1、环境噪声控制工程 第三章第三章 噪声的评价和标准噪声的评价和标准 Chapter 3 噪声的评价和标准 3.1 噪声的主观评价量 3.2 环境噪声的评价标准与法规 3.1 噪声的主观评价量 噪声的评价量的建立原则： 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 反应不同； 。 3.1 噪声的主观评价量 建立方法： 人接受声音的个体性差异，由代表性人群受 测后，统计学方法得出 在客观及主观评价量的基础上，对收实人群 进行大量的针对目标效应的心理感受声学测 试和听力损失调查，再根据客观因素进行试 验结果计权和关联修正。 。 3.1 噪声的
2、主观评价量 常用的主观评价量：常用的主观评价量： 响度、响度级及等响曲线 计权声级（A声级、B声级、C声级），主要为A 声级（常用） 在A声级基础上，对噪声时间特性及能量变动特 性进行修正：有效感觉声级、有效连续感觉声 级、D声级 语言干扰级 噪声评价指数（NR)常用 3.1 噪声的评价量 3.1.1 响度和响度级 3.1.2 计权声级 3.1.3 累计百分数声级 3.1.4 反映噪声对语言交流干扰程度的量 3.1 噪声的评价量 3.1.5 针对室内噪声的评价量 3.1.6 与烦恼程度有关的评价量 3.1.7 噪声冲击指数 3.1.1 响度和响度级 1.响度级： 当某一频率的纯音与1000Hz
3、的纯音听起来同样响 时，这时1000Hz纯音的声压级就定义为该声音的 响度级。响度级的符号为LN，单位为方(phon）。 2.等响曲线等响曲线： 对各个频率的声音作试听比较，得到达到同样响 度级时频率与声压级的关系曲线，通常称为等响 曲线。 3.等响曲线的测定 人对声音的感觉首先是响亮程度，取决于听 觉器官和听觉神经。 受测人群：18-25岁，120名男女，双耳侧 听。 测试环境：自由声场，平面波，声源在顶部 目标：不同频率、不同能量的水平连续纯音 的响亮程度。 测试方法:在受测点，受测人对来声和基准 声音交替比较，然后再用仪器测量该点声压 图3-1 等响曲线 4. 响度响度 正常听者判断一个
4、声音比响度级为40 phon参考 声强响的倍数，规定为响度级为40 phon时响度 为1sone。响度是与主观轻响程度成正比的参 量，符号为N，单位是“宋” (sone)。 一般认为，响度级在40方以下时，为安静环境，因此，将其 响度定位1宋。 响度与响度级的关系： NLN 2 log1040 )40(1 . 0 2 N L N 纯音及窄带噪声 案例： 在1KHZ-70dB的等响曲线上 纯音 /HZ 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 声压级 82 72 66 67 70 66 61 77 该条曲线的响度级为70方，响度，为8宋； 响度级每增加10方，响度N增
5、加1倍。 习题： 2SONE的声音是是40phon声音响度的倍，等于方？ 5.斯蒂文斯响度 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。 掩蔽值： 听阈提高的分贝数。 5.斯蒂文斯响度斯蒂文斯响度 对宽频带的噪声考虑了计权因素： 响度指数最大的频带贡献最大，而其他频带由于最大响 度指数频带声音的掩蔽效应，他们对总响度的贡献应乘 上一个小于1的修正因子。 频带与修正因子的关系 频带宽度 倍频带 1/2倍频带 1/3倍频带 修正因子F 0.30 0.20 0.15 图图3-2 斯蒂文斯响度指数曲线斯蒂文斯响度指数曲线 斯蒂文斯响度计算方法：
6、斯蒂文斯响度计算方法： （1）测出频带声压级； （2）从图上查出各频带声压级应 的响度指数； （3）取其中最大值，将其从响度指数 总和中扣除，乘以频带修正因子F， 最后与最大值相加即得响度指数； （4）求出总响度后，可以根据右侧数 值获取响度级值。 m n i im SSFSS 1 SP 2 log1040 斯蒂文斯响度案例： 根据所测的倍频带声压级，求响度及响度级？ 中心频 率/HZ 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 说明 声压级 dB 76 81 78 71 75 76 81 59 测量 响度指 数 5 10 10 8 12 15 25 8 查图 （1）
