环境噪声影响评价(1)

1、环境噪声影响评价环境噪声影响评价part1一、噪声和噪声评价量一、噪声和噪声评价量 二、环境噪声预测模型二、环境噪声预测模型三、环境噪声预测实践三、环境噪声预测实践环境评价与规划 环境噪声影响评价中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 一、噪声和噪声评价量一、噪声和噪声评价量1、声音及其物理表征、声音及其物理表征 2、噪声和噪声污染、噪声和噪声污染3、噪声评价量、噪声评价量中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价1、声音及其物理表征、声音及其物理表征l 声音声音

2、由物质振动产生，声源可以是气体、液体和固体振动。由物质振动产生，声源可以是气体、液体和固体振动。 三要素：三要素：振动源、传播介质、受声对象。振动源、传播介质、受声对象。l 声音的基本表征参数声音的基本表征参数 频率、波长、周期、声速频率、波长、周期、声速 频率：频率： ，赫（，赫（Hz），人耳响应范围），人耳响应范围2020000 Hz。 次声：次声：低于低于20Hz的声音的声音 超声：超声：高于高于20000Hz的声音的声音 波长：声波中两个相邻压缩区或膨胀区之间的距离波长：声波中两个相邻压缩区或膨胀区之间的距离 ，m。 周期：周期：声波通过一个波长的距离的历时，声波通过一个波长的距离的历

3、时，T（s）。）。 声速：声速：振动在介质中的传播速度（振动在介质中的传播速度（m/s），与传播介质的弹性），与传播介质的弹性和密度有关。声在空气中传播的速度与气温关系为：和密度有关。声在空气中传播的速度与气温关系为： c=331.4SQRT(1+t/273) 331.4+0.607T 各参数关系：各参数关系：c=；=1/T；c=/T 中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价声压、声功率、声强声压、声功率、声强l 声压（声压（P） 声波的压力。人耳对于声波的压力。人耳对于1001000Hz声波：声波： 听阈声压：

4、听阈声压：2 210 10 -5 -5 PaPa，痛阈声压：痛阈声压： 2020 PaPa，相差，相差10106 6倍。倍。l 声功率（声功率（W） 声源在单位时间内向空间辐射的总能量（声源在单位时间内向空间辐射的总能量（WW，瓦），人耳，瓦），人耳听阈声功率听阈声功率1010-12 -12 W W ，痛阈声功率，痛阈声功率1 1 W W 。 W = E/t E:声能量声能量l 声强（声强（I） 单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的声能量单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的声能量（W/m2 2 ）。人耳听阈声强）。人耳听阈声强1010-12 -12 WW/m2 2，痛阈声强，痛阈声强1

5、 1 WW/m2 2。 I = E/t/S = W/ S S：声音通过的面积：声音通过的面积 中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价声音大小的表示方法声音大小的表示方法l 声压级声压级 人耳对于人耳对于1001000Hz声波的听阈声压与声波的听阈声压与痛阈声压相差达到痛阈声压相差达到10106 6倍，倍，用声压绝对值表示声音的大小不方便。用声压绝对值表示声音的大小不方便。 解决办法：根据人耳对声音强弱变化的响应特性，对实际声解决办法：根据人耳对声音强弱变化的响应特性，对实际声压与压与听阈声压比值的平方取听阈声压

6、比值的平方取对数值再乘以对数值再乘以1010，以降低声压的差，以降低声压的差值数量级，即为声压级，定义为：值数量级，即为声压级，定义为： LP = 10 lg（P2 / P02）= 20 lg（P / P0） （P0= 2= 210 10 -5 -5 Pa Pa ） 正常的人耳能听到的声音的声压级阈值：正常的人耳能听到的声音的声压级阈值：0120dB。 LP的单位定名的单位定名分贝分贝，以，以dB表示。表示。l 声功率级声功率级 LW=10 lg（W / W0） W0为人耳听阈声功率为人耳听阈声功率1010-12 -12 WW。l 声强级声强级 LI=10 lg（I / I0） I0为为人耳听

7、阈声强人耳听阈声强1010-12 -12 W W /m2 2 声压、声功率、声强与声级的对应关系见课本声压、声功率、声强与声级的对应关系见课本P310 P310 图图6-456-45中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价声压级、声功率级和声强级的关系声压级、声功率级和声强级的关系l 声压级（声压级（L LP）与声强级（）与声强级（L LI）的关系）的关系 在自由声场中，声压级与声强级近似相等。在自由声场中，声压级与声强级近似相等。LP LI l 声功率级（声功率级（L LW）与声压级（）与声压级（L LP）的关

