第三章噪聲的評價和標準演示文稿

第三章噪聲的評價和標準演示文稿當前1頁，總共46頁。3.1噪聲的評價量評價量的建立必須考慮到噪聲對人們影響的特點。3.1.1等響曲線、響度級和響度人耳能接受的聲波的頻率范圍從20Hz~20kHz，寬達10個倍頻程。在人耳聽覺范圍以外，低于20Hz的聲波通常稱為次聲波。高于20kHz的聲波通常稱為超聲波。當前2頁，總共46頁。為了定量地確定聲音的輕或響的程度，通常采用響度級這一參量。當某一頻率的純音和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待定聲音的響度級。LN,單位為方（phon）。對各個頻率的聲音作試聽比較，得出達到同樣響度級時頻率和聲壓級的關(guān)系曲線，通常稱為等響曲線。當前3頁，總共46頁。當前4頁，總共46頁。從等響曲線圖上可以看出：1.在聲壓級較低時，人耳對頻率為3000~4000赫的高頻聲特別敏感，而對低頻聲不敏感，對8000赫以上的特高頻聲也不敏感。比如，響度級同樣是60方，對1000赫的聲音來說，聲壓級是60分貝，對3000～4000赫的聲音是52分貝，對100赫的聲音是67分貝；對8000赫以上的特高頻聲音是66分貝。就是說，它們的聲壓級雖然不同，但都在響度級為60方的一條等響曲級上。當前5頁，總共46頁。

2．在聲壓級較低時，頻率越低，聲壓級(分貝值)與響度級(方值)的差別就越大。如聲壓級都是40分貝時，1000赫的聲音為40方，80赫的聲音則為20方，到了50Hz時響度級還不到零方(低于聽閾線)，即人耳是聽不見的。當前6頁，總共46頁。

3．在高聲壓級時，曲線較為平直。這說明聲音強度達到一定程度后，聲壓級相同的各頻率聲音幾乎是一樣響的，而與頻率的關(guān)系不大了。日常我們收聽廣播，當收音機的音量開得小時，總感到缺乏低音。當將音量適當開大后，就感到低音也比較豐富了，其原因就在于當音量增大后(即聲壓級增高了)，人耳對低頻和對高頻的響應(yīng)近乎平直了。這使我們注意到：我們不能籠統(tǒng)地講人耳對低頻噪聲不太敏感。事實上，當聲壓級達到一定分貝數(shù)(100分貝)后，即使低頻聲聽起來也是相當響的。因此，平時說的“人耳對低頻聲不敏感的”說法，只有在聲壓級較低時才是對的。當前7頁，總共46頁。人耳剛能聽到的聲音，其響度級為零，零方等響曲線稱為聽閾，一般低于此曲線的聲音人耳無法聽到；圖中最上面的曲線是痛覺的界限，稱為痛閾，超過此曲線的聲音，人耳感覺到的是痛覺。響度級仍是一種對數(shù)標度單位，并不能線性地表明不同響度級之間主觀感覺上的輕響程度，與主觀感覺的輕響程度成正比的參量為響度，N，單位為宋(sone）。其定義為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)定響度級為40phon時響度為1sone。當前8頁，總共46頁。3.1.2斯蒂文斯響度大多數(shù)實際聲源產(chǎn)生的聲波是寬頻帶噪聲，并且不同的頻率噪聲之間還會產(chǎn)生掩蔽效應(yīng)。斯蒂文斯（Stevens）和茨維克(Zwicker)對這種復(fù)合聲的響度注意了掩蔽效應(yīng)，對帶寬掩蔽效應(yīng)考慮了計權(quán)因素，認為響度指數(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，它們對總響度的貢獻應(yīng)乘上一個小于1的修正因子。當前9頁，總共46頁。當前10頁，總共46頁。3.1.3計權(quán)聲級和計權(quán)網(wǎng)絡(luò)為了使聲音的客觀量度和人耳的聽覺主觀感受近似取得一致，通常對不同頻率聲音的聲壓級經(jīng)某一特定的加權(quán)修正后，再疊加計算可得到噪聲總的聲壓級，此聲壓級稱為計權(quán)聲級。計權(quán)網(wǎng)絡(luò)是近似以人耳對純音的響度級頻率特性而設(shè)計的，通常采用的有A,B,C,D四種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。當前11頁，總共46頁。其中A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)相當于40phon等響曲線的倒置；B計權(quán)網(wǎng)絡(luò)相當于70phon等響曲線的倒置；C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)相當于100phon等響曲線的倒置。B、C計權(quán)已較少采用，D計權(quán)網(wǎng)絡(luò)常用于航空噪聲的測量。A計權(quán)的頻率響應(yīng)與人耳對寬頻帶的聲音的靈敏度相當，目前A計權(quán)已被所有管理機構(gòu)和工業(yè)部門的管理條例所普遍采用，成為最廣泛應(yīng)用的評價參量。當前12頁，總共46頁。當前13頁，總共46頁。3.1.4等效連續(xù)A聲級和晝夜等效聲級前面講到的A計權(quán)聲級對于穩(wěn)態(tài)的寬頻帶噪聲是一種較好的評價方法，但對于一個聲級起伏或不連續(xù)的噪聲，A計權(quán)聲級就很難確切地反映噪聲的狀況。而采用噪聲能量按時間平均的方法來評價噪聲對人的影響更為確切，為此提出了等效連續(xù)A聲級評價參量。等效連續(xù)A聲級又稱等能量A計權(quán)聲級，它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，LAeq,T或Leq當前14頁，總共46頁。如果測量是在同樣的采樣時間間隔下，測試得到一系列A聲級數(shù)據(jù)的序列，則測量時段內(nèi)的等效連續(xù)A聲級也可通過以下表達式計算：或式中：T---總的測量時段,s;