7、查出相应的响度指数，其中最大值为Sm=25,修正因子，F=0.3 (2)总响度：45.4SONE(S) (3)对应的响度级：95方（S) m n i im SSFSS 1 3.1.2 计权声级 声压级相同的声音会因为频率的不同产生不声压级相同的声音会因为频率的不同产生不 一样的主观感觉。一样的主观感觉。 问题：60HZ-60分贝的纯音与4KHZ-52分贝 的纯音其响度级为60方，响度为4宋。 解决办法：为了能用分贝来统一量度，需要对客观数据进行修正：按等响 曲线计权修正，尽力使数值上和主观感觉一致。 解决办法： 60HZ-60分贝的纯音，按等响曲线40方计权修正，-20分贝， 计权后为40分贝
8、（计权） 4KHZ-52分贝，按60方曲线修正，修正值为+8分贝，计权后为60分贝 （计权） 3.1.2 计权声级 为了使声音的客观量度和人耳的听觉主官 感受近似取得一致，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。 3.1.2 计权声级 3.1.2 计权声级 1.计权声级计权声级： 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、D ApAp LLL
9、 3.A计权网络：计权后的声级为A声级，记 作LA，其频率响应曲线为40方，等响曲线 规划后倒置。低频时衰减量大。 4.B计权网络：70方等响曲线倒置，中声级 响应，低频时有一定的衰减。 5.C计权：100方等响曲线倒置，高声级响 应 6.D计权，计权后为D声级，主要用于航空 噪声测量与评价。 中心频率 A计权修正 中心频率 A计权修正 20 -50.5 630 -1.9 25 -44.7 800 -0.8 31.5 -39.4 1000 0 40 -34.6 1250 0.6 50 -30.2 1600 1.0 63 -26.2 2000 1.2 80 -22.5 2500 1.3 100
10、-19.1 3150 1.2 125 -16.1 4000 1.0 160 -13.4 5000 0.5 200 -10.9 6300 -0.1 250 -8.6 8000 -1.1 315 -6.6 10000 -2.5 400 -4.8 12500 -4.3 500 -3.2 16000 -6.6 A计权响应与中心频率的关系 局限：适用于时间上连续、频谱较均匀、无显著纯音成分的稳态宽频噪声。 3.1.2 计权声级 在几种计权声级中， A计权的频率响应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相计权的频率响应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相 当，成为最广泛的评价参量。当，成为最广泛的评价参量。 中心频率 3
11、1.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 频带声压 级 60 65 73 76 85 80 78 62 60 A计权修 正 -39.4 -2.6 -16.1 -8.6 -3.2 0 +1.2 +1.0 -1.1 修正后A 声级 20.6 38.8 56.9 67.4 81.8 80 79.2 63 58.9 各A声级 叠加 - - - - 84 79.2 - - 总A计权 85.2 3.1.2等效连续等效连续A声级声级 2 1 2 1 )(1 . 0 12 2 0 2 12 10 1 lg10 )(1 lg10 t t tL t t A eq dt tt d
12、t p tp tt L pA 定义：等效于在相同的时间间隔T内与不稳 定噪声能量相等的连续稳定噪声的A声级。 在同样的采样时间间隔下： 2 1 )(1 . 0 1 1 . 0 10 1 lg1010 1 lg10 t t tL N i i L eq dt NT L pA i A 案例： 甲乙两人在车间工作8 小时，其在噪声中暴 露情况，如下表，求 哪个工人遭受噪声危 害大？(标准，80分 贝） LA/d B(A) 90 95 100 80 甲暴 露时 间 8 0 0 0 乙暴 露时 间 2 3 1 2 甲在稳态噪声中暴露，及Leq=LA=90dB（A); 乙在非稳态噪声暴露： )(3 .94)
13、101103102 ( 8 1 lg10( 105 . 99 AdBLeq乙） 4.昼夜等效声级昼夜等效声级 Ld: 昼间（07:00-22:00)测得的噪声能量 平均A声级； Ln: 夜间（22:00-07:00)测得的噪声能量 平均A声级。 )10(1 . 01 . 0 10 24 9 10 24 15 lg10 ndLL dn L 3.1.3累计百分数声级累计百分数声级 定义：它表示在测量时间内高于Ln声级所占的时 间为n%。应用于区域环境和交通环境噪声。 L90:本底噪声级； L50:中值噪声级； L10:峰值噪声级。 60 )( 2 9010 50 LL LLeq 3.1.3累计百分
