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单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,声波在实际媒质中传播时，由于扩散、吸收、散射等原因，随离开声源的距离增加，声音逐渐减弱。,1. 扩散引起的衰减,2. 空气吸收引起的衰减,3. 其它原因引起的衰减,噪声在传播中的衰减,四,扩散衰减：,声源辐射噪声时，声波传播，波阵面随距离增加而增大，声强随之减弱的现象。,声波的扩散衰减与声源的形状有关。,(1) 点声源辐射,(2) 线声源辐射,1. 扩散引起的衰减,根据声强的定义：,波阵面面积为S处的声强级可表示为：,因此从S,1,处传播到S,2,处时的发散衰减可表示为：,对点声源辐射的球面波或半球面波的扩散衰减，声压随距离衰减的关系式为,式中， 、 分别为离声源 、 处的声压级，dB。,(1),点声源辐射,由于：,将,W,0,=10,-12,W、,I,0,=10,-12,W代入式中便得到：,线声源辐射的噪声，一般为道路交通噪声。,设线声源长 ，声源到测点距离为 ,当声源为无限长线声源时（即 ），有,当 时，将线声源视为点声源。,(2),线声源辐射,声源的指向性,：,声源发出的声波，在各个方向上的声压分布并不一定相同，这种随方向分布的不均匀性，称为声源的指向性。,指向性因数,：,在离声源中心不同距离处，测量球面上各点的声强，求得所有方向上的平均声强，将某一方向上得声强与其相比就是该方向的指向性因数：,（3）声源的指向性,考虑到声源的指向性，需要对声压级的计算公式进行修正，自由声场中在某一方向,上的声压级公式可表示为：,D,I,是指指向性因,数，,几种典型,声源的辐射特性,声源类型,辐射特性,声压空间分布,辐射效率,点声源,无指向性,均匀,高,线声源,有一定的指向性,声偶极子,有很强的方向性,不均匀,低,平面声源,复杂的指向性分布,声波在空气中传播衰减的原因,(1),声能转变为热能,空气压缩和膨胀，温度相应升高和降低，产生温度梯度，以热传导方式发生热交换；,空气中相邻质点运动速度不同而产生粘滞力；,(2),热弛豫声能耗散,声波扰动，使空气分子的平动能、转动能和振动能三种能量平衡破坏，建立新的平衡，声能被耗散。此过程称为热弛豫过程。,2. 空气吸收引起的衰减,对于噪声控制工程，可以采用下面的半经验公式来估算空气吸收衰减。在20时：,声波频率 Hz,相对,湿度,传播距离，m,对于不同温度，可采用下式来估算：,与20相差的摄氏温度,=410,-6,地面吸收的附加衰减：,当地面是非刚性表面时：地面吸收将会对声传播产生附加衰减，但短距离（30-50m）其衰减可以忽略，而在70m以上应予以考虑。,3. 其它原因引起的衰减,声波由空气投射到疏松地面大部分能量通过土壤孔隙,传播并衰减。,刚性表面，如水泥地面对声波的衰减较小。,植被种类、高度、位置、配置、林带宽等密切相关。,树木越密、枝叶越茂盛、声波频率越高，衰减越明显。,阔叶或针叶树林对噪声的衰减量约,1,5dB/10 m,。,植被,下垫面,声波传播途径中遇到屏障和建筑物发生反射，噪声衰减。,空气中的尘粒、雾、雨、雪对声波的散射引起声能衰减。,屏障物,声屏障的附加衰减与声源及接收点相对屏障的位置、声屏障的高度及结构以及声波的频率密切相关。,第三章,噪声的评价和标准,噪声的评价量和评价方法,一,环境噪声标准,二,噪声的评价量和评价方法,一,不同频率的声音对人的影响不同；噪声出现的时间不同对人的影响不同；同样的声音对不同心理和生理特征的人群反应不。,要根据不同情况，拟订不同的噪声评价量，以制订不同的噪声评价标准,。,国际上已提出数十种噪声评价量或评价指标。,本章主要介绍几种最基本和常用的评价量。,（一）响度、等响曲线和响度级,（二）计权声级,（三）A声级和等效连续A声级,（四）昼夜等效声级,（五）统计声级,（六）更佳噪声标准（PNC）曲线,（七）噪声评价数（NR）曲线,噪声的评价量和评价方法,一,（一）响度、等响曲线和响度级,声频,声压,次声,20Hz,20kHz,超声,（,可听阈,）,210,-5,Pa20Pa,（,痛阈,）,可听范围,人耳对强度相同而频率不同的声音有不同的响度感觉，即对于相同声压级但频率不同的声音，人耳听起来是不一样响的。,描述声音大小的主观感觉量,？,响度级,定义,：以频率,1000Hz,纯音的声压级,40dB,为基准音，调节,1000Hz,纯音的声压级，使大量受试者判断，若某声源的噪声听起来与该纯音一样响亮，则该噪声的响度级就等于该纯音的声压级值。,单位：,“方”（,phon,）,。