产生的噪声降低10dB左右。针对实验室中噪声较大的房间可以安装轴流风扇和排气风扇,并在风机进出口和排气管口放置消声器等。
3.3控制传播途径
3.3.1合理规划实验室平面布局
实验室周围宜布置对噪声不敏感的、高大的、朝向有利于隔声的建筑物、构筑物。因此实验楼布置在下风向,减小噪声污染范围,并且至少距离干道10m,这样可把噪声水平的本底值控制在70dB(A)以内,噪声房间的窗户应与非噪声房间及附近建筑呈90度角设计。高噪声设备宜相对集中,并宜布置在实验室的一隅,振动强烈的设备不宜设置在楼板或平台上,布置设备时,应预留控制噪声的专用设备所需的安装及维修空间,当对实验室环境仍有影响时,则应采取隔声等控制措施。
3.3.2主要噪声区室设置吸声墙、板
实验室内墙板也可设计为类似歌剧院等吸声结构,吸声构件的选择应符合下述规定:搅拌机、万能试验机等中高频率噪声区域可采用常规成型吸声板,密度较小或薄的玻璃棉板等多孔吸声材料;排风机等低频噪声相对集中的区域宜采用穿孔板共振结构,可在共振腔内填充多孔吸声材料以增加吸声频带的宽度;对于宽频带噪声的降噪设计,可在吸声墙背后设置空气层或增加多孔吸声材料的厚度、面密度等。
3.4接收者保护
当技术或者经济上的原因无法通过上述方法降噪时,可采用对噪声接收者保护的方法降低噪声对接收者的危害。常用的方法主要是给接收者佩戴防护用具如耳塞、耳罩、头盔等,可有效降低20-30dB。
3.5合理利用技术,加强治理
城市化进程,为广大人民群众的生活提供了更多便利,在近期体现得尤为明显。对于城市化而言,建筑工程的设计及实施工作也能切实防止噪声超标。建造民居的过程中,需要广泛应用隔音的材料以及技术,使得墙体具备降噪能力。大部分时间里,建筑层数与市民居住的舒适度存在紧密联系,楼层较高的住户多会在日常开窗,不过如果开窗,便将有大量声音进入房间,所以对于现阶段的技术能力而言,需要将“不开窗”视为条件,制定隔音标准。城中的汽车是噪声污染的重要影响因素,与建筑物相较,设计车辆的过程同样需要应用防噪技术。虽然交通安全非常重要,但是防治噪声污染也尤为关键,在道路两旁,能够应用绿色植物展开噪声吸收的工作,地表上同样能够应用技术来控制噪声生的传播。将科学技术进行合理应用,可以更为切实地提供良好生活条件。
结语
总之,在建筑材料实验室规划建设中,充分运用先进的设备仪器去促进实验室的规划和建设。在教学过程中通过先进仪器设备的应用能够起到教学质量的提升;在实验室规划建设中可以对合理布局、先进设备以及教学团队的建设以及实验室制度管理方面进行不断完善。通过校外企业的工程实践实验以及综合设计实验与教学一体化实验,从多方面提高学生的学习质量,为学生今后的工作打下坚实的基础。城市化发展进程中存在的一些隐形问题,在现阶段正逐渐进入人们的视野中,但解决起来依旧存在一定的困难。所以对城市噪声污染的防治,应从政府、法规、群众多角度出发,才可以切实取得理想的效果。
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