14、数声级累计百分数声级 测试方法： T时间内，随即采样100或者200个数据 数据排序 第10个数据或者第20个数据为L10 50或者100个数据位L50 90或者180个数据位L90 3.1.4 噪声的评价曲线及噪声评价数噪声的评价曲线及噪声评价数NR A声级是单纯的评价量，所有频率成分的综 合反映，缺乏详细的频率信息。不能反映噪 声源的频谱特性。 A声级相同，但是其频率差异较大，例如： 100dB(A),电锯声刺耳，而鼓风机振动噪声 相对沉闷，人耳感觉差异大。 如何解决这一问题？如何解决这一问题？ 3.1.4 噪声的评价曲线及噪声评价数噪声的评价曲线及噪声评价数NR 1.噪声评价曲线: 噪声
15、评价（NR数）曲线:考虑了噪声的频 率信息对听力损失、语言干扰、烦恼程度 的影响，同时能用一个数字进行表示的主 观评价量。 噪声评价曲线（NR) 声压级为0-130分贝 中心频率为31.5-8000HZ9个倍 频程 NR曲线分析：同一NR曲线上各 倍频程噪声为相同程度的干扰， 又称为等干扰曲线。 每条曲线的数值与1000HZ声压 级相同。 3.1.4室内噪声的评价量 2.噪声评价数(NR)曲线 噪声评价数： 将1000Hz倍频带声压级值作为噪声评价数 NR。 其他63Hz-8000Hz倍频带的声压级和NR的关 系也可由下式计算： ipi bNRaL 不同中心频率系数a、b值 频率 31.5 6
16、3 125 250 500 1000 2000 4000 8000 a 55.4 35.5 22 12 4.8 0 -3.5 -6.1 -8.0 b 0.681 0.79 0.87 0.93 0.974 1 1.015 1.025 1.03 求NR值的步骤： 1、查图法： 测得的噪声各频带的声压 级； 将测得的噪声各频带的声 压级与图中声压级比较既 可以得到各频带的NR值； 取其中最大的NR值（取整 数）； 2、计算法：8个倍频带中心频 率声压级，按公式获取对 应NR值，最大值为噪声NR 数。 3、应用于500、1000、2000计 算NR时，将最大值加1即为 所测环境的NR值。听力保 护。
17、ipi bNRaL 案例 一台机器的倍频程声压级如表所示，求噪声 的NR 值，如果，噪声治理后，要求噪声达 到NR80，计算各中心频率降噪量。 序 号 中心 频率 63 12 5 250 500 1000 2000 4000 8000 说明 1 声压 级 /dB 109 11 2 104 115 116 108 104 94 实测 2 噪声 NR 数 93 10 3. 5 98. 9 113. 1 116 109.9 107.4 99 NR=(Lp-a)/b 3 噪声 NR NR=NRM=116 取最大值（或者加1） 4 NR8 0/d B 99 92 86 83 80 78 76 74 LP
18、i=a+bNRi 5 降噪 量 10 20 18 32 36 30 28 20 声压级-NR80 3.1.5 反映噪声对语言交流干扰程度的量 1.语言清晰度: 音节清晰度S: 经过实验测得听者对音节所做出的正确响应与 发送的音节总数之比的百分数。 语言清晰度指数（AI）： 若该音节为有意义的语言单位，则称为语言可 懂度，即语言清晰度指数AI，表示一个正常的 语言信号能为听者听懂的百分数。 语言清晰度指 数与声音的频 率有关； 语言清晰度指 数与背景噪声 有关； 语言清晰度指 数与对话者之 间的距离有关。 2.语言干扰级语言干扰级: 语言干扰级（SIL）： 是对语言清晰度指数AI的简化，它是中心
19、频率6004 800Hz的6个倍频带声压级的算术平均值。 更佳语言干扰级（PSIL）： 利用500、1 000、2 000Hz为中心频率的三个倍频带 的平均声压级来表示语言干扰级，称为更佳语言干 扰级PSIL。 3 SILPSIL 3.1.6 与烦恼程度有关的评价量 1.噪度和感觉噪声级 噪度（Na）： 在中心频率为1 kHz的倍频带上，声压级为 40dB的噪声的噪度为1呐 (noy)。 等感觉噪度曲线： 复合噪声总的感觉噪度的计 算方法： 测得的噪声各频带的声压 级； 从图中查出各频带对应的感 觉噪度值； 取其中最大值，将其从噪度 总和中扣除，乘以频带修正 因子F，最后与最大值相加即 得。
