環(huán)境噪聲控制工程第四章

環(huán)境噪聲與振動

的評價及測量方法Chapter4

環(huán)境噪聲與振動的評價及測量方法

4.1噪聲的評價量

4.2振動的評價量4.3評價標準與法規(guī)4.4環(huán)境噪聲測量方法4.5環(huán)境振動測量方法4.1噪聲的評價量噪聲的評價量的建立原則：不同頻率的聲音對人的影響不同；噪聲出現(xiàn)的時間不同對人的影響不同；同樣的聲音對不同心理和生理特征的人群反應不同；。。。。。與人耳聽覺特性有關的評價量，與心理情緒有關的評價量；與人體健康有關的標準；與室內(nèi)人們活動有關的評價量幾方面。4.1噪聲的評價量4.1.1純音的響度和響度級和等響曲線4.1.2寬頻帶噪聲響度：斯蒂文斯響度4.1.3A、B、C、D計權網(wǎng)絡和計權聲級4.1.4等效連續(xù)A聲級和晝夜等效聲級4.1.5累計百分數(shù)聲級4.1.6室內(nèi)噪聲評價4.1.7噪度和感覺噪聲級4.1噪聲的評價量4.1.8航空噪聲評價4.1.9交通噪聲指數(shù)4.1.10噪聲污染級及標準偏差4.1.11噪聲沖擊指數(shù)4.1.12噪聲掩蔽4.1.13語言清晰度指數(shù)和語言干擾級4.1.14暴露聲級和噪聲暴露指數(shù)人耳的結構中耳及耳蝸展開示意圖人耳的功能能接受20~20000Hz，寬達11個倍頻程的頻帶。靈敏度和動態(tài)范圍大：可以聽到接近于分子大小的微弱振動，還可以聽到是其1012倍強的聲振動。人耳可以分辨1dB的聲壓級變化。具有濾波功能?！熬茣北鎰e聲音的音色、音調、聲源的方位。4.1.1響度和響度級1.響度級：當某一頻率的純音與1000Hz的純音聽起來同樣響時，這時1000Hz純音的聲壓級就定義為該聲音的響度級。響度級的符號為LN，單位為方(phon）。4.1.1響度和響度級2.等響曲線：對于不同頻率的聲音，借助相對比較的方法，可以確定是否“一樣響”。以具有給定聲壓級的1000Hz純音作為基準，改變其他頻率純音的聲壓級，使它們聽起來與基準純音一樣響。以聲壓級為縱坐標，頻率為橫坐標可以得到相應的一條曲線，叫做等響曲線。

圖4-1

等響曲線（雙耳自由聲場測聽，前向入射）3.響度正常聽者判斷一個聲音比響度級為40phon參考聲強響的倍數(shù)，規(guī)定為響度級為40phon時響度為1sone。響度是與主觀輕響程度成正比的參量，它是定量反映聲音響亮程度的主觀量，它與正常者對聲音的主觀感受量成正比，符號為N，單位是“宋”(sone)。響度與響度級的關系：4.1.2寬頻帶噪聲響度：斯蒂文斯響度噪聲掩蔽:由于噪聲的存在，降低了人耳對另外一種聲音聽覺的靈敏度，使聽閾發(fā)生遷移的現(xiàn)象叫做噪聲掩蔽。掩蔽值：聽閾提高的分貝數(shù)。掩蔽音對比其頻率低的純音掩蔽作用小，而對比其頻率高的純音掩蔽作用強。斯蒂文斯響度對寬頻帶的噪聲考慮了計權因素：響度指數(shù)最大的頻帶貢獻最大，而其他頻帶由于最大響度指數(shù)頻帶聲音的掩蔽效應，他們對總響度的貢獻應乘上一個小于1的修正因子。頻帶與修正因子的關系頻帶寬度倍頻帶1/2倍頻帶1/3倍頻帶修正因子F0.300.200.15倍頻帶是指上限與下限頻率之比為2：1的頻帶。一個倍頻帶由其中心頻率表示，而倍頻帶的中心頻率為上限與下限頻率的幾何平均值。圖4-2斯蒂文斯響度指數(shù)曲線斯蒂文斯響度計算方法：測出各頻帶聲壓級；從圖上查出各頻帶聲壓級應的響度指數(shù)；取其中最大值，將其從響度指數(shù)總和中扣除，乘以頻帶修正因子F，最后與最大值相加即得響度指數(shù)；例題

