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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,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,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,*,第二章 噪声污染及其控制,第一节 概述,第二节 声学基础,第三节 噪声的评价和标准,第四节 噪声控制技术,吸声,第五节 噪声控制技术,隔声,第六节 噪声控制技术,消声,第三节 噪声的评价和标准,噪声主观评价量,噪声评价方法,噪声标准,一、噪声的评价量和评价方法,噪声主观评价量的目的和意义,噪声是人们不需要的声音，其不需要程度取决于人们对噪声主观上的定量评价；,噪声控制的目的是使声环境符合人的主观感觉标准值；,噪声对人们的影响、噪声污染的程度、噪声治理效果的评定、声环境质量标准等都需要建立人们对噪声的主观评价量。,一、噪声的评价量和评价方法,噪声主观评价量,响度、响度级和等响曲线；,计权声级（,A,、,B,、,C,声级）；,等效声级、日夜等效声级、统计声级、噪声污染级,噪度和感觉噪声级,有效感觉噪声级、有效连续感觉噪声及和,D,声级,语言干扰级,噪声评价数曲线（,NR,曲线）,（一）响度和响度级,1.,响度,响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，响度的单位叫“,宋,”。,1,宋的定义为,声压级,为,40dB,，,频率为,1000Hz,，,且来自听者正前方的平面波形的强度。如果另一个声音听起来比这个大,n,倍，则声音的响度为,n,宋（,sone,）。,2.,响度级,定义,1000Hz,纯音,声压级,的分贝值为响度级的数值。任何其他频率的声音，当调节,1000Hz,纯音的强度使之与这声音一样响时，则这,1000Hz,纯音的,声压级分贝值,就定为这一声音的,响度级值,。响度级的单位叫“,方,”（,phon,）。,一、噪声的评价量和评价方法,等响曲线,(,又称,ISO,等响曲线,),：不同频率具有同等响度程度声音的能量水平曲线，反映了人耳的听力特征。,等响曲线,(,又称,ISO,等响曲线,),不同频率具有等响亮程度声音的能量水平曲线,等响曲线测定条件,：,受测人群,：听力正常的年龄在,1825,岁的,120,名青年男女；,测试环境,：自有声场,(,消声室,),，平面波，声源在头顶上方；,目标效应,：不同频率、不同能量水平连续纯音的响度程度；,基准声音,：,1kHz,连续纯音，,0140dB,，,10dB/,档。,等响曲线测定方法,：,在测点，受测人对来声与基准声音交替比较响度程度，然后受测人离开现场，再用客观仪器测量该点的声压。,3.,响度与响度级的关系,根据,大量实验,得到，响度级每改变,10,方，响度加倍或减半。,或,一、噪声的评价量和评价方法,（一）响度和响度级,3.,响度与响度级的关系,例：,L,N,由,100phon,降低到,80phon,，声音的响度程度降低了多少？,一、噪声的评价量和评价方法,（一）响度和响度级,可知，声音的响度降低了,(64-16)/64=75%,，而响度级下降了,20phon,，即,20%,。,（二）计权声级,一、噪声的评价量和评价方法,30Hz-78dB,的纯音和,3kHz-52dB,的纯音，哪个响？,查响度曲线，得知,30Hz-68dB,的纯音的响度级为,40phon,，则响度为,1sone,。,3kHz-52dB,的纯音的响度级为,60phon,，则响度为,4sone,。,3kHz-52dB,的纯音更响。,（二）计权声级,一、噪声的评价量和评价方法,4kHz-52dB,的纯音比,60Hz-60dB,的纯音更响！,虽然,4kHz,的纯音声压级只有,52dB,，比,60Hz,的纯音小,8dB,，但它却比,60Hz,的纯音还要响，这与主客观量,不一致！,解决方法：为了能够用,dB,来统一度量，就需要对客观两进行修正，即,按等响曲线计权修正,，使它们数值上与主观感觉一样。,（二）计权声级,一、噪声的评价量和评价方法,电子计权网络,：为了可以采用仪器直接测定噪声，并且统一计权声级频率特性，国际上采用国际电工委员会（,IEC,）规定的电子计权网络：,A,、,B,、,C,、,D,这,4,种按频程计权的网络。,采用声级计测量，可以直接反映人的主观响度感觉的评价量。声级计采用一种特殊滤波器,计权网络测量噪声，所测得声压级即为,计权声级,，简称,声级,。,（二）计权声级,模拟人耳对,55dB,以下低强度噪声的频率特性。,（,40phon,纯音）,模拟,55,85dB,的中等强度噪声的频率特性。,（,70,phon,纯音）,模拟高强度噪声的频率特性。,（,100phon,纯音）,对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声的测量。,A,计权声级,B,计权声级,C,计权声级,D,计权声级,A,声级可以较好地表征人耳对噪声的强度与频率的主观听觉，因此应用广泛。