20、等感觉噪度曲线 m n i ima NNFNN 1 1. 噪度和感觉噪声级 感觉噪声级(LPN)： 将噪度转换成分贝指标，称为感觉噪声级。 aPN NL 2 log1040 13 APN LL 计权等效连续感觉噪声级(LWECPN) 1310lg10 0 1 . 0 N i L EPN i TPN L 用于航空噪声评价中，对一段监测时间内飞 行事件噪声的评价。 有效感觉噪声级（ L LEPN EPN ）： 在感觉噪声级（ LPN ）的基础上，对持续时间和可闻纯音 及频率修正后，得到的量。 计权等效连续感觉噪声级(LWECPN) 4 .39)(10 321 NNNLL EPNWECPN （ LE
21、PN ）：N次飞行的有效感觉噪声级能量 平均值。 N1：白天飞行次数， N2：傍晚飞行次数， N3：夜间飞行次数。 2. 交通噪声指数(TNI) 定义：定义： 30)(4 909010 LLLTNI 考虑到噪声气候的范围，本底噪声情况。 只适用于机动车辆噪声对周围环境干扰的 评价，而且限于车流量较多及附近无固定 声源的环境。 3. 噪声污染级 噪声污染级也是用以评价噪声对人的烦恼程度的一 种评价量，它既包含了对噪声能量的评价，同时也 包含了噪声涨落的影响。 KLL eqNP n i i LL n 1 2 )( 1 1 3. 噪声污染级 对于随机分布的噪声，噪声污染级和等效连续 声级或累计百分数
22、声级之间，有如下关系： )( 9010 LLLL eqNP 2 9010901050 )( 60 1 )(LLLLLLNP 3.1.7 噪声冲击指数 噪声冲击总计权人口数TWP： )()( dnidni LPLWTWP Pi(Ldn)：全年或某段时间内受第i 等级昼夜等效声级 范围内影响的人口数； W i(Ldn)：第i 等级声级的计权因子。 3.1.7 噪声冲击指数 噪声冲击指数NNI： 每个人受到的冲击强度。 )( dni LP TWP NNI 可用作对声环境质量的评价及不同环境的相互比较； 可供城市规划布局中考虑噪声对环境的影响，并由 此作出选择。 3.2 环境噪声的评价标准与法规 3.
23、2.1 环境噪声污染防治法 3.2.2 环境噪声标准 3.2.1 环境噪声污染防治法 中华人民共和国环境保护法1989年12月26 日（第七届全国人民代表大会常务委员会） 中华人民共和国环境噪声污染防治法 1996年10月第八届全国人民代表大会常务委员 会通过 内容：八章六十四条 3.2.1 环境噪声污染防治法 第一章 总则 立法目的：保护和改善人们的生活环境， 保障人体健康，促进经济和社会的发展。 是制定各类噪声标准的基础。 环境噪声及环境噪声污染含义 适用范围 3.2.1 环境噪声污染防治法 内容： 第二章 环境噪声污染防治的监督管理 第三章 工业噪声污染防治 第四章 建筑施工噪声污染防治
24、 第五章 交通运输噪声污染防治 第六章 社会生活噪声污染防治 第七章 法律责任 3.2.2 环境噪声标准 标准体系：各种不同环境标准依据其性质功 能及其间客观内在联系、相互依存、相互补 充、相互制约的有机整体。 国家标准 地方标准 国家环境保护部标准 3.2.2 环境噪声标准 1.环境质量标准 2. 噪声排放标准 3.产品噪声标准 国家标准 a.声环境质量标准（GB3096-2008） b.工业企业噪声卫生标准 c.室内环境噪声允许标准 1. 环境质量标准 a.城市区域环境噪声标准 城市各类区域环境噪声最高限值（等效声级Leq（A)） 等级 昼间 夜间 适用区域 0 50 40 康复疗养区、高
25、级别墅区、高 级宾馆区 1 55 45 居住、文教、科研、行政 2 60 50 商业、金融、集市贸易为主要功能； 居住、商业、工业混杂，需要维护 住宅安静的区域 3 65 55 工业区（防止对周围环境噪声 污染） 4 70 55 城市中道路交通干线两侧；穿 越城市河流两侧、 穿越城区的铁路主、次干线两 侧区域背景噪声 适用于城市区域，乡村可 以按1类标准进行 随着城镇化发展， 铁路和公路扰民噪声， 由当地县以上人民政府按照城市区域环境 噪声标准（GB3096-93）和城市区域环 境噪声适用区划分技术规范（GB/T15190- 94),进行噪声的防护距离。 a.城市区域环境噪声标准 b.工业企业
26、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） 90 2 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 75 70 3 精密装配线、精密加工车间的工作地点、计算机房 70 4 车间所属办公室、实验室、设计室（室内背景噪声级） 70 5 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） 60 6 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） 60 7 医务室、教室、哺乳室、托儿所、工人值班室（室内背景噪