4.1.3A、B、C、D計權網(wǎng)絡和計權聲級4.1.3

計權聲級1.計權聲級：為了使聲音的客觀量度和人耳的聽覺主官感受近似取得一致，通常對不同頻率聲音的聲壓級經(jīng)某一特定的加權修正后，再疊加計算可得到噪聲的總聲壓級，此聲壓級稱為計權聲級。4.1.2

計權聲級2.計權網(wǎng)絡：

是近似以人耳對純音的響度即頻率特性而設計的。國際電工委員會規(guī)定了四種計權網(wǎng)絡：A、B、C、D其中A、B、C分別模擬人耳對40、70、100方純音的響應特性設置計權網(wǎng)絡，使測量時接受到的聲信號經(jīng)網(wǎng)絡濾波后按頻率獲得不同程度的衰減。從而模擬人耳對不同頻率聲音的敏感程度。D聲級是對航空噪聲進行模擬。還有E計權和SI計權，E計權是根據(jù)響度計算方法作出來的，也叫做耳朵計權，SI是用于衡量噪聲對語言干擾的。A計權的頻率響應與人耳對寬頻帶的聲音的靈敏度相當，成為最廣泛的評價參量P65例題4.1.4等效連續(xù)A聲級和晝夜等效聲級

定義：等效于在相同的時間間隔T內(nèi)與不穩(wěn)定噪聲能量相等的連續(xù)穩(wěn)定噪聲的A聲級。在同樣的采樣時間間隔下：例題：某街道的每小時平均A聲級隨時間變化的實測結果如下，計算24小時內(nèi)的等效連續(xù)A聲級時間（h）平均A聲級dB0~5445~7557~117011~136513~186818~216221~235523~2448晝夜等效聲級Ld:晝間（06:00-22:00)測得的噪聲能量平均A聲級；16小時。Ln:夜間（22:00-06:00)測得的噪聲能量平均A聲級；8小時。4.1.5累計百分數(shù)聲級(統(tǒng)計噪聲級)定義：它表示在測量時間內(nèi)高于Ln聲級所占的時間為n%。

L90:本底噪聲級；

L50:中值噪聲級；

L10:峰值噪聲級。

L10=70dB，噪聲級高于70dB的時間占10%。主要用于公路設計噪聲限值的評價量。與等效連續(xù)A聲級的關系：4.1.6室內(nèi)噪聲的評價量1.噪聲標準曲線:噪聲標準（NC）曲線更佳噪聲標準（PNC）曲線適于室內(nèi)活動場所穩(wěn)態(tài)噪聲的評價，以及有特別噪聲環(huán)境要求的場所的設計。計算方法：測得的噪聲各頻帶的聲壓級；將各頻帶的聲壓級與圖中聲壓級比較既可以得到各頻帶對應的PNC曲線號數(shù)；其中最大號數(shù)即為所測環(huán)境的噪聲評價值。更佳噪聲標準（PNC）曲線4.1.6室內(nèi)噪聲的評價量2.噪聲評價數(shù)(NR)曲線噪聲評價數(shù)：將1000Hz倍頻帶聲壓級值作為噪聲評價數(shù)NR。其他63Hz-8000Hz倍頻帶的聲壓級和NR的關系也可由下式計算：求NR值的步驟：測得的噪聲各頻帶的聲壓級；將測得的噪聲各頻帶的聲壓級與圖中聲壓級比較既可以得到各頻帶的NR值；取其中最大的NR值（取整數(shù)）；將最大值加1即為所測環(huán)境的NR值。4.1.7與煩惱程度有關的評價量1.噪度和感覺噪聲級噪度（Na）：在中心頻率為1kHz的倍頻帶上，聲壓級為40dB的噪聲的噪度為1吶(noy)。等感覺噪度曲線：1.噪度和感覺噪聲級感覺噪聲級(LPN)：

