02-噪声评价与标准

噪声评价与标准,.2.,一、噪声的评价,二、噪声的控制标准,主要内容,.3.,一、噪声的评价,（一）噪声评价的目的客观物理量不能反映人耳的真实感觉。（声压级、声强、声功率只是物理量；超声、次声；高频、低频）目的是提出适合人们对噪声反应的主观评价量。对噪声不同强度、频谱特征、时间特性等所产生的危害和干扰程度进行研究。,.4.,一、噪声的评价,（二）评价量的分类使用频率主、次使用范围一般城市公共噪声评价道路交通噪声评价航空噪声评价噪声特征噪声频谱：如总声压级、计权声级、响度级等噪声的涨落程度：如累计百分数声级、交通噪声指数等噪声暴露时间,.5.,一、噪声的评价,（三）人的听觉特性听觉构造人耳分三个部分：外耳、中耳和内耳外耳由耳壳和听道构成，到耳鼓止。耳壳的作用：使听道和声音之间阻抗匹配，从而使更多的声能进入听道。匹配在800Hz左右最佳，在高频也有效，在低于400Hz是差了。共振频率3000Hz，响应最灵敏的在20005000Hz。中耳耳鼓：声波通过听道作用于耳鼓，鼓膜在声的激励下产生振动。听骨：耳鼓振动推动听骨，振动从锤骨传到镫骨，压强放大60倍。中耳室：充满空气，体积2CM3。,.6.,听觉构造,中耳欧氏管与鼻腔相连，平常封闭，打开渲泄耳腔中过大的压强卵形窗和圆形窗位于中耳室内侧壁上，两个开口。圆形窗有膜封闭，卵形窗被镫骨的底板和连系韧带封闭。两个窗口内侧充满液体的内耳耳蜗。中耳作用通过听骨的运动把外耳的空气振动和内耳中的液体运动有效地耦合起来。传递声能限制传至卵形窗过大的运动，起一定的保护作用。,.7.,听觉构造,内耳耳蜗外形像蜗牛壳，围绕一骨质中轴盘旋转，展开长度约35mm。中轴：中空，是神经纤维通道。耳蜗中间有骨质层和基底膜把它隔成两半：前庭阶和耳鼓阶。前庭阶和耳鼓阶充满淋巴液，听骨振动通过卵形窗，使淋巴液运动，引起基底膜振动，基底膜上附有柯氏螺旋器管，这个器官上有大量的神经末稍元毛细胞，在液体作用下变形，形成神经脉冲信号，通过听觉传导神经传到大脑听觉中枢。较强声压下，毛细胞会疲劳以至损伤，不可恢复。,.8.,听觉构造,骨传导声音除了从外耳和中耳传到内耳外，还可以通过颅骨的振动使内耳液体运动，这一传导途径叫骨传导。引起的原因振动源直接引起身体其它部分振动，传到颅骨极强的声压的声波引起，超过空气传导途径的听阈60dB，就能由骨传导听到。使外耳防护器的防噪作用受到限制,.9.,人耳剖面示意图,.10.,声音的主观感受,1、听阈与痛阈听阈：正常年轻人听到的最小声音。痛阈：人耳可容忍的最高声压，超出可容忍程度即为不适阈，使人耳发痒或疼痛等，120dB为不适阈，130140为痛阈。,.11.,声音的主观感受,2、最小可辨阈频率在5010000Hz之间的纯音，在声压级超过听阈50dB时，人耳大约可分辨1dB的声压级变化。在理想的隔声室，在中频范围，可察觉0.3dB变化。,.12.,声音的主观感受,.13.,声音的主观感受,3、听觉定位辨别声源远近（较差）、声源方位（较准确），由双耳完成，声波到达双耳可以产生时间差和强度差。频率高于1400Hz时，强度差起主要作用；频率低于1400Hz时，时间差起主要作用。声源方位辨别，水平方向好于竖直方向。水平方位060度范围，有良好的能力，可判定13度的方位变化。,.14.,声音的主观感受,4、掩蔽效应人在安静的环境听一个声音可以听的很清楚，即使这人声音的声压级很低也可以听到，即听阈很低。如果存在另一个声音，就会影响人耳对所听声音的听闻效果，这时对所听的声音的听阈就要提高。人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另一个声音的存在而降低的现象叫“掩蔽效应”。听阈提高的分贝量叫“掩蔽量”，提高后听阈叫“掩蔽阈”。掩蔽量取决于两者的频谱、声压级差、到达人耳的时间、相位差。,.15.,1、响度和响度级a.纯音的响度和响度级响度级是表示声音响度的主观量，它与声压级和频率有关。响度级的单位是phon（方）。“phon”就是以1kHz纯音为基准声音，任何声音如果听起来和某个1kHz纯音一样响，这个1kHz纯音声压级的分贝值就是该声音的响度级“phon”值。