第九章 噪声评价

1、噪声噪声评价量噪声控制标准吸声及吸声降噪隔声与隔声降噪振动控制从物理角度看，噪声是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从环境保护角度看，噪声是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有防碍的声音。u噪声的特点 一般是声压级较高的，频率特性杂乱无章的声音。噪声污染与水污染、大气污染、固体废弃物噪声污染与水污染、大气污染、固体废弃物污染被看成是世界范围内三个主要环境问题污染被看成是世界范围内三个主要环境问题交通运输噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声交通噪声 由交通工具在运行时发出来的 机动车辆噪声占城市交通噪声的85% 车辆噪声的传播与道路的多少及交通量大小有密切关系。汽车噪声飞机运输噪

2、声机运输噪声喷气机出现后，空运噪声产生较大的影响。 机场不仅是飞机升降时产生噪声，而且机场地勤保养和飞机试运转时也会产生强烈的噪声，对附近居民的影响非常大。 当大型喷气客机起飞时，跑道两侧1千米内语言通讯都受到干扰，4千米范围内人不能休息和睡眠。 工业噪声工业噪声主要来自生产和各种工作过程中机械振动、摩擦、撞击以及气流扰动而产生的声音。 施工噪声 主要指建筑施工现场产生的噪声。在施工中要大量使用各种动力机械，要进行挖掘、打洞、搅拌，要频繁地运输材料和构件，从而产生大量噪声。 生活噪声生活噪声生活噪声生活噪声主要指街道和建筑物内部各种生活设施、人群活动等产生的声音。 如在居室中，儿童哭闹，大声播

3、放收音机、电视和音响设备；户外或街道人声喧哗，宣传或做广告用高音喇叭等。这些噪声又可以分为居室噪声和公共场所噪声居室噪声和公共场所噪声两类，它们一般在80分贝以下，对人没有直接生理危害，但都能干扰人们交谈、工作、学习和休息。小白鼠在160分贝的环境中，几分钟就会死亡。人在喷气发动机5米处，几分钟就变成聋子。听力损伤 噪声可以造成人体暂时性和持久性听力损伤。 一般情况下，85分贝以下的噪声不至于危害听觉，而85分贝以上则可能发生危险。统计表明，长期工作在90分贝以上的噪声环境中，耳聋发病率明显增加。听觉适应 人短期处于噪声环境时，即使离开噪声环境，耳朵也会造成短期的听力下降，但当回到安静环境时，

4、经过较短的时间即可以恢复。听觉疲劳 如果长年无防护地在较强的噪声环境中工作，在离开噪声环境后听觉敏感性的恢复就会延长，经数小时或十几小时，听力可以恢复。这种可以恢复听力的损失称为听觉疲劳。噪声性耳聋 随着听觉疲劳的加重会造成听觉机能恢复不全。内尔听觉器官的毛细胞由功能性改变发展为器质性病变，此听力损失不能完全恢复噪声对睡眠的干扰噪声对睡眠的干扰 连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人多梦，并使熟睡的时间缩短； 40分贝连续噪声可使10%的人受到影响；70分贝可影响50%； 突然的噪声可以使人惊醒 突发动噪声在40分贝时，可使10%的人惊醒，到60分贝时，可使70%的人惊醒。 一般来说，而长期干

5、扰睡眠会造成失眠、疲劳无力、记忆力衰退，以至产生神经衰弱症候群等。在高噪声环境里，这种病的发病率可达50%-60%以上。 噪声对语言交流的干扰噪声对语言交流的干扰 噪声对语言交流的影响，来自噪声对听力的影响。这种影响，轻则降低交流效率，重则损伤人们的语言听力。 50-60dB(A)则属于较吵的环境，此时脑力劳动受到影响，谈话也受到干扰。 当打电话时，周围噪声达65分贝则对话有困难；在80分贝时，则听不清楚。 在噪声达80-90分贝时，距离约0.15米也得提高嗓门才能进行对话。如果噪声分贝数再高，实际上不可能进行对话。 噪声可引起多种疾病噪声可引起多种疾病 噪声除了损伤听力以外，还会引起其他人身