將噪度轉換成分貝指標，稱為感覺噪聲級。4.1.8航空噪聲評價：計權等效連續(xù)感覺噪聲級(LWECPN)用于航空噪聲評價中，對一段監(jiān)測時間內(nèi)飛行事件噪聲的評價。有效感覺噪聲級（LEPN）：在感覺噪聲級（LPN）的基礎上，對持續(xù)時間和可聽純音及頻率修正后，得到的量。計權等效連續(xù)感覺噪聲級(LWECPN)（LEPN）：N次飛行的有效感覺噪聲級能量平均值。N1：白天飛行次數(shù)，N2：傍晚飛行次數(shù)，N3：夜間飛行次數(shù)。4.1.9

交通噪聲指數(shù)(TNI)定義：考慮到噪聲氣候的范圍，本底噪聲情況。只適用于機動車輛噪聲對周圍環(huán)境干擾的評價，而且限于車流量較多及附近無固定聲源的環(huán)境。4.1.10噪聲污染級及標準偏差用以評價噪聲對人的煩惱程度的評價量考慮受噪聲影響的人口。4.1.11噪聲沖擊指數(shù)對單次或離散噪聲事件進行評價。4.1.14暴露聲級和噪聲暴露指數(shù)4.1.13語言清晰度指數(shù)和語言干擾級1.語言清晰度:

音節(jié)清晰度S:經(jīng)過實驗測得聽者對音節(jié)所做出的正確響應與發(fā)送的音節(jié)總數(shù)之比的百分數(shù)。語言清晰度指數(shù)（AI）：若該音節(jié)為有意義的語言單位，則稱為語言可懂度，即語言清晰度指數(shù)AI，表示一個正常的語言信號能為聽者聽懂的百分數(shù)。反映噪聲對語言交流干擾程度的量語言清晰度指數(shù)與聲音的頻率有關；語言清晰度指數(shù)與背景噪聲有關；語言清晰度指數(shù)與對話者之間的距離有關。2.語言干擾級:語言干擾級（SIL）：是對語言清晰度指數(shù)AI的簡化，它是中心頻率600—4800Hz的6個倍頻帶聲壓級的算術平均值。更佳語言干擾級（PSIL）：利用500、1000、2000Hz為中心頻率的三個倍頻帶的平均聲壓級來表示語言干擾級，稱為更佳語言干擾級PSIL。4.2振動的評價量4.2.1位移、速度、加速度4.2.2振動加速度級4.2.3振動級4.2.4鉛垂向Z振級VLZ振動的強度振動的頻率振動的方向振動的暴露時間4.3環(huán)境噪聲的評價標準與法規(guī)4.3.1環(huán)境噪聲污染防治法4.3.2環(huán)境噪聲標準環(huán)境噪聲標準產(chǎn)品噪聲標準環(huán)境噪聲排放標準聲環(huán)境質量標準衛(wèi)生標準4.3.1環(huán)境噪聲污染防治法《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》1996年10月第八屆全國人民代表大會通過內(nèi)容：八章六十四條4.3.1環(huán)境噪聲污染防治法第一章總則立法目的：保護和改善人們的生活環(huán)境，保障人體健康，促進經(jīng)濟和社會的發(fā)展。是制定各類噪聲標準的基礎。環(huán)境噪聲及環(huán)境噪聲污染含義適用范圍4.3.1環(huán)境噪聲污染防治法內(nèi)容：第二章環(huán)境噪聲污染防治的監(jiān)督管理第三章工業(yè)噪聲污染防治第四章建筑施工噪聲污染防治第五章交通運輸噪聲污染防治第六章社會生活噪聲污染防治第七章法律責任4.3.1環(huán)境噪聲污染防治法國務院環(huán)境保護行政主管部門劃分不同的功能區(qū)制定國家聲環(huán)境質量標準，縣級以上地方人民政府根據(jù)標準劃分適用區(qū)域，并進行管理。任何單位和個人都有保護聲環(huán)境的義務。建設項目需執(zhí)行“三同時制度”產(chǎn)生環(huán)境噪聲污染的，必須申報，并采取防治措施環(huán)境噪聲標準4.3.2聲環(huán)境質量標準4.3.3產(chǎn)品噪聲標準4.3.4環(huán)境噪聲排放標準4.3.5噪聲衛(wèi)生標準4.3.6環(huán)境振動有關標準4.3.2聲環(huán)境質量標準1982年頒布試行《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》，1993年經(jīng)過一次修訂，2008年進行了第二次修訂——《聲環(huán)境質量標準》GB3096-2008各類省環(huán)境功能區(qū)的環(huán)境噪聲限值聲環(huán)境功能區(qū)類別時段晝間夜間050401554526050365554a70554b70604.3.3產(chǎn)品噪聲標準家用電器產(chǎn)品辦公用品其他機電產(chǎn)品1.汽車定置噪聲2.地鐵車輛噪聲標準3.摩托車和輕便摩托車噪聲標準4.農(nóng)用運輸車、三輪汽車和低速貨車標準家庭常用設備噪聲