1000HZ纯音的声压级为其响度级.,（四）常用评价量,.16.,b等响曲线在听觉实验中，如果把某个频率的纯音与一定声压级的1000Hz纯音很快地交替比较，当听者感觉两者一样响时，把该频率的声压级标在图上。在许多频率与该1000Hz纯音相比之后都把声压级标出时，便可联出一条等响曲线。这条曲线的响度级即是1000Hz的声压级。,.17.,.18.,等响曲线的特点:1、曲线中的每一条曲线,代表着不同的频率,不同的声压级,但是具有相同的响度级.0方线是听阈曲线,120方是痛阈曲线.听阈和痛阈是正常人耳听到的全部声音.2、相同声压级下,频率越高,越响3、人耳对低频声迟钝,频率越低时,即使有很高的声压级,也不一定能产生听闻.如500HZ,声压级为5分贝,可有听觉.但对于30HZ,即使50分贝,也无声感.要引起听觉,至少要57分贝.,.19.,4、声压级越小,频率越低,声压级与响度级差值越大,如.5、声压级高于100分贝时,等响曲线趋于平直,响度级对频率的依赖渐弱,分贝值近似方值.6、反映了人耳对高频音敏感的特性.,.20.,响度是用来描述声音大小的主观感觉量。响度的单位是sone（宋）。定义:1000Hz纯音声压级为40dB时的响度为1sone，即响度级40phon的声音对应的响度为1sone。响度级LN和响度N之间近似关系为：或,.21.,2、频率计权相同声压级的声音，因频率不同而使人听觉感受上有不同的响度，因此，要用声学仪器测得的量来表示人耳感受到的响度的大小，是一个相当复杂的问题。为了使仪器测得的分贝值与人们主观上的响度感觉有一定的相关性，我们在仪器上安装一个“频率计权网络”。针对不同的场合，常见的“频率计权网络”有四种不同的”频率计权网络”。分别叫A，B，C，D计权网络。,（四）常用评价量,.22.,A网络是为模拟等响曲线中40LN的曲线而设计的，它对1000Hz以下的声音有较大的衰减。可将声音的低频部分大部滤去，而对高频声不衰减甚至少有放大，故测得的噪声值较接近人的听觉，能很好地模拟人耳的听觉特性。由A网络测出的噪声级称为A计权声级，简称A声级，其单位为dB(A)，记作LA。B网络是为模拟等响曲线中70LN的曲线而设计的。由B网络测出的噪声级称为B计权声级，它对250Hz以下的声音有较大的衰减。一般不用。,.23.,C网络是为模拟等响曲线中100LN的曲线而设计的。由C网络测得的噪声级称为C计权声级；它在整个频率范围内近乎平直，在可听声音的频率范围内基本上不衰减，因此一般用它代表总声压级。D网络主要用于航空噪声的测量。在航空噪声中，常用“感觉噪声级”来进行评价。感觉噪声级的单位是dB。,.24.,A声级,优点：简便实用。缺点：1）由于缺少频率成分信息，不可能作出经济合理的科学的噪声控制设计；2）对于低频成分占优势的强噪声环境，其A声级符合噪声劳动卫生标准，但对长期暴露于该环境的工作人员可能会有高血压、心脏病等症状。适合于稳定的宽频带的噪声评价。对于不连续的、有起伏的噪声不适合。,.25.,3、等效连续A声级Leq在较多的情况下，我们所求的某一段时间间隔内A计权声压级的能量平均意义上的等效声级，称为等效连续A声级（常简称等效声级），记为LAeq,T，脚标T表示时间间隔（t2t1)。按定义，等效连续A声级为,.26.,式中，pA(t)A计权瞬时声压值，p0基准声压。在实际测量中往往不是连续采样，而是离散采样，且采样的时间间隔一定时，则上式可表示为,式中，n是在规定时间T内采样的总数，LAi是第i次测量的A声级。,.27.,或者已知不同监测数据所占的采样时间百分数或数据百分数：相应于取样LAi所占的采样时间百分数或数据百分数,.28.,如果声级的统计分布符合正态分布，那么Leq又可用下式计算：,.29.,例1：某车间中，工作人员在一个工作日内噪声暴露的累积时间分别为90dB计4小时，75dB计2小时，100dB计2小时，求该车间的等效连续A声级。,.30.,解：,.31.,4、昼夜等效声级Ldn考虑到噪声在夜间比昼间更吵人，因此在研究昼夜24小时环境噪声水平时，引入昼夜等效声级这个评价量。