噪声评价与标准315课件

噪声评价与标准第三章

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响不同。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根本和常用的评价量。〔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）2×10-5Pa～20Pa

（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，假设某声源的噪声听起来与该纯音一样响亮，那么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：1000Ｈz纯音声压级为40dB时的响度为１sone。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，虚线上的点说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。120phon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的响度那么为2sone，响度级为60phon的响度那么为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125250500100020004000A声级声压级68768884828088响度指数4.38.823.021.423.024.7声压级67717374727176响度指数4.06.68.811.111.813.5总响度：响度级：治理前：48.85song48.85phon治理后：26.19song87.2phon46.3%

〔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、DA、B、C计权网络分别模拟人耳对40、70、100phon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

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：A声级测量值非连续离散

式中——第段时间，h或min；——时段内的A声级，dB〔A〕。对于等时间间隔取样，假设时间划分的段数为，那么有

2.等效连续A声级计算公式3：工业噪声测量中的计算方法把一个工作日(8h)的A声级从小到大分段排列；略去78dB〔A〕以下的声级，第1段规定用中心声级80dB〔A〕代替78～82dB〔A〕，其余各段依此类推，相邻段中心声级相差5dB〔A〕。段数与相应的中心声级和暴露时间见表2-7。一天的等效声级可近似计算为

段数n123456中心声级/dBA80859095100105暴露时间/mint1t2t3t4t5t6【例2-5】某工人一天工作8h，受噪声的影响状况如下：每小时4次噪声达102dB〔A〕，每次持续6min；1次达106dB〔A〕，持续时间1min，其余时间仅受背景噪声79dBA影响。求该工人一天接触噪声的等效声级。解：查表(2-7)得102dB〔A〕的段数n=5,又106dB〔A)的段数n=6,又79dB(A)的段数n=1,又所以〔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。假设昼间等效声级为，夜间等效声级为，那么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，〔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：整个测量时间内噪声级高于的时间占90%。中间值噪声：整个测量时间内噪声级高于的时间占50%。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。90L统计声级一般只用于有较好正态分布的噪声评价。符合正态分布的噪声统计声级与等效连续A声级之间有近似关系为其中，统计声级的标准偏差为

式中——所有声级的算术平均值；

——第i个声级；

——测得声级的总个数。等效声级的标准偏差为〔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根底，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2-13PNC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）10～20播音室、录音室（使用时远离传声器）10～20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）25～40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）30～40起居室和住宅中类似的房间（作为交谈或听收音机和电视）30～40大的办公室、接待区域；商店、食堂、饭店（比较好的听闻条件）35～45休息（接待）室、实验室、制图室、普通秘书室（清晰的听闻条件）40～50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）50～60〔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缺乏。以1kHz倍频带声压级值作为噪声评价数NR，其噪声级范围是0～130dB，频率范围是31.5～8000Hz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。NR数确实定方法噪声的频谱,由噪声评价数曲线查得各频带相应的NR，其中最大者即为该噪声评价数NR。倍频带声压级，相应的NR为式中——各中心频率下NR数对应的声压级,dB；a、b——各中心频率对应的系数,其值见表2-9。方法1方法2

方法3

NR数与A声级较好相关，二者间的近似关系为

式中，——A声级,dB〔A〕。表2-9

不同中心频率的系数a和b

倍频带中心频率/Hzab6335.50.79012522.00.87025012.00.9305004.80.974100001.0002000-3.5

1.0154000-6.11.0258000-8.01.030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。依据以上原那么，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〔一〕机电产品噪声标准〔二〕工业企业噪声标准〔三〕区域环境噪声标准1、城市区域环境噪声标准2.工业企业噪声卫生标准3.室内环境噪声标准环境噪声标准

二常见机械产品和家用电器的噪声标准

名称噪声标准/dBA名称噪声标准/dBA一般机床≤85中低频家用电冰箱≤45精密机床≤75中频家用洗衣机≤65罗茨鼓风机≤90中低频手提式电吹风（感应式单相交流电动机）≤50发动机（功率≤147kW）≤78中低频手提式电吹风（串激式交直流电动机）≤85发动机（功率＞147kW）≤80中低频手提式电吹风（永磁式直流电动机）≤70〔一〕机电产品噪声标准〔二〕工业企业噪声标准?工业企业厂界环境噪声排放标准?〔GB12348—2021〕?建筑施工场界噪声标准?〔GB12523-90〕及铁路、机场、道路周围等环境噪声标准。规定了工业企业生产活动、建筑施工和交通运输中产生和排放的噪声限值，对相邻一定范围内的环境予以保护。为配合噪声标准，还公布了?建筑施工场界噪声测量方法?〔GB12524-90〕。〔三〕区域环境噪声标准1.城市区域环境噪声标准?城市区域环境噪声标准?(GB3096—93)为了保证城市区域声环境质量，在对以前试行的城市区域环境噪声标准的根底上进行修订，为制订噪声控制规划和管理提供了依据。?城市区域环境噪声测量方法?〔GB/T14623—93〕规定了对城市区域环境噪声进行测量的具体方法。〔三〕区域环境噪声标准2.工业企业噪声卫生标准?工业企业噪声控制设计标准?(GBJ87—85)是工业企业噪声控制设计标准规定了工业企业厂区内各类地点的噪声标准；不同噪声强度下的工作时间限制值；确定了车间内部的容许噪声级。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8785微型客车、货车汽油9088轻型客车、货车、越野车汽油n<4300r/min汽油n>4300r/min柴油9497100929598中、大型客车、货车汽油柴油9710395101大型货车额定功率N<147kW额定功率N>147kW10110599103b.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7484司机室二级三级77888790客室一级二级三级767982868992地铁电动车组司机室和客室内允许的噪声级〔LPA〕(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/dBⅠ5545Ⅱ6050Ⅲ6555Ⅳ7055规定四类标准的适用范围为：

Ⅰ类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。

Ⅱ类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区。

Ⅲ类标准适用于工业区。

Ⅳ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7555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7055装修吊车、升降机6555c.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LWECPN(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）902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75703精密装配线、精密加工车间的工作地点、计算机房704车间所属办公室、实验室、设计室（室内背景噪声级）705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）606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）607医务室、教室、哺乳室、托儿所、工人值班室（室内背景噪声级）55b.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