8、系）的关系 LW LP + 10lgS S：声源的透声面积：声源的透声面积中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价分贝的运算法则（声压级）分贝的运算法则（声压级）l 分贝的加法分贝的加法 依对数运算法则，依对数运算法则，n个不同噪声源同时作用在声场中同一点，个不同噪声源同时作用在声场中同一点，这点的总声压级这点的总声压级LPT的计算式为：的计算式为： l 分贝平均值分贝平均值 l 相同声压级的叠加相同声压级的叠加 LPT = 10 lg n + L n: 计算的声压级个数计算的声压级个数 L：声压级数值：声压级数

9、值中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价分贝的加法（根据两个声级差计算）分贝的加法（根据两个声级差计算）中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价分贝的加法（分贝的加法（n个相同声级相加）个相同声级相加）中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价声音响度与频率的关系声音响度与频率的关系l 噪声频率范围噪声频率范围 噪声是多种频率声音的组合。人耳能听到的声

10、音频率范围为噪声是多种频率声音的组合。人耳能听到的声音频率范围为2020000 Hz，噪声频率也在此范围。，噪声频率也在此范围。 高频噪声：高频噪声： 1000 Hz 中频噪声：中频噪声： 500 Hz 1000 Hz 低频噪声：低频噪声： 34dB，因此可以完全不考虑其透射声能，只需，因此可以完全不考虑其透射声能，只需考虑绕射（衍射）声能，其衰减量由绕射的声程差决定。考虑绕射（衍射）声能，其衰减量由绕射的声程差决定。 第二类：稀疏障碍物，第二类：稀疏障碍物，透射声能不可忽略，衰减量极少，透射声能不可忽略，衰减量极少，如树林带。如树林带。 第三类：封闭隔墙，第三类：封闭隔墙，其特点是隔墙对声源

11、形成封闭包围，其特点是隔墙对声源形成封闭包围，产生一定的混响效果，其衰减量不可直接叠加到其它衰减产生一定的混响效果，其衰减量不可直接叠加到其它衰减量上，需要单独计算。量上，需要单独计算。 中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价附加衰减附加衰减l 附加衰减的种类附加衰减的种类 空气附加衰减：空气附加衰减：风、温度梯度、云雾引起的衰减。风、温度梯度、云雾引起的衰减。 地面附加衰减：地面附加衰减：地面反射和吸收引起的衰减。地面反射和吸收引起的衰减。l 声环境影响预测中对附加衰减的处理声环境影响预测中对附加衰减的处理

12、一般不考虑风、温度梯度以及云雾引起的空气附加衰减。一般不考虑风、温度梯度以及云雾引起的空气附加衰减。遇到以下情况时必须考虑地面效应的影响。遇到以下情况时必须考虑地面效应的影响。 （1）预测点距声源）预测点距声源50m以上；（以上；（2）声源（或声源的主要）声源（或声源的主要发声部位）距地面高度和预测点距地面高度的平均值小于发声部位）距地面高度和预测点距地面高度的平均值小于3m；（3）声源与预测点之间的地面被草地、灌木等覆盖（软地）声源与预测点之间的地面被草地、灌木等覆盖（软地面）。面）。 l 地面效应的噪声附加衰减量地面效应的噪声附加衰减量 Aexc = 5lg(r/r0) 中山大学环境科学与

13、工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价室内向室外传播的声级差室内向室外传播的声级差 当声源位于室内时，设靠近开口处（或窗户）的室内、外的当声源位于室内时，设靠近开口处（或窗户）的室内、外的声级分别为声级分别为LP1和和LP2。假设声源在室内声场近似扩散声场。假设声源在室内声场近似扩散声场。 室内向室外传播的声级差为：室内向室外传播的声级差为： NR = LP1 - LP2 = TL + 6 式中：式中： TL为传输损失。为传输损失。 中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评

14、价与规划 环境噪声影响评价反射效应反射效应 当声源和预测点处于反射体附近时，到达预测点当声源和预测点处于反射体附近时，到达预测点的声级是直达声与反射声叠加的结果，使预测点的的声级是直达声与反射声叠加的结果，使预测点的声级比无反射情况增高。需要考虑反射体引起的声声级比无反射情况增高。需要考虑反射体引起的声级增高的情况及确定方法详见级增高的情况及确定方法详见课本课本P320及图及图6-50。 中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价2、机械设备噪声的估算、机械设备噪声的估算l 机械噪声值获取方法机械噪声值获取方法 直

15、接测量、经验公式估算直接测量、经验公式估算 l 机械噪声级的评价量机械噪声级的评价量 稳态噪声多为倍频带声功率级，不稳态噪声多为稳态噪声多为倍频带声功率级，不稳态噪声多为Leq(ALeq(A) )。l 主要机械种类主要机械种类 通用机械设备（电机、风机、压缩机、泵类、发动机、机通用机械设备（电机、风机、压缩机、泵类、发动机、机床），排气、安全阀、加热炉燃烧咀噪声，施工机械，运输车床），排气、安全阀、加热炉燃烧咀噪声，施工机械，运输车辆，飞机和机场，军事设施等。辆，飞机和机场，军事设施等。 以上内容详见课本以上内容详见课本P320P320324中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所