27、声级） 55 工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-1985) b.工业企业噪声卫生标准 新建、扩建、改建企业/老企业噪声标准参照 每个工作日噪声 暴露时间（h） 8 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16 允许噪声级dB(A) 85 88 91 94 98 100 103 106 老企业dB(A) 90 93 96 99 103 105 108 111 我国民用建筑室内允许噪声级 建筑物类型建筑物类型 房间功能或要求房间功能或要求 允许噪声级允许噪声级L LpA pA ( (dB) dB) 特级特级 一级一级 二级二级 三级三级 医院医院 病房、休息室病房、休息室 门诊室门诊室 手术室
28、手术室 测听室测听室 - - - - 4040 5555 4545 2525 4545 5555 4545 2525 5050 6060 5050 3030 住宅住宅 卧室、书房卧室、书房 起居室起居室 - - 4040 4545 4545 5050 5050 5050 学校学校 有特殊安静要求有特殊安静要求 一般教室一般教室 无特殊安静要求无特殊安静要求 - - - 4040 - - - 5050 - - - 5050 旅馆旅馆 客房客房 会议室会议室 多用途大厅多用途大厅 办公室办公室 餐厅、宴会厅餐厅、宴会厅 3535 4040 4040 4545 5050 4040 4545 4545
29、 5050 5555 4545 5050 5050 5555 6060 5555 5050 - 5555 - c.室内环境噪声允许标准 民用建筑隔声设计规范（GBJ118-1988) 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 2. 噪声排放标准 a.各类厂界噪声标准（工业企业厂界标准噪声标准（GB12348-2008） 等级 昼间 夜间 0 50 40 55 45 60 50 65 55 70 55 类标准适用于以居住、文教机关为主的区域；类标准适用于居住、商业、工业 混杂区及商业中心区；类标准适用于工业区；类标准适用于交通干线两侧的区
30、 域。 注：测点选择在工业企业厂界外1米，高1.2米以上，距离任意反射面距离不小于1 米。 b.建筑施工厂界噪声限值 不同施工阶段作业的厂界噪声限值（等效声级LAeq) 施工阶 段 主要噪声源 昼间噪 声限值 夜间噪声 限值 土石方 推土机、挖掘机、装载机 75 55 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 70 55 装修 吊车、升降机 65 55 建筑施工场界噪声限值（GB12523-1990) c.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 既有铁路边界铁路噪声限值(等效声级Leq) 新建铁路噪声限值 机场周围飞机噪声
31、标准值及适用区域 适用区域 标准值LWECPN(dB) 一类区域 70 二类区域 75 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。 3.产品噪声标准 a.汽车定置噪声 b.地铁车辆噪声标准 3.产品噪声标准 a1.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 87 85 微型客车、货车 汽油 90 88 轻型客车
32、、货车、 越野车 汽油 n4300r/min 柴油 94 97 100 92 95 98 中、大型客车、 货车 汽油 柴油 97 103 95 101 大型货车 额定功率 N147kW 101 105 99 103 汽车定制噪声限值（GB16170-1996） a2.汽车定置噪声 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 （GB1495-2002) b.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 74 84 司机室 二级 三级 77 88 87 90 客室 一级 二级 三级 76 79 82 86 89 92 地铁电动车组司机室和客室内允许的噪声级（LPA）(dB) GB14892-1994 C.家用和类似用途电器噪声限值（GB19606-2004) .