家庭常用設備噪聲級范圍／dB洗衣機、縫紉機50~80電視機、除塵器及抽水馬桶60~84鋼琴62~96通風機、吹風機50~75電冰箱30~58風扇30~68食物攪拌器65~804.3.3產(chǎn)品噪聲標準a.汽車定置噪聲汽車定置：汽車不行駛，發(fā)動機處于空載運轉狀態(tài)。反映了車輛的排氣噪聲和發(fā)動機噪聲情況?！镀嚩ㄖ迷肼曄拗怠穼Τ鞘械缆吩试S行駛的在用汽車規(guī)定了定置噪聲的限值。各類車輛定置噪聲A聲級限值(dB)車輛類型燃料種類1998年1月1日前出廠1998年1月1日后出廠轎車汽油8785微型客車、貨車汽油9088輕型客車、貨車、越野車汽油n<4300r/min汽油n>4300r/min柴油9497100929598中、大型客車、貨車汽油柴油9710395101大型貨車額定功率N<147kW額定功率N>147kW10110599103b.地鐵車輛噪聲標準地點等級地面線路測量地下線路測量一級7484司機室二級三級77888790客室一級二級三級767982868992地鐵電動車組司機室和客室內(nèi)允許的噪聲級（LPA）(dB)4.3.4噪聲排放標準a.工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準b.社會生活環(huán)境噪聲排放標準c.建筑施工廠界噪聲限值d.鐵路及機場周圍環(huán)境噪聲標準4.3.4.噪聲排放標準1.工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放限值dB廠界外聲環(huán)境功能區(qū)類別晝間夜間0504015545260503655547055對夜間噪聲，頻發(fā)噪聲幅度不得超過10dB（A），偶發(fā)噪聲幅度不得高于15dB（A）4.3.4.噪聲排放標準2.社會生活環(huán)境噪聲排放標準2008年頒布實施《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》GB22337-2008廠界外聲環(huán)境功能區(qū)類別晝間夜間05040155452605036555470553.建筑施工廠界噪聲限值不同施工階段作業(yè)的廠界噪聲限值（等效聲級Leq)施工階段主要噪聲源晝間噪聲限值夜間噪聲限值土石方推土機、挖掘機、裝載機7555打樁各種打樁機85禁止施工結構混凝土攪拌機、振搗棒、電鋸等7055裝修吊車、升降機65554.鐵路及機場周圍環(huán)境噪聲標準鐵路邊界噪聲限值及測量方法機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準適用區(qū)域標準值LWECPN(dB)一類區(qū)域≤70二類區(qū)域≤75機場周圍飛機噪聲標準值及適用區(qū)域