,一、噪声的评价量和评价方法,（三）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级,1.,等效连续声级,用噪声能量按时间平均方法计算而得的噪声级，等效连续声级可以用符号“,L,eq,”,或“,L,Aeq,T,”,表示。,式中：,L,p,A,某时刻,t,的瞬时,A,声级，,dB,；,T,规定的测量时间，,s;,P,i,第,i,个声级区间内持续的时间在总时间间隔中所占的比例；,L,Ai,第,i,个声级声级区间的中心,A,声级值。,评价一个起伏的或不连续的噪声对人类的影响,一、噪声的评价量和评价方法,连续变化噪声,非连续变化噪声,例：甲乙两工人一个班工作,8h,，噪声暴露情况如下表所示。分别计算甲乙两工人所接受的等效连续,A,声级,L,A,甲,和,L,A,乙,L,A,甲,=90dB,L,A,乙,=10lg1/8(2,10,9,+310,9.5,+110,10,)=94.3 dB,例：车间内等间隔采样，间隔时间,t=5min,，每班工作时间,8h,，采样数为,96,个,/,班。采样结果如下：,12,次,85,dB(A,),、,12,次,90dB(A),、,48,次,95dB(A),和,24,次,100dB(A),。试求车间内等效连续声级。,首先计算各类噪声的持续时间：,85dBt,1,=5,12=60min=1h,90dBt,2,=5,12=60min=1h,95dBt,3,=5,48=240min=4h,100dBt,4,=5,24=120min=2h,其次计算车间内的等效连续声级：,L,A,=10lg1/8(1,10,8.5,+110,9,+410,9.5,+210,10,),=,96.2 dB,2.,噪声污染级（,L,NP,）：,式中：,K,常数，对道路交通噪声和航空噪声取,2.56,；,s,测定过程中瞬时,A,声级的标准偏差。,式中：,L,p,A,i,测得第,i,个瞬时,A,声级；,所测瞬时年,A,声级的算术平均值；,n,测得总数。,对于重要的公共噪声，噪声污染级计算也可利用：,（三）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级,一、噪声的评价量和评价方法,评价航空或道路交通噪声对人类的影响,3.,昼夜等效声级,考虑到,夜间噪声,具有,更大,的烦扰程度，故提出一个新的评价指标,昼夜等效声级（也称日夜平均声级），符号“,L,dn,”,。,它反映,社会噪声昼夜间的变化情况,，表达式为：,式中：,L,d,白天的等效声级，从,6:00,至,22:00,，,16,小时；,L,n,夜间的等效声级，从,22:00,至第二天的,6:00,，,8,小时。,（三）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级,一、噪声的评价量和评价方法,如果噪声监测数据符合,正态分布,，其累积分布在正态概率纸上为一直线，则可用下面近似公式计算：,L,10,测定时间内，,10,的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值；,L,50,测量时间内，,50,的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值；,L,90,测量时间内，,90,的时间超过的噪声级，相当于噪声的背景值。,（三）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级,一、噪声的评价量和评价方法,4.,累积百分声级,L,N,表示在测量时间内高于声级,L,N,的噪声所占的时间为,n,%,。,（四）噪声的频谱分析,将噪声的强度（声压级）按频率顺序展开，使噪声的强度成为频率的函数，并考查其波形，称为噪声的频率分析（或频谱分析）。,频谱分析的方法是使噪声信号通过一定带宽的滤波器，通带越窄，频率展开越详细；反之通带越宽，展开越粗略。以频率为横坐标，相应的强度（如声压级）为纵坐标作图。经过滤波后各通带对应的声压级的包络线（即轮廓）叫噪声频谱。,有助于人们深入了解噪声声源的特性，寻找主要噪声源，为噪声控制提供依据。,一、噪声的评价量和评价方法,噪声频谱图,一、噪声的评价量和评价方法,（五）噪声评价曲线（,NR,曲线）,A,声级是一个单值评价量，是噪声所有频率成分影响的综合反映，但缺乏详细的频率信息。即,A,声级不能全面反映噪声源的频谱特性，相同,A,声级其频谱特性可能有很大差异。,一、噪声的评价量和评价方法,（五）噪声评价曲线（,NR,曲线）,NR,曲线考虑了噪声的频谱信息对听力损失、语言干扰和烦恼程度这,3,种目标效应的影响，同时又可以用一个,NR,数来表示噪声水平的主观评价量。,ISO,公布了一组,NR,曲线，声压范围为,0130dB,，适用于中心频率,63Hz8kHz,。,一、噪声的评价量和评价方法,（五）噪声评价曲线（,NR,曲线）,NR,曲线分析：,在同一,NR,曲线上的各倍频程噪声可以认为具有相同程度的干扰，故又称为,等干扰曲线,。,每条曲线上所标注的数字称为,噪声评价数,NR,或,N,，它与这条曲线上,1kHz,的声压级,相同。