第三章 噪声的评价和标准.ppt

1、第三章是噪声的评价和标准。噪声对人体的危害和影响包括多个方面。噪声评价的目的是有效地提出适合人们对噪声反应的主观评价量。与主观反应相对应的评价量：(1)与人耳听觉特征相关的评价量；(2)与心理情绪相关的评价量；(3)与人体健康相关的评价量；(4)与室内人群活动相关的评价量。3.1噪声评价评价的建立必须考虑噪声对人影响的特点。3.1.1等声曲线、响度级和响度人耳可接受的声波频率范围为20赫兹至20赫兹，宽度可达10个八度。在人耳的听觉范围之外，低于20Hz的声波通常被称为次声波。20千赫以上的声波通常被称为超声波。为了定量地确定声音的亮度或响度，响度级别通常被用作一个参数。当某一频率的纯音听起来

2、与1000赫兹的纯音相同时，1000赫兹的纯音的声压级被定义为要确定的声音的响度级。LN，单位是phon。当达到相同响度时，频率与声压级之间的关系曲线，通常称为等声曲线，是通过比较不同频率的声音得到的。从异声图可以看出：1 .当声压级较低时，人耳对频率为30004000赫兹的高频声音特别敏感，但对低频声音和8000赫兹以上的超高频声音不敏感。例如，响度等级也是60平方米。对于1000赫兹的声音，声压级为60分贝，对于30004000赫兹的声音为52分贝，对于100赫兹的声音为67分贝；对于8000赫兹以上的超高频声音，它是66分贝。也就是说，尽管它们的声压级不同，但它们都在一条响度为60平方的

3、等音曲线上。当声压级较低时，频率越低，声压级(分贝值)和响度级(平方值)之间的差异越大。例如，当声压级为40分贝时，1000赫兹的声音为40平方，80赫兹的声音为20平方。当它达到50Hz时，响度水平小于零平方(低于阈值线)，即人耳听不见。在高声压级时，曲线相对较直。这表明，当声强达到一定水平时，每一个频率的声音在相同的声压级下几乎是相同的，但与频率关系不大。我们每天都听收音机。当收音机的音量很小时，我们总会感到低音不足。当音量适当调高时，低音会很丰富。原因是当音量增加时(即声压级增加)，耳朵对低频和高频的响应几乎是平的。这让我们注意到，我们不能笼统地说人耳对低频噪声不敏感。事实上，当声压级达

4、到一定的分贝(100分贝)时，即使是低频声音听起来也相当响亮。因此，通常所说的“人耳对低频声音不敏感”只有在声压级较低时才是正确的。人耳刚刚听到的声音的响度级为零，零平方异声曲线称为听觉阈值，低于该曲线的声音人耳听不到；图中的顶部曲线是疼痛的极限，称为疼痛阈值。曲线之外的声音是人耳感受到的疼痛。响度等级仍然是一个对数标度单位，它不能线性地表示不同响度等级之间的主观感觉的明度。与亮度的主观感觉成正比的参数是响度，n，单位是松。它被定义为正常听众的判断，即声音的特定响度级是40声的参考声音强度的倍数，并且当响度级是40声时，响度是1声。3.1.2史蒂文斯响度大多数实际声源产生的声波是宽带噪声，不同

5、频率的噪声之间会有掩蔽效应。Stevens和Cvik注意到掩蔽效应对这种复合声音响度的影响，并考虑了带宽掩蔽效应的加权因子。他们认为响度指数最大的乐队贡献最大，而其他乐队应该将他们的贡献乘以加权网络是根据纯音响度级的频率特性设计的，通常采用A、B、C、D四种加权网络。其中，加权网络相当于40峰异声曲线的反演；b加权网络相当于70峰异声曲线的反演；c加权网络相当于100峰异声曲线的反演。b和C加权很少使用，而D加权网络常用于测量航空噪声。A加权的频率响应相当于人耳对宽带声音的敏感度。目前，A加权已被所有管理机构和行业部门广泛采用，并成为使用最广泛的评价参数。等效连续A声级和昼夜等效声级上述A加权

6、声级是稳定宽带噪声的一种很好的评价方法，但对于具有波动或不连续声级的噪声，A加权声级很难准确反映噪声情况。然而，通过根据时间平均噪声能量来评估噪声对人的影响更准确。为此，提出了等效连续A声级评价参数。等效连续A声级，也称为等能量A加权声级，相当于在同一时间间隔T内，与不稳定噪声具有相同能量的连续稳定噪声的A声级、LAeq、T或Leq。如果在同一采样时间间隔内通过测试获得一系列A声级数据序列，则测量周期内的等效连续A声级也可通过以下表达式计算：或其中：T -总测量周期，s；LAi-a加权声级，db；-采样间隔时间，s；N -测试数据的数量。发电厂发电机房的操作员一天工作8小时。在机组旁边巡视检查