,响度,描述声音大小的主观感觉量，“宋”,(,sone,),定义,：,1000,z,纯音声压级为,40dB,时的响度为,sone,。,利用与基准音相比较的方法，可以得到整个可听频率范围纯音的响度级。,等,响,曲,线,图1 等响曲线,响度级,声压级,频率,听阈曲线,痛阈曲线,等响曲线,等响曲线是相等响度声音对应点的连线，相当于声压级、频率不同，但响度级相同的声音。,各曲线上的数字表示声音的响度级，即和这个声音同样响的1000Hz纯音的声压级。,零方响度级曲线(虚线)是听阈曲线，虚线上的点表明入耳刚能听到声音的频率和声压级，低于虚线的点所表示的一定频率和声压级的声音都听不到。120 phon曲线是痛阈曲线。,任一曲线低频区声压级高，高频区声压级低，说明人耳对低频声不敏感，对高频声敏感。,声压级高于100dB，等响曲线渐平缓，说明人耳分辨高、低频声音的能力变差，此时声音的响度级与频率关系已不大，主要决定于声压级,。,响度与响度级,响度较好地表征了人对噪声主观反映的感觉；,人可以感受到的响度有一个很大的范围；,类比声压与声压级的处理方法，用响度级表示响度值随声压级和频率的变化关系。,讨论,响度与响度级的量化关系,：,通过对许多听力正常人的测试统计，定义以响度级为,40phon,的响度为参考，响度每增减一倍，响度级就增减,10phon,。,即设响度级为,40phon,时的响度为,1sone,，那么响度级为,50phon,的响度则为,2sone,，响度级为,60phon,的响度则为,4sone,。,据此，建立起的响度与响度级的关系式,讨论,响度 与响度级 的关系式为,或,（1）,响度不能直接测量，而通过计算得到。,非纯音状况；,噪声掩蔽:由于噪声的存在，降低了人耳对另外一种声音听觉的灵敏度，使听阈发生迁移的现象叫做噪声掩蔽。,斯蒂文斯,-,茨维克法计算总响度步骤：,（,1,）测出噪声的倍频带声压级；,（,2,）按式（,2,）计算总响度；,（,3,）由图,2,查出响度指数。,讨论,总响度计算公式,（2）,式中 ,噪声的总响度，sone；, 某频率和声压级对应的响度指数，sone；, 中最大的一个响度指数，sone；, 计权因子，与频带宽有关，对于倍频程0.3；1/2倍频程0.2；1/3倍频程0.15。,图2 等响指数线,响度下降百分率,(3),式中 、 分别表示噪声治理前和治理后的响度，sone。,有时利用响度下降百分率来衡量噪声治理的效果,例 某计算机房采用方式进行吸声降噪，治理前后的倍频程声压级测试数据见表，试求治理前后机房内的总响度、总响度级及总响度降低的百分数？,倍频程频率,125,250,500,1000,2000,4000,A声级,声压级,68,76,88,84,82,80,88,响度指数,4.3,8.8,23.0,21.4,23.0,24.7,声压级,67,71,73,74,72,71,76,响度指数,4.0,6.6,8.8,11.1,11.8,13.5,总响度：,响度级：,治理前：48.85 song 48.85 phon,治理后：26.19 song 87.2 phon,46.3%,（二）,计权声级,1.计权声级,：,通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，再叠加计算可得到噪声的总声压级，此声压级称为计权声级。,2.计权网络,：,是近似以人耳对纯音的响度即频率特性而设计的。国际电工委员会规定了四种计权网络：,A、B、C、D,A、B、C计权网络分别模拟人耳对40、70、100 phon纯音的响应，称为A声级、B声级和C声级，记作dB（A）、dB（B）、dB（C）。,A声级,能较好地反映稳态宽频带噪声,，国际公认用A声级作为保护听力和健康、以及环境噪声的评价量。,定义：,某时段内的非稳态噪声的A声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A声级来表示该时段内噪声的声级。,计算公式1：,A声级测量值 连续,（4）,式中 ,等效连续A声级，dB（A）；,噪声暴露时间，h或min；,时间t内的A声级，dB（A）。,（三）等效连续A声级,计算公式2：,对于等时间间隔取样，若时间划分的段数为,N,，则有,2,.,等效连续,A,声级,（四）昼夜等效声级,表示一昼夜24h噪声的等效作用，用来评价区域环境噪声。,若昼间等效声级为 ，夜间等效声级为 ，则定义昼夜等效声级 为,由于人们对夜间噪声比较敏感，因此对在夜里22:00至次日晨6:00时出现的声级，均以比实际声级高出10dB来处理，,(2-101),（五）统计声级,等效连续声级不能表达出噪声随机的起伏程度，为了描述噪声随时间的变化特性，在噪声评价中采用累积概率来表示，称为,统计声级（,或,累积百分声级,），记作,。