注：一類區(qū)域：特殊區(qū)域居住區(qū)；居住、文教區(qū)。二類區(qū)域：除一類以外的生活區(qū)。

a.工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準b.工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準c.以噪聲污染為主的工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生防護距離標準d.室內(nèi)環(huán)境噪聲允許標準4.3.5噪聲衛(wèi)生標準1.工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準工業(yè)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)各類地點的噪聲標準（A計權聲級dB）序號地點類別噪聲限值1生產(chǎn)車間及作業(yè)場所（工人每天連續(xù)接觸噪聲8h）902高噪聲車間設置的值班室、無電話通話要求時觀察室、休息室有電話通話要求時75703精密裝配線、精密加工車間的工作地點、計算機房704車間所屬辦公室、實驗室、設計室（室內(nèi)背景噪聲級）705主控制室、集中控制室、通訊室、電話總機室、消防值班室（室內(nèi)背景噪聲級）606廠部所屬辦公室、會議室、設計室、中心實驗室（包括試驗、化驗、計量室）（室內(nèi)背景噪聲級）607醫(yī)務室、教室、哺乳室、托兒所、工人值班室（室內(nèi)背景噪聲級）551.工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準

車間內(nèi)部容許噪聲級（A計權聲級dB）每個工作日噪聲暴露時間（h）84211/21/41/81/16允許噪聲級(dB)90939699102105108111最高噪聲級≤115車間等效連續(xù)A聲級的應用對于非穩(wěn)態(tài)噪聲的工作環(huán)境或工作位置流動的情況，根據(jù)測量規(guī)范的規(guī)定，應測量等效連續(xù)A聲級，或測量不同的A聲級和相應的暴露時間，然后按如下方法計算等效連續(xù)A聲級或者計算噪聲暴露率。等效連續(xù)A聲級的計算是將一個工作日（8h）內(nèi)所測得的各A聲級從大到小分成八段排列，每段相差5dB，以其算術平均作為中心聲級表示，如80dB表示78~82dB的聲級范圍，85dB表示83~87dB的聲級范圍，依次類推。低于78dB的聲級可以不予考慮。車間等效連續(xù)A聲級的應用n12345678中心聲級Li/dB80859095100105110115暴露時間Tn/minT1T2T3T4T5T6T7T8噪聲暴露率：將暴露聲級的時數(shù)除以該暴露聲級的允許工作的時數(shù)。例題：某車間中，工作人員在一個工作日內(nèi)噪聲暴露的累積時間分別為90dB計4h，75dB計2h，100dB計2h，求該車間的等效連續(xù)A聲級。2.工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準作業(yè)地點噪聲聲級的衛(wèi)生限值日接觸噪聲時間/h衛(wèi)生限值/dB（A）8854882911941/2971/41001/81033.以噪聲污染為主的工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生防護距離標準3.以噪聲污染為主的工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生防護距離標準4.室內(nèi)環(huán)境噪聲允許標準P96表4-26我國民用建筑室內(nèi)允許噪聲級建筑物類型房間功能或要求允許噪聲級LpA(dB)特級一級二級三級醫(yī)院病房、休息室門診室手術室測聽室--------405545254555452550605030住宅臥室、書房起居室----404545505050學校有特殊安靜要求一般教室無特殊安靜要求------40------50------50旅館客房會議室多用途大廳辦公室餐廳、宴會廳3540404550404545505545505055605550--55--b.室內(nèi)環(huán)境噪聲允許標準a.振動暴露標準b.城市區(qū)域環(huán)境振動標準c.住宅建筑室內(nèi)振動限值4.3.6環(huán)境振動有關標準4.4

環(huán)境噪聲監(jiān)測方法4.4.1聲環(huán)境質量測量4.3.2工業(yè)企業(yè)噪聲測量4.3.3交通噪聲測量4.4.4公共場所噪聲測量4.4.1聲環(huán)境質量監(jiān)測1.定點監(jiān)測測點選擇測量方法評價方法：某一區(qū)域的環(huán)境噪聲平均水平噪聲污染的時間分布規(guī)律4.4.1城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量2.

普查監(jiān)測法（網(wǎng)格測量法）網(wǎng)格劃分方法布點方法測量方法評價方法:得到某一區(qū)域的噪聲水平和噪聲污染分布情況。晝間夜間每一網(wǎng)格中的工廠、道路及非