6、损害。噪声可以引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快和血压增高。噪声还会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。 当噪声在80-85dB(A)时，往往很易激动、感觉疲劳，头痛；95-120dB(A)时，作业人员常前头部钝性痛，并伴有易激动、睡眠失调、头晕、记忆力减退；噪声强到140-150dB(A)时不但引起耳病，而且发生恐惧和全身神经系统紧张性增高。 计权声级 采取对声压级进行计权的方法。经过计权后的声压级，称为计权声压级，有时就称计权声级 。10lg1010)(iipwLiwL记权网络：使测量接收到的声信号经滤波网络后按频率获得不同程度的衰减 。LT 线性记权LA A记

7、权 模拟人耳对40方纯音的响应特性设计的记权网络LB B记权 模拟人耳对70方纯音的响应特性设计的记权网络LC C记权 模拟人耳对100方纯音的响应特性设计的记权网络 A声级声级LA 是目前国际上使用最广泛的噪声评价方法。A声级是对声音的频带上使用A计权网络得到的加权即时单一值。单位是dB(A)。A声级反映了人耳对不同频率声音响度的计权。不论噪声强度是高还是低，A声级都能较好地反映人的主观感觉， A声级越大，人感觉越吵。 对于稳态的噪声，可以直接测量A声级进行评价。 NR噪声评价曲线噪声评价曲线 通过国际标准化组织的一组评价曲线，每条曲线用一个NR值表示，噪声各个频率值都不超过的最低的曲线作为

8、噪声评价的NR值。 NR值等于中心频率为1000Hz的倍频程声压级的分贝整数 NR值与A声级有相关的换算关系，NRA-5 等效连续等效连续A声级声级Leq A声级适用于连续稳态噪声对于非稳态噪声，采用等效连续A声级噪声的A声级在一段时间内使用平均A声级来表示能量平均，即Leq。 101lg10010dtTLTLepA计算等效声级时，可按照声级的不同，划分为若干个区间加以处理1010lg( )(10)AiLeqiiLk 噪声渲染级噪声渲染级LNP噪声对人的干扰来说，起伏变化的噪声比平稳的噪声影响要更大一些，噪声渲染级是综合能量平均值和起伏变化特性两者的影响而给出的对噪声的评价数。 56. 2eq

9、NPLL感觉噪声级感觉噪声级LPN同样响度的噪声由于频率成份的不同，使人感到烦恼的程度也不完全相同。感觉噪声级是根据噪声的“烦恼度”，而不是根据“响度”的主观分析而得到的对噪声的评价数值。它以中心频率为1000Hz的窄带噪声作为基准，某一噪声在烦恼程度上主观感觉与基准噪声相同，则该噪声的感觉噪声级就是基准噪声的声压级，用LPN表示，记为 PN dB昼夜等效声级昼夜等效声级Ldn 一般噪声在晚上比白天更容易引起人们的烦恼。 夜间噪声的干扰比白天大10dB。因此，计算一天24小时的等效声级时，夜间要加上10dB的计权，这样得到的等效声级称为昼夜等效声级。 Ldn=10lg(15 10Ld/10+9

10、 10(Ln+10)/10)/24 Ld -为白天(07:00-22:00）的Leq Ln -为夜间(22:00-07:00）的Leq 累积分布声级累积分布声级 反映不同声级在时间上出现的概率分布 L1 L5 L10 L50 L90 LN表示在有百分之N的时间上出现了A声级大于LN的情况。 如：L10=70dB，表示有10%的时间里噪声的A声级超过了70dB。 噪声允许的标准主要包括： 民用建筑隔声设计规范GBJ118-88 规定之“民用建筑室内允许噪声级” ： 卧室内(A声级 ）:dB(A)较高标准一般标准最低标准白天404550夜间303540剧场建筑设计规范中规定： 观众席背景噪声NR3