,意义：,表示在测量时间内高于 声级所占的时间为 。例如,dBA，整个测量时间内噪声级高于70dBA的时间占10%；,dBA，整个测量时间内噪声级高于75dBA的时间占50%；,dBA，整个测量时间内噪声级高于50dBA的时间占90%。,背景噪声,；,中间值噪声,；,峰值噪声,：,整个测量时间内噪声级高于 的时间占10%。,用于评价涨落较大的噪声时相关性较好，美国联邦公路局作为公路设计噪声限值的评价量。,90,L,统计声级一般只用于有较好正态分布的噪声评价。,（六）更佳噪声标准（PNC）曲线,NC曲线：美国著名声学专家 Beranak以语言干扰级和响度级为基础，提出室内噪声标准曲线。,更佳噪声标准（PNC）曲线,：,修正NC曲线频率与实际情况的差异（图2-13）。,图2-13 PNC曲线,PNC曲线的代号,为曲线通过中心频率1000Hz时的声压级数值，如PNC-45曲线，表示这条曲线在1kHz处的声压级为45dB。,评价方法,是将测得的噪声各倍频带的声压级与图中曲线上的声压级作比较，得出对应的PNC曲线号，其中最大的PNC号为评价值。,PNC曲线常用作室内,噪声控制设计标准,。,表2-8是一些环境下PNC曲线的,推荐值,。,讨论,表2-8 各种环境的PNC曲线推荐值,空间类型（声学上的要求）,PNC曲线/dB,音乐厅、歌剧院（能听到微弱的音乐声）,1020,播音室、录音室（使用时远离传声器）,1020,大型观众厅、大剧院（优良的听闻条件）,不超过20,广播、电视和录音室（使用时靠近传声器）,不超过25,小型音乐厅、剧院、音乐排练厅、大会堂和会议室（具有良好的听闻效果），或行政办公室和50人的会议室（不用扩音设备）,不超过25,卧室、宿舍、医院、住宅、公寓、旅馆、公路旅馆（适宜睡眠、休息、休养）,2540,单人办公室、小型会议室、教室、图书馆等（具有良好的听闻条件）,3040,起居室和住宅中类似的房间（作为交谈或听收音机和电视）,3040,大的办公室、接待区域；商店、食堂、饭店（比较好的听闻条件）,3545,休息（接待）室、实验室、制图室、普通秘书室（清晰的听闻条件）,4050,维修车间、办公室和计算机设备室、厨房和洗衣店（中等清晰的听闻条件）、车间、汽车库、,发电厂控制室等（能比较满意地听语言和电话通讯）,5060,（七）噪声评价数（NR）曲线（图2-14）,评价室内噪声。,考虑了高频噪声比低频噪声对人的影响更大，可弥补A声级反映频率特性的不足。,以1kHz倍频带声压级值作为噪声评价数NR，其噪声级范围是0130dB，频率范围是31.58000Hz内9个倍频程。每条曲线上的NR值为曲线通过中心频率1000Hz的声压级数值。,环境噪声标准,制定依据,考虑在不同环境场所对各类人群的保护；,防止噪声的污染危害；,兼顾目前的技术条件、经济的合理性。,依据以上原则，规定噪声排放的允许限值，形成环境噪声标准。,环境噪声标准,二,环境噪声污染防治法,中华人民共和国环境噪声污染防治法,1996年10月,第八届全国人民代表大会通过,内容：八章六十四条,第一章 总则,立法目的,：,保护和改善人们的生活环境，保障人体健康，促进经济和社会的发展。,是制定各类噪声标准的基础,。,环境噪声及环境噪声污染含义适用范围,内容：,第二章 环境噪声污染防治的监督管理,第三章 工业噪声污染防治,第四章 建筑施工噪声污染防治,第五章 交通运输噪声污染防治,第六章 社会生活噪声污染防治,第七章 法律责任,1. 产品噪声标准,2. 噪声排放标准,3. 环境质量标准,环境噪声标准,二,1.产品噪声标准,a.,汽车定置噪声,b.,地铁车辆噪声标准,a.,汽车定置噪声,汽车定置：汽车不行驶，发动机处于空载运转状态。,反映了车辆的排气噪声和发动机噪声情况。,汽车定置噪声限值,对城市道路允许行驶的在用汽车规定了定置噪声的限值,。,各类车辆定置噪声A声级限值,(dB),车辆类型,燃料种类,1998年1月1日前出厂,1998年1月1日后出厂,轿车,汽油,87,85,微型客车、货车,汽油,90,88,轻型客车、货车、越野车,汽油 n4300r/min,柴油,94,97,100,92,95,98,中、大型客车、,货车,汽油,柴油,97,103,95,101,大型货车,额定功率N147kW,101,105,99,103,b.,地铁车辆噪声标准,地点,等级,地面线路测量,地下线路测量,一级,74,84,司机室,二级,三级,77,88,87,90,客室,一级,二级,三级,76,79,82,86,89,92,地铁电动车组司机室和客室内允许的噪声级（L,PA,）(dB),2. 噪声排放标准,a.,各类厂界噪声标准,b.