LAi---第i個A計權(quán)聲級，dB；

τ---采樣間隔時間，s；

N---測試數(shù)據(jù)個數(shù)。當前15頁，總共46頁。例：某電廠發(fā)電機房的操作工人，每天工作8h。2h在機組旁巡回檢查，噪聲級為105dB，4h在觀察室工作，室內(nèi)聲級為75dB，其他時間在65dB以下的環(huán)境工作。求該工人每天接觸的噪聲級。解：當前16頁，總共46頁。由于同樣的噪聲在白天和夜間對人的影響是不一樣的，而等效連續(xù)A聲級評價量并不能反應(yīng)人對噪聲主觀反應(yīng)的這一特點。為了考慮噪聲在夜間對人們煩惱的增加，規(guī)定在夜間測得的所有聲級均加上10dB（A計權(quán)）作為修正值，再計算晝夜噪聲能量的加權(quán)平均，由此構(gòu)成晝夜等效聲級這一評價參量，Ldn。晝夜等效聲級主要預(yù)計人們晝夜長期暴露在噪聲環(huán)境中所受的影響。當前17頁，總共46頁。3.1.5累計百分數(shù)聲級在現(xiàn)實生活中經(jīng)常碰到的是非穩(wěn)態(tài)噪聲，等效連續(xù)A聲級可用來反映噪聲對人影響的大小，但噪聲的隨機起伏程度卻沒有表達出來。這種起伏可用噪聲出現(xiàn)的時間概率或累計概率來表示，目前采用的評價量為累計百分數(shù)聲級Ln。它表示在測量時間內(nèi)高于Ln聲級所占的時間為n%。通常認為，L90相當于本底噪聲級，L50相當于中值噪聲級，L10相當于峰值噪聲級。當前18頁，總共46頁。3.1.6更佳噪聲標準（PNC）曲線和噪聲評價數(shù)（NR）曲線在評價噪聲對室內(nèi)語言及舒適度的影響時，以語言干擾級和響度級為基礎(chǔ)，美國著名聲學專家Beranek提出了噪聲標準曲線，即NC曲線。經(jīng)實踐使用發(fā)現(xiàn)NC曲線有些頻率與實際情況有差異，經(jīng)過修正，提出了更佳噪聲標準曲線，即PNC曲線。將測得的噪聲各倍頻帶的聲壓級與圖中聲壓級相比較，就可得出各倍頻帶聲壓級所對應(yīng)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。當前19頁，總共46頁。PNC曲線適用于室內(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(shè)計。對于室內(nèi)噪聲的評價，除了可以用PNC曲線來評價外，也可以采用噪聲評價數(shù)曲線，即NR評價曲線。NR評價曲線也可用于對外界噪聲的評價。當前20頁，總共46頁。當前21頁，總共46頁。求NR值的方法為：（1）將測得噪聲的各倍頻帶聲壓級與圖3-5上的曲線進行比較，得出各倍頻帶的NRi值；（2）取其中的最大NRm值（取整數(shù)）；（3）將最大值NRm加1即得所求環(huán)境的NR值。當前22頁，總共46頁。3.1.7噪度和感覺噪聲級噪聲對人的干擾程度的評價涉及到心理因素。一般認為，高頻噪聲比同樣響的低頻噪聲更“吵鬧”；噪聲漲落程度大的噪聲比漲落小的更“吵鬧”；聲源位置觀察不到的聲音比位置確定的噪聲更“吵鬧”；夜間出現(xiàn)的噪聲比白天出現(xiàn)的同樣的噪聲更“吵鬧”。與人們主觀判斷噪聲的“吵鬧”程度成比例的數(shù)值量稱為噪度，用Na表示，單位為吶（noy）。定義在中心頻率為1kHz的倍頻帶上，聲壓級為40dB的噪聲的噪度為1noy。將噪度轉(zhuǎn)換成分貝指標，稱為感覺噪聲級，用LPN表示，單位為dB。當感覺噪聲吶值每增加1倍，感覺噪聲級增加10dB。當前23頁，總共46頁。3.1.8計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級在航空噪聲評價中，對在一段監(jiān)測時間內(nèi)飛行事件噪聲的評價采用計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級LWECPN。它考慮了一段監(jiān)測時間內(nèi)通過一固定點的飛行引起的總噪聲級，同時也考慮了不同時間內(nèi)飛行所造成的不同社會影響。當前24頁，總共46頁。3.1.9交通噪聲指數(shù)交通噪聲指數(shù)TNI是城市道路交通噪聲評價的一個重要參量，其定義為：