11、0为甲等， NR35为乙等、丙等。影响观众席背景噪声的主要因素是空调气流，以及外界噪声传入、灯光、舞台机械等。 电影院建筑设计规范中规定：观众席背景噪声40dB(A)为甲等， 45dB(A)为乙等、丙等。 办公建筑设计规范中规定办公用房、会议室、接待室的噪声55dB(A)，电话总机房、计算机房、阅览室噪声50dB(A)。 录音室、演播室等低背景噪声要求高的场合，一般要求背景噪声NR值低于22-25。城市区域环境噪声标准Leq类别适用区域白天dB(A) 晚上dB(A)0疗养区、高级宾馆和别墅区等需要特别安静的区域50401居住、文教区域为主的区域55452居住、商业、工业混杂区域60503工业区

12、65554交通干线两测7055城市区域环境噪声的测量位置在居住窗外或厂界外1米处。一般地，室外环境噪声通过打开的窗户传入室内大致比室外低10dB，因此在工业区（3类）或交通干线两侧（4类）不能建住宅、学校、医院，因为环境噪声的影响，室内噪声水平不能达标。 吸声材料和吸声结构的主要作用调整房间内部的混响时间、控制反射、消除回声、改善室内听闻条件；降低室内噪声；可作为消声器和隔声构件的辅助材料。吸声事声波撞击到材料表面后能量损失的现象吸声可以降低室内声压级空气吸声 声波在空气中传播，由于空气质点振动所产生的摩擦作用，声能被转化为热能损耗材料吸声 声波从空气中传播入射到材料表面是，被吸收的声能=(E

13、总-E反）/ E总 声波接触吸声介面后失去（吸收）声量占总声能量（入射）的比例。 大，吸收的声能大，吸声系数永远小于1通常把吸声系数大于0.2的材料称为吸声材料同一吸声材料，声音频率不同时，吸声系数不同。一般常用100Hz5000Hz的18个1/3倍频带的吸声系数表示。 有时使用平均吸声系数或降噪系数粗略衡量材料的吸声能力。平均吸声系数： 100Hz5000Hz的1/3倍频带吸声系数的平均值降噪系数（NRC)： 125Hz/250Hz/500Hz/1000Hz吸声系数的平均值（尾数四舍五入整理成.5或.0） 吸声材料：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉等纤维或多孔材料。 吸声结构：材料本身可

14、以不具有吸声特性，但材料经打孔、开缝等简单的机械加工和表面处理制成某种结构而产生吸声。如穿孔石膏板、穿孔铝板吊顶等。 在建筑声环境的设计中，需要综合考虑材料的使用，包括吸声性能以及装饰性、强度、防火、吸湿、加工等多方面，根据具体的使用条件和环境综合分析比较。多孔材料吸声的必要条件是多孔材料吸声的必要条件是 ：材料有大量空隙，：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。多孔材料具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。 当声波入射到多孔材料上，声波能顺着孔隙进入材料内部，引起空隙中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力、空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转化为摩擦

15、热能而吸声多孔吸声材料错误认识一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥等，具有良好的吸声性能。 错误认识二：内部存在大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸声性能。岩棉：天然岩石及矿物等为原料制成的蓬松状短细纤维玻璃棉：熔融玻璃纤维化,形成棉状的材料,化学成分属玻璃类,是一种无机质纤维矿棉：冶金矿渣或粉煤灰为主要原料者称矿渣棉多孔吸声材料对声音中高频有较好的吸声性能。影响多孔吸声材料吸声特性主要是材料的厚度、密度、孔隙率、结构因子和空气流阻等。 孔隙率：材料中孔隙体积和材料总体积之比。一般在70以上，多数达90 结构因子：反映多孔材料内部纤维或颗粒排列的情况，是衡量材料微孔或狭缝分布情

16、况的物理量。增大结构因数，在高、中频范围内，可以看到吸声系数的周期性变化 空气流阻：单位厚度时，材料两边空气气压和空气流速之比。过高和过低的流阻值，都无法使材料具有良好的吸声性能多孔吸声材料的吸声性能还与安装条件有着密切的关系。当多孔吸声材料背后有空腔时，与该空气层用同样的材料填满的效果类似。尤其是中低频吸声性能比材料实贴在硬底面上会有较大提高，吸声系数将随空气层的厚度增加而增加，但增加到一定值后效果就不明显了。使用不同容重的玻璃棉叠和在一起，形成容重逐渐增大的形式，可以获得更大的吸声效果。 多孔吸声材料表面附加有一定透声作用的饰面，如厚度小于0.05mm的塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、玻璃