建筑施工厂界噪声限值,c.,铁路及机场周围环境噪声标准,a,工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）,类别,昼间/dB,夜间/dB,55,45,60,50,65,55,70,55,规定四类标准的适用范围为：,类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。,类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区。,类标准适用于工业区。,类标准适用于交通干线道路两侧区域。,b 建筑施工场界噪声标准（GB12523-90）,施工阶段,主要噪声源,噪声限值/dB,昼间,夜间,土石方,推土机、挖掘机、装载机,75,55,打桩,各种打桩机,85,禁止施工,结构,混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等,70,55,装修,吊车、升降机,65,55,c.,铁路及机场周围环境噪声标准,铁路边界噪声限值及测量方法,机场周围飞机噪声环境标准,适用区域,标准值L,WECPN,(dB),一类区域,70,二类区域,75,机场周围飞机噪声标准值及适用区域,注：一类区域：特殊区域居住区；居住、文教区。,二类区域：除一类以外的生活区。,a.工业企业噪声卫生标准,b.室内环境噪声允许标准,c.城市区域环境噪声标准,3.,环境质量标准,a,.,工业企业噪声卫生标准,工业企业厂区内各类地点的噪声标准（A计权声级dB）,序号,地点类别,噪声限值,1,生产车间及作业场所（工人每天连续接触噪声8h）,90,2,高噪声车间设置的值班室、 无电话通话要求时,观察室、休息室 有电话通话要求时,75,70,3,精密装配线、精密加工车间的工作地点、计算机房,70,4,车间所属办公室、实验室、设计室（室内背景噪声级）,70,5,主控制室、集中控制室、通讯室、电话总机室、消防值班室（室内背景噪声级）,60,6,厂部所属办公室、会议室、设计室、中心实验室（包括试验、化验、计量室）（室内背景噪声级）,60,7,医务室、教室、哺乳室、托儿所、工人值班室（室内背景噪声级）,55,b. 室内环境噪声标准,（,1,）国际标准化组织,(ISO),的环境噪声标准,规定住宅区室内环境噪声的容许声级为,34,45dB,，并根据不同时间、不同地区等条件进行修正，其修正值该标准亦做了规定。,（,2,）我国民用建筑室内噪声标准,我国民用建筑室内允许噪声级如表,2-10,所示。,表 我国民用建筑室内允许噪声级,建筑物,类型,房间功能,或要求,允许噪声级/ dBA,特级,一级,二级,三级,医院,病房、休息室,门诊室,手术室,测听室,40,55,45,25,45,55,45,25,50,60,50,30,住宅,卧室、书房,起居室,40,45,45,50,50,50,学校,有特殊安静要求,一般教室,无特殊安静要求,40,50,55,旅馆,客房,会议室,多用途大厅,办公室,餐厅、宴会厅,35,40,40,45,50,40,45,45,50,55,45,50,50,55,60,55,50,55,点击此处查看,.环境保护常用法律法规及标准.chm,有关标准,C,我国城市区域环境噪声标准,(GB309693),类别,昼间/dB,夜间/dB,0,50,40,1,55,45,2,60,50,3,65,55,4,70,55,五类标准的适用区域为：,0类标准,适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域， 位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。,1类标准,适用于居住、文教机关为主的区域，乡村居住环境可参照执行该类标准。,2类标准,适用于居住、商业、工业混杂区。,3类标准,适用于工业区。,4类标准,适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域，穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声限值（指不通过列车时的噪声水平）也执行该类标准。,另外，夜间突发的噪声，其最大值不准超过标准值15dBA。,小结,更佳噪声标准（PNC）曲线；噪声评价数（NR）曲线,环境噪声标准,噪声的评价量和评价方法,响度、等响曲线和响度级；,昼夜等效声级；统计声级；,计权声级；A声级和等效连续A声级,
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