16、 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价3、工业噪声预测模型（室外声源）、工业噪声预测模型（室外声源） 计算某个声源在预测点的倍频带声压级计算某个声源在预测点的倍频带声压级 式中：式中：Loct(r)：点声源在预测点产生的倍频带声压级；：点声源在预测点产生的倍频带声压级； Loct(r0)：参考位置：参考位置r0处的倍频带声压级；处的倍频带声压级； r：预测点距声源的距离，：预测点距声源的距离，m； r0：参考位置距声源的距离，：参考位置距声源的距离，m； Loct：各种因素引起的衰减量（包括声屏障、遮挡：各种因素引起的衰减量（包括声屏障、遮挡物、空气吸收、地面效

17、应等引起的衰减量。物、空气吸收、地面效应等引起的衰减量。 如果已知声源的倍频带声功率级如果已知声源的倍频带声功率级Lw oct，且声源可看作是位，且声源可看作是位于地面上的，则于地面上的，则 由各倍频带声压级合成计算出该声源产生的声级由各倍频带声压级合成计算出该声源产生的声级LA。 中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价3、工业噪声预测模型（室内声源）、工业噪声预测模型（室内声源） 靠近开口处（或窗户）的室内声级计算靠近开口处（或窗户）的室内声级计算 假设：声源在室内声场近似扩散声场。假设：声源在室内声场近似扩

18、散声场。 室内靠近围护结构处的倍频带声压级：室内靠近围护结构处的倍频带声压级： 式中：式中：Loct,1 为某个室内声源在靠近围护结构处产生的倍频带声压为某个室内声源在靠近围护结构处产生的倍频带声压级，级，Lw oct 为某个声源的倍频带声功率级，为某个声源的倍频带声功率级，r1为室内某个声源与靠为室内某个声源与靠近围护结构处的距离，近围护结构处的距离，R为房间常数，为房间常数，Q为方向因子。为方向因子。 所有室内声源在靠近围护结构处产生的总倍频带声压级：所有室内声源在靠近围护结构处产生的总倍频带声压级： 环境评价与规划 环境噪声影响评价3、工业噪声预测模型（室内声源）、工业噪声预测模型（室内

19、声源） 计算出室外靠近围护结构处的声压级：计算出室外靠近围护结构处的声压级： 式中：式中： Loct,2 (T）为室外靠近围护结构处的总倍频带声压级，为室外靠近围护结构处的总倍频带声压级， TLoct为传输损失。为传输损失。 将室外总倍频带声压级将室外总倍频带声压级Loct,2(T)和透声面积换算成等效的室外和透声面积换算成等效的室外声源，计算出等效声源第声源，计算出等效声源第i个倍频带的声功率级个倍频带的声功率级Lw oct： S为透声面积（为透声面积（m2） 等效室外声源的位置为围护结构的位置，其倍频带声功率级等效室外声源的位置为围护结构的位置，其倍频带声功率级为为Lw oct，由此按室外

20、声源方法计算等效室外声源在预测点产生的，由此按室外声源方法计算等效室外声源在预测点产生的声级。声级。 中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价3、工业噪声预测模型（、工业噪声预测模型（A声级法）声级法） 当测量倍频带声级有困难时，可用当测量倍频带声级有困难时，可用A声级计算：声级计算： LA(r) = LAref (r0) - (Adiv + Abar + Aatm + Aexe) 式中：式中： LA(r)为预测点为预测点A声级；声级； LAref (r0)为参考点为参考点A声级；声级； Adiv为几何发散引起的

21、衰减量；为几何发散引起的衰减量； Abar为遮挡物引起的衰减量；为遮挡物引起的衰减量； Aatm为空气吸收引起的衰减量；为空气吸收引起的衰减量； Aexe为附加衰减量；为附加衰减量；中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价4、交通噪声预测模型、交通噪声预测模型 请同学们自学（见补充资料）请同学们自学（见补充资料） 中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价三、环境噪声预测实践（见算例）三、环境噪声预测实践（见算例）1、单个噪声点源影响预测、单个噪声点源影响预测 2、多个噪声点源影响预测、多个噪声点源影响预测中山大学环境科学与工程学院环境科学系、环境科学研究所 韦献革 2007.9-2008.1 环境评价与规划 环境噪声影响评价环境噪声预测方法小结环境噪声预测方法小结1、基本概念、基本概念 噪声、环境噪声、噪声污染、声压级、声强级、声功率级、噪声、环境噪声、噪声污染、声压级、声强级、声功率级、倍频带声级、倍频带声级、A声级、等效连续声级、等效连续A声级、昼夜等效声级、昼夜等效A声级