17、丝布等，基本可以保持原来材料的吸声特性。 使用穿孔面材时，穿孔率须大于20%，若材料的透气性差时，如塑料薄膜，高频吸声特性可能下降。 高温、高湿会影响材料的吸声性能。是由于吸湿吸水后，材料中孔隙减少。首先使高频吸声系数降低，随含湿量的增加，其影响的频率范围将进一步扩大。玻璃棉吸声共振吸声结构单个共振器空腔共振吸收-亥姆霍兹共振器。当入射声波的频率和这个系统的固有频率一致时，共振器孔颈处的空气柱就激烈振动，孔颈部分的空气与颈壁摩擦阻尼，将声能转变为热能共振吸声结构穿孔板共振吸收结构在打孔的薄板后面设置一定深度的密闭空腔，组成穿孔板吸声结构，相当于单个共振器的并联组合。当入射声波频率和这一系统的固

18、有频率一致时，穿孔部分的空气就激烈振动，加强了吸收效应，出现吸收峰，使声能衰减。穿孔板的吸声特性取决于穿孔板的厚度、穿孔孔径和孔距、穿孔板后空腔的深度以及底层材料等p为穿孔率,即板孔面积总和与板的总面积之比;h为穿孔板后空腔的深度（米）;l为穿孔板实际厚度（米）；r为板孔半径（米）；共振吸声结构薄膜、薄板共振吸声结构薄膜吸声结构：皮革、人造革、塑料薄膜于其背后封闭的空气层形成的共振系统。对中频（3001000Hz)有较好的吸收。薄板吸声结构：石膏板、胶合板、硬质纤维板等板材周边固定在框架上，连同板后的封闭空气层构成振动系统。对低频（80-300Hz）有较好的吸收。特殊吸声结构空间吸声体。 尖劈

19、强吸声结构（声阻逐渐加大）。吸声尖劈的吸声原理为当声波从尖端入射时，由于吸声层的逐渐过渡性质，材料的声阻抗与空气的声阻抗能较好地匹配，使声波传入吸声体，并被高效地吸收。在实际工程应 用中，一般采用平均降噪量来评价房间的吸声降噪效果平均降噪量玻璃棉产品可以制成吊顶板、贴墙板、空间吸声体等，在建筑室内起到吸声作用，降低混响时间。 房间体积越大，混响时间越长，语言清晰度越差，为了保证语言清晰度，需要在室内做吸声，控制混响时间。如礼堂、教室、体育场，电影院。 对音乐用建筑，为了保证一定丰满度，混响时间要长一些，但也不能过长，可以使用吸声控制。 在厅堂建筑中，为了防止回声、声反馈、声聚焦等声学缺陷，常在

20、后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及局部使用吸声。隔声是声波传播途径中的一种降低噪声的方法。空气声隔声通过空气传播的噪声称为空气声 固体声隔声 (撞击声隔声 )机械振动通过结构产生和传播的噪声声波入射到墙体表面时，一部分声能被反射，另一部分声能被吸收，还有一部分声能会透过墙体传到被墙分隔开的另一空间。隔声量R 表示材料及构建的隔声性能10lg10lg20lgiittIPRIP入射声强透射声强空气声隔声的单值评价指标 平均隔声量 500Hz隔声量 R500隔声指数Ia A-A指数 :发声室A声级与接受室A声级之差C-A指数 1）对空气声隔声的反应隔声指数35dB时：邻室正常讲话声音清晰、易懂。住户不满意者90%。隔声指数3540dB：大声讲话、播放音乐，听得很清楚，正常讲话可闻，个别字句清晰。6070%住户不满意。隔声指数4045dB：大声能听清，正常讲话有感，但听不出内容。2530%住户不满意，60%可以忍受。隔声指数4550dB：声音极大时能听到。70%住户可以忍受。隔声指数50dB：大声时也听不到。 90%住户满意。2）对撞击声隔声的反应 撞击声指数85dB：90%住户不满意。 撞击声指数7585dB：50%住户满意