7、2h，噪声级为105分贝；在观察室工作4小时，室内声级为75分贝；其他时间在低于65分贝的环境中工作。询问工人每天接触的噪音水平。解决方法：由于相同的噪声在白天和晚上对人的影响不同，等效连续A声级评价不能反映人对噪声的主观反应。为了考虑夜间噪声对人的烦恼的增加，规定所有夜间测得的声级都要加上10dB(A加权)作为修正值，然后计算昼夜噪声能量的加权平均值，从而构成昼夜等效声级的评价参数Ldn。昼夜等效声级主要预测人们长期暴露于噪声环境的影响。3.1.5累积百分比声级在现实生活中经常会遇到不稳定噪声。等效连续声级可以用来反映噪声对人的影响，但噪声的随机波动程度并不表示。这种波动可以用噪声出现的时间

8、概率或累积概率来表示，并且当前评估量是累积百分比声级Ln。这意味着测量时间内高于Ln的声级所占用的时间为n%。一般来说，L90相当于噪底水平，L50相当于中值噪声水平，L10相当于峰值噪声水平。3.1.6更好的噪声标准曲线和噪声评估数曲线在评估噪声对室内语言和舒适度的影响时，以语言干扰水平和响度水平为基础。美国著名声学专家贝拉内克提出了噪声标准曲线，即数控曲线。通过实践发现，数控曲线的某些频率与实际情况有所不同。经过修正，提出了一种更好的噪声标准曲线，即概率神经网络曲线。通过将各倍频程带的实测声压级与图中声压级进行比较，可以得到各倍频程带对应的PNC曲线数，最大值为实测环境的噪声评价值。PNC

9、曲线适用于室内活动场所稳态噪声的评价和有特殊噪声环境要求场所的设计。对于室内噪声评价，除了PNC曲线外，还可以使用噪声评价数曲线，即NR评价曲线。NR评估曲线也可用于评估外部噪声。NR值的计算方法如下：(1)将测得的各倍频程的声压级与图3-5中的曲线进行比较，得到各倍频程的NRi值；(2)取最大NRm值(整数)；(3)将1加到最大NRm，以获得的NR值一般认为，在相同的声音下，高频噪声比低频噪声更“嘈杂”；波动程度大的噪声比波动程度小的噪声更“嘈杂”；声源位置处未被观察到的声音比由该位置确定的噪声更“嘈杂”；晚上出现的噪音比白天出现的噪音更“吵”。与人们对噪声“嘈杂”程度的主观判断成正比的数值

10、称为噪声度，用钠表示，单位为诺。在中心频率为1千赫的倍频带中，声压级为40dB的噪声定义为1欧姆。噪声水平被转换成分贝指数，该指数被称为感知噪声水平，并由以分贝为单位的线性预测网络表示。当感知噪声值加倍时，感知噪声水平增加10dB。3.1.8加权等效连续感知噪声水平在航空噪声评估中，采用加权等效连续感知噪声水平LWECPN对某一监测期的飞行事件噪声进行评估。它考虑了在一个监测周期内通过一个固定点飞行所产生的总噪声水平，也考虑了不同时期飞行所产生的不同社会影响。3.1.9交通噪声指数TNI是评价城市道路交通噪声的重要参数，其定义为：TNI=4(L10-L90) L90-30(分贝)，公式中第一项

11、表示“噪声气候”的范围，表示噪声的波动程度；第二项表示噪声背景；第三项是为获得更习惯的价值而引入的调整量。可以看出，TNI与噪声的波动有很大的关系，影响人的噪声波动的加权数为4，在与主观反应的相关检验中具有很好的相关系数。TNI评价量仅适用于评价机动车噪声对周围环境的干扰，仅限于交通量大、附近无固定声源的环境。对于交通流量较少的环境，L10和L90相差较大，得到的TNI值也较大，这使得计算值明显夸大了噪声的干扰程度。3.1.10噪声污染水平噪声污染水平也是用于评价噪声烦恼度的评价量，包括噪声能量的评价和噪声波动的影响。噪声污染水平反映了噪声随标准差的波动。标准差越大，噪声的分散度越大，即噪声的