,NR,曲线上,L,p,和,NR,的关系也可由,L,pi,=,a+bNR,i,；,a,、,b,为不同倍频程中心频率对应的系数。,一、噪声的评价量和评价方法,（五）噪声评价曲线（,NR,曲线）,NR,数计算方法,（,1,）图标法：将噪声频谱中各倍频程声压级（,8,个）标在,NR,曲线上，其中最接近而又稍高于噪声频谱线（最小距离是,1dB,）的一条,NR,曲线的值就是该噪声的,NR,数。,（,2,）计算法：由噪声频谱中各倍频程声压级,Lpi,（,8,个），按下式进行计算,NR,i,=(,L,pi,-a)/b,，其中最大值（取整）即为噪声的,NR,数。,在,NR,曲线上，每条曲线的,NR,数与该曲线的,A,声级间具有良好的相关性，两者之间有如下关系：,一、噪声的评价量和评价方法,（五）噪声评价曲线（,NR,曲线）,NR,曲线的应用,（,1,）评价室内环境噪声：,（,2,）在噪声控制中计算各倍频程的降噪量,确定噪声控制标准（例如，车间内每个工作日为,8h,，允许噪声级,90dB,）；由,NR=L,A,-5,可知需要选用,NR85,曲线作为分频控制标准；由噪声频谱中各,Lpi,与,NR85,曲线上对应的,dB,数的,差值,即为控制该噪声达标所需要的各中心频率上的,降噪量,Lpi,。,一、噪声的评价量和评价方法,（五）噪声评价曲线（,NR,曲线）,例：测得一台机器的倍频程声压级如表所示，试求该噪声的,NR,数，若噪声治理后要求达到,NR80,，计算各中心频率的降噪量。,二、环境噪声标准,噪声对人的影响与声源的,物理特性,、,暴露时间,和,个体差异,等因素有关。所以噪声标准的制定是在大量实验基础上进行,统计分析,的，主要考虑因素是,保护听力,、,噪声对人体健康的影响,、人们对噪声的,主观烦恼度,和目前的,经济,、,技术条件,等方面。对不同的,场所,和,时间,分别加以限制。即同时考虑标准的科学性、先进性和现实性。,噪声,环境质量标准,噪声排放标准,声环境质量标准,- GB 3096,2008,城市区域环境振动标准,- GB 10070-88,机场周围飞机噪声环境标准,- GB 9660-88,类 别,昼 间,夜 间,0,50,40,1,55,45,2,60,50,3,65,55,4,4a,类,70,55,4b,类,70,60,环境噪声标准值,单位：等效声级,L,eq,/dB(A),声环境质量标准,GB30962008,疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域。,以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域。,工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。,商业金融、集市贸易为主要功能，或居住、商业、工业混杂等需要维护住宅安静的区域。,高速公路、一级二级公路、城市快速路、城市主次干道、城市地面轨道交通，内河航道两侧区域。,铁路干线两侧区域。,建筑施工场界环境噪声排放标准,- GB 12523,2011,社会生活环境噪声排放标准,- GB 223372008,工业企业厂界环境噪声排放标准,- GB 123482008,摩托车和轻便摩托车定置噪声排放限值及测量方法,- GB 4569-2005,三轮汽车和低速货车加速行驶车外噪声限值及测量方法（中国,I,、,II,阶段）,- GB 19757-2005,摩托车和轻便摩托车加速行驶噪声限值及测量方法,- GB 16169-2005,汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法,- GB 1495-2002,汽车定置噪声限值,- GB 16170-1996,铁路边界噪声限值及其测量方法,- GB 12525-90,工业企业厂界环境噪声排放标准,（,GB 12348-2008,）,厂界外声环境功能区类别,时段,昼间,/,dB(A,),夜间,/,dB(A,),0,50,40,1,55,45,2,60,50,3,65,55,4,70,60,社会生活环境噪声排放标准,（,GB 22337-2008,）,边界外声环境功能区类别,时段,昼间,/,dB(A,),夜间,/,dB(A,),0,50,40,1,55,45,2,60,50,3,65,55,4,70,60,建筑施工场界环境噪声排放标准,- GB 12523,2011,在测定城市噪声污染分布情况后，可在城市地图上用不同颜色或阴影线表示噪声带，每一噪声带代表一个噪声等级，每级相差,5dB,。,各噪声带颜色和阴影线表示规定,噪声带,颜色,阴影线,35dB,以下,浅绿色,小点，低密度,36,40dB,绿色,中点，中密度,41,45dB,深绿色,大点，高密度,46,50dB,黄色,垂直线，低密度,51,55dB,褐色,垂直线，中密度,56,60dB,橙色,垂直线，高密度,61,65dB,朱红色,叉线，低密度,66,70dB,洋红色,叉线，中密度,71,75dB,紫红色,交叉线，高密度,76,80dB,蓝色,宽条垂直线,81,85dB,深蓝色,全黑,
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