TNI=4（L10-L90）+L90-30（dB）

式中第一項表示“噪聲氣候”的范圍，說明噪聲的起伏變化程度；第二項表示本底噪聲狀況；第三項是為了獲得比較習慣的數(shù)值而引入的調(diào)節(jié)量?？梢?，TNI與噪聲的起伏變化有很大的關(guān)系，噪聲的漲落對人影響的加權(quán)數(shù)為4，這在與主觀反應(yīng)相關(guān)性測試中獲得較好的相關(guān)系數(shù)。當前25頁，總共46頁。TNI評價量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。對于車流量較少的環(huán)境，L10和L90的差值較大，得到的TNI值也很大，使計算數(shù)值明顯地夸大了噪聲的干擾程度。3.1.10噪聲污染級噪聲污染級也是用以評價噪聲對人的煩惱程度的一種評價量，它既包含了對噪聲能量的評價，同時也包含了噪聲漲落的影響。噪聲污染級用標準偏差來反映噪聲的漲落，標準偏差越大，表示噪聲的離散程度越大，即噪聲的起伏越大，對噪聲污染級的影響也越大，也即更引起人的煩惱。當前26頁，總共46頁。3.1.11噪聲沖擊指數(shù)評價噪聲對環(huán)境的影響，除要考慮噪聲級的分布外，還應(yīng)考慮受噪聲影響的人口。人口密度較低情況下的高聲級與人口密度較高條件下的低聲級，對人群造成的總體干擾可以相仿。為此，提出噪聲對人群影響的噪聲沖擊總計權(quán)人口數(shù)TWP來評價：

TWP=∑Wi（Ldn）·Pi（Ldn）根據(jù)上式可以計算出每個人受到的沖擊程度，稱為噪聲沖擊指數(shù)，用符號NNI表示。NNI可用作對聲環(huán)境質(zhì)量的評價及不同環(huán)境的相互比較。以及供城市規(guī)劃布局中考慮噪聲對環(huán)境的影響，并由此作出選擇。當前27頁，總共46頁。3.1.12噪聲掩蔽噪聲的一個重要特征是它對另一聲音聽聞的干擾，當某種噪聲很響而影響人們聽不清楚其他聲音時，我們就說后者被噪聲掩蔽了。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，使聽域發(fā)生遷移，這種現(xiàn)象叫做噪聲掩蔽。聽閾提高的分貝稱為掩蔽值。在噪聲掩蔽中，通常，被掩蔽純音的頻率接近掩蔽音時，掩蔽值就大，即頻率相近的純音掩蔽效果顯著；掩蔽音的聲壓級越高，掩蔽量越大，掩蔽的頻率范圍越寬。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。當前28頁，總共46頁。3.1.13語言清晰指數(shù)和語言干擾級語言清晰度指數(shù)是一個正常的語言信號能為聽者聽懂的百分數(shù)。語言清晰度指數(shù)與聲音的頻率f有關(guān)，高頻聲比低頻聲的語言清晰度指數(shù)要高。其次，語言清晰度指數(shù)與背景噪聲以及對話者之間的距離有關(guān)。一般95%的清晰度對語言通話是允許的，這是因為有些聽不懂的單字或音節(jié)可以從句子中推測出。Beranek提出語言干擾級SIL作為對語言清晰度指數(shù)AI的簡化代用量，它是中心頻率600~4800Hz的6個倍頻帶聲壓級的算術(shù)平均值。當前29頁，總共46頁。當前30頁，總共46頁。當前31頁，總共46頁。3.2環(huán)境噪聲評價標準和法規(guī)理想的寧靜工作生活環(huán)境與現(xiàn)實環(huán)境往往有很大差距，因此必須對環(huán)境噪聲加以控制，從保護人的身心健康和工作生活環(huán)境角度出發(fā)，制定出噪聲的允許限值。這樣就形成環(huán)境噪聲標準和法規(guī)。3.2.1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》是在1996年10月經(jīng)第八屆全國人民代表大會通過。制定環(huán)境噪聲污染防治法的目的是為了保護和改善人民的生活環(huán)境，保障人體健康，促進經(jīng)濟和社會的發(fā)展。環(huán)境噪聲污染防治法當前32頁，總共46頁。3.2.2產(chǎn)品噪聲標準產(chǎn)品噪聲標準包括各類家用電器產(chǎn)品（如電冰箱、洗衣機、空調(diào)器、微波爐、電視機等），辦公類用品（如計算機、打印機、顯示器、掃描儀、投影儀等），以及其他機電產(chǎn)品（如車輛、供配電設(shè)備等）。汽車定置噪聲地鐵車輛噪聲當前33頁，總共46頁。噪聲排放標準1、工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準我國在1990年頒布實施了《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》(GB12348-90),規(guī)定了四類區(qū)域的廠界噪聲標準值。如表3-8Ⅰ類標準適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域。Ⅱ類標準適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。Ⅲ類標準適用于工業(yè)區(qū)Ⅳ類標準適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。當前34頁，總共46頁。