12、波动越大，对噪声污染程度的影响越大，即造成的烦恼越多。3.1.11噪声影响指数评价噪声对环境的影响，除了噪声水平的分布外，还应考虑受噪声影响的人群。低人口密度条件下的高声级和高人口密度条件下的低声级所引起的总体干扰可以是相似的。因此，提出了噪声对人群影响的总加权人口数TWP来评价：TWP=Wi(Ldn)Pi(Ldn)。根据上述公式，可以计算出每个人的影响程度，这就是所谓的噪声影响指数，用符号NNI表示。NNI可以用来评估声学环境质量和比较不同的环境。以及城市规划布局中噪声对环境的影响。3.1.12噪声屏蔽噪声的一个重要特征是它会干扰另一种声音的听觉。当某种噪音很大，影响人们清楚地听到其他声音时

13、，我们说后者被噪音掩盖了。由于噪声的存在，人耳对另一种声音听觉的灵敏度降低，并且听觉场发生偏移。这种现象被称为噪声掩蔽。听力阈值增加的分贝称为掩蔽值。在噪声掩蔽中，通常当被掩蔽的纯音的频率接近掩蔽音时，掩蔽值较大，即频率相近的纯音掩蔽效果显著；掩蔽声的声压级越高，掩蔽量越大，掩蔽的频率范围越宽。掩蔽音比低频纯音掩蔽效果差，但比高频纯音掩蔽效果强。3.1.13语言清晰度指数和语言干扰水平语言清晰度指数是听者能够理解正常语言信号的百分比。清晰度指数与声音的频率f有关，高频声音的清晰度指数较高Beranek提出了语音干扰水平SIL，作为语音清晰度指数AI的简化替代，它是中心频率为600-4800赫兹

14、的六个八度音阶的声压水平的算术平均值。3.2环境噪声评价标准与规定理想的安静工作与生活环境与真实环境之间往往存在较大的差距，因此有必要从保护人们身心健康和工作与生活环境的角度出发，对环境噪声进行控制，并制定出噪声的允许限值。因此，形成了环境噪声标准和法规。3.2.1环境噪声污染防治法1996年10月，第八届全国人民代表大会通过了中华人民共和国环境噪声污染防治法。制定环境噪声污染防治法的目的是保护和改善人民生活环境，保障人体健康，促进经济和社会发展。环境噪声污染防治法3.2.2产品噪声标准产品噪声标准包括各种家用电器(如冰箱、洗衣机、空调、微波炉、电视机等)。)，办公用品(如电脑、打印机、显示器

15、、扫描仪、投影仪等。)，以及其他机电产品(如车辆、供配电设备等。)。3.2.3地铁车辆噪声排放标准1。工业企业边界噪声标准1990年，中国颁布实施了工业企业边界噪声标准(GB 12348-90)，规定了四类区域边界噪声标准值。如表3-8所示，该标准适用于以居住、文化和教育机构为主体的地区。一级标准适用于住宅、商业、工业混合区和商业中心区。等级标准适用于工业领域。等级标准适用于交通主干道两侧的区域。表3-8各厂界噪声标准值(等效声级Leq)单位：分贝，2。建筑施工现场边界噪声限值。对于城市建设过程中施工现场产生的噪声，不同施工阶段敏感区域对应的建筑施工现场边界噪声限值详见国家标准建筑施工现场边界

16、噪声限值(GB12523-90)(表3-9)表3-9不同施工阶段现场边界噪声限值(等效声级Leq)单位：分贝，3。铁路及机场周边噪声标准铁路边界噪声限值及其测量方法(GB12525-90)规定，在距离铁路外部轨道(即铁路边界)中心线30m处的等效A声级不得超过70dB。机场周围飞机噪声环境标准(GB-9660-88)规定了机场周围的飞机噪声环境和飞机通过时产生的噪声影响区域的噪声，并采用昼夜加权等效连续感知噪声水平LWECPN作为评价量。表3-10飞机噪声标准值和机场周围适用区域，3.2.4环境质量标准1。工业企业噪声卫生标准本标准是卫生部和国家劳动总局颁布的试行标准，并颁布了工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)。在设计规范中，提出了工业企业不同位置噪声A级的噪声限值。当每天噪声暴露时间小于8小时时，噪声暴露值可根据表3-12中所列的值放宽。当工作场所噪声超标时，应按表3-12所列数值减少噪声暴露时间。表3-12车间允许噪声水平(A加权声级)，根据工业企业现行噪声标准，在93dB噪声环境中工作时间只允许4