将夜间的等效声级增加10dB来计算24小时的平均A声级，即,.32.,例题：甲地区白天的等效A声级为64dB,夜间为45dB;乙地区的白天等效A声级为60dB,夜间为50dB,请问哪一地区的环境对人们的影响更大?,.33.,解：由公式可知甲地区昼夜等效声级为62.5dB乙地区昼夜等效声级为Ldn=60dB故乙地区的环境对人们的影响更大.,.34.,5、累积百分声级Lx非稳态噪声用的统计方法例:某道路交通噪声测量了100个A声级数据(如每5秒或6秒测量1次)统计如下:,.35.,.36.,6、噪声污染级和交通噪声指数噪声污染级LNP既反应了噪声能量的大小，又反映了噪声变化涨落的情况，其定义式为式中，K为常数，一般取2.56，为规定时间内噪声瞬时声压级的标准差。用以评价噪声对人们情绪影响的一种方法。适用于许多公共噪声。如评价航空噪声或交通噪声。,.37.,交通噪声指数TNI,TNI=4(L10-L90)+L90-30(dB)第一项说明噪声起伏变化程度;第二项表示本底噪声状况;第三项是获得比较方便的数值而引入的调节量.它只适用于机动车辆噪声对周围环境干扰的评价，而且只限于交通流量比较多的地段和时间。,.38.,7、噪度和感觉噪声级（1）噪度N是人对噪声烦扰感觉的反应程度。单位：呐（noy），定义为：中心频率为1000Hz的倍频带在声压级为40dB的噪声的感觉噪度为1noy。等感觉噪度曲线，与等响度曲线相似。（2）感觉噪声级（LPN）,.39.,8、语言清晰度指数AI是一个正常的语言声级信号能为听者听懂的分数。是表示噪声对语言通信干扰评价的一个方法。9、语言干扰级（SIL）和更佳语言干扰级（PSIL）语言干扰级作为清晰度指数的一个简化代用量，是中心频率6004800Hz的6个倍频带声压级的算术平均值。用于飞机客舱评价。更佳语言干扰级：由于低于600Hz的低频噪声的影响不能忽略，对SIL进行修正得到的为PSIL。PSIL=SIL+3,.40.,10、噪声标准（NC）和更佳噪声标准（PNC）曲线适用于室内活动场所稳定噪声的评价。11、噪声评价数（NR）或N评价曲线用于评价室内噪声，也用于外界噪声评价,.41.,12、噪声冲击指数NII噪声冲击的总计权人口数：噪声冲击指数：（平均每人收到的冲击量）可用于对声环境质量的评价和不同环境的比较，以及在城市规划布局中预估噪声对环境的影响,.42.,二、噪声的控制标准,.43.,二、噪声标准1、工业企业噪声标准（1）工业企业噪声卫生标准1980年，工业企业噪声卫生标准规定：新、扩、改企业生产车间和作业场所噪声标准85dB（A)；老企业：90dB（A）。噪声标准见P32，表1.11,.44.,（2）工业企业厂界噪声标准1990年发布了GB12348-90工业企业厂界噪声标准2008年发布GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准（见PDF文件）,.45.,2、环境噪声标准1993年，中华人民共和国城市区域环境噪声标准GB3096-93，根据城市中不同的社会功能，按环境噪声控制的要求划分为5类不同控制限值的区域。2008年，发布声环境质量标准（GB3096-2008）。见PDF文件,.46.,一、噪声评价1、评价目的2、评价量的分类3、人耳的听觉特性人耳的听觉构造声音的主观感受听阈和痛阈最小可辨阈听觉定位掩蔽效应,小结,.47.,4、常用评价量响度、响度级计权声级等效连续A声级昼夜等效噪声级累积百分声级噪声污染级和交通噪声指数噪度和感觉噪声级语言清晰度指数语言干扰级和更佳语言干扰级噪声标准和更佳噪声标准曲线噪声评价数噪声冲击,小结,.48.,二、噪声控制标准1、工业企业噪声标准工业企业噪声卫生标准工业企业厂界环境噪声排放标准2、环境噪声标准声环境质量标准,小结,.49.,书本错误更正和知识更新,1、P19，图1.5：左边的上刻度的“0”应为“100”.2、P21，响度计算公式1.31错误.3、P23，公式1.35错误4、P23，公式1.40中的“5/8”和“3/8”应为“16/24”和“8/24”5、P24，夜间时间应为（22：00-6：00），昼