表3-8各類廠界噪聲標準值（等效聲級Leq）

單位：dB類別晝間夜間Ⅰ5545Ⅱ6050Ⅲ6555Ⅳ7055當前35頁，總共46頁。2、建筑施工場界噪聲限值建筑施工往往帶來較大的噪聲，對城市建筑施工期間施工場地產(chǎn)生的噪聲，國家標準《建筑施工場界噪聲限值》（GB12523-90）中規(guī)定了不同施工階段，與敏感區(qū)域相應(yīng)的建筑施工場地邊界線處的噪聲限值（表3-9）。表3-9不同施工階段作業(yè)的場界噪聲限值（等效聲級Leq）單位：dB施工階段

主要噪聲源

噪聲限值晝間夜間土石方推土機、挖掘機、裝載機7555打樁各種打樁機85禁止施工結(jié)構(gòu)混凝土攪拌機、振搗棒、電鋸等7055裝修吊車、升降機6555當前36頁，總共46頁。3、鐵路及機場周圍環(huán)境噪聲標準《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》（GB12525-90）中規(guī)定在距鐵路外側(cè)軌道中心線30m處（即鐵路邊界）的等效A聲級不得超過70dB?！稒C場周圍飛機噪聲環(huán)境標準》（GB-9660-88）中規(guī)定了機場周圍飛機噪聲環(huán)境及受飛機通過所產(chǎn)生噪聲影響的區(qū)域的噪聲，采用一晝夜的計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級LWECPN作為評價量。表3-10機場周圍飛機噪聲標準值及適用區(qū)域適用區(qū)域標準值LWECPN/dB一類區(qū)域≤70二類區(qū)域≤75當前37頁，總共46頁。3.2.4環(huán)境質(zhì)量標準1、工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準該標準是我國衛(wèi)生部和國家勞動總局頒發(fā)的試行標準，并頒布了《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》（GBJ87-85）。設(shè)計規(guī)范中提出了工業(yè)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)各類地點噪聲A聲級的噪聲限值。當每天噪聲暴露時間不足8h，則噪聲暴露值可按表3-12所列數(shù)值相應(yīng)放寬；當工作地點的噪聲超過標準時，則噪聲暴露的時間應(yīng)按表3-12所列數(shù)值相應(yīng)減少。當前38頁，總共46頁。

表3-12車間內(nèi)部容許噪聲級（A計權(quán)聲級）每個工作日噪聲暴露時間/h84211/21/41/81/16允許噪聲級/dB90939699102105108111最高噪聲級/dB≤115當前39頁，總共46頁。按現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)噪聲標準的規(guī)定，在93dB噪聲環(huán)境中工作的時間只允許4h，其余4h必須在不大于90dB的噪聲環(huán)境中工作；在96dB噪聲環(huán)境中工作的時間只允許2h，其余6h必須在不大于90dB的噪聲環(huán)境中工作。工作環(huán)境噪聲每增加3dB，在此環(huán)境中的工作時間就必須減少一半，但最高不得超過115dB。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(yīng)測量等效連續(xù)A聲級，或測量不同的A聲級和相應(yīng)的暴露時間，然后按如下的方法計算等效連續(xù)A聲級或計算噪聲暴露率。當前40頁，總共46頁。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(shù)平均的中心聲級表示，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，則一個工作日的等效連續(xù)A聲級可通過下式計算：當前41頁，總共46頁。表3-13各段中心聲級和暴露時間n（段數(shù)號）123