聲環(huán)境影響評價課件

6.1環(huán)境噪聲基礎(chǔ)6.2噪聲的測量6.3環(huán)境噪聲預(yù)測模型6.4聲環(huán)境影響評價第6章

聲環(huán)境影響評價

6.1環(huán)境噪聲基礎(chǔ)第6章聲環(huán)境影響評價

6.1環(huán)境噪聲基礎(chǔ)6.1.1聲音的產(chǎn)生和基本概念1.振動和聲源

機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)會發(fā)出聲音，若用手去摸機(jī)器的殼體多便會感到殼體在振動。若切斷電源，殼體在停止振動的同時，聲音也會消失，這說明物體的振動產(chǎn)生了聲音。通常，振動發(fā)聲的物體被稱為聲源。聲源可以為固體，如各種機(jī)器；也可以是液體與氣體，如流水聲是液體振動的結(jié)果，風(fēng)聲是氣體振動的結(jié)果。

并非所有物體的振動都能為人耳聽見，只有振動頻率在20—20000Hz的范圍內(nèi)產(chǎn)生的聲音，人耳才能聽到。這一頻率范圍的振動稱為聲振動，聲振動屬于機(jī)械振動。6.1環(huán)境噪聲基礎(chǔ)6.1.1聲音的產(chǎn)生和基本概念2．振動的傳播

物體振動所傳出的能量，只有通過介質(zhì)傳到接收器(如人等)，顯示出來的才是聲音。因而聲音的形成是由振動的發(fā)生、振動的傳播這兩個環(huán)節(jié)組成的。沒有振動就沒有聲音，同樣，沒有介質(zhì)來傳播振動，也就沒有聲音。作為傳播聲音的中間介質(zhì)，必須是具有慣性和彈性的物質(zhì)，因?yàn)橹挥薪橘|(zhì)本聲有慣性和彈性，才能不斷地傳遞聲源的振動?？諝庹沁@樣一種介質(zhì)，人耳平時聽到的聲音大部分也是通過空氣傳播的。傳播聲音的介質(zhì)可以是氣體，也可以是液體與固體。在空氣中傳播的聲音稱做空氣聲，在水中傳播的聲音稱做水聲，在固體中傳播的聲音稱做固體聲(或結(jié)構(gòu)聲)。2．振動的傳播

聲音在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)本身并不隨聲音一起傳遞過去，是質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近來回地振動，傳播出去的是物質(zhì)運(yùn)動的能量，而不是物質(zhì)本身。聲音的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)的一種運(yùn)動形式，這種運(yùn)動形式稱做波動。因此，聲音又稱做聲波。聲波是種交變的壓力波，屬于機(jī)械波。3.描述聲波的基本物理量與概念

波長：振動經(jīng)過一個周期，聲波傳播的距離稱為波長，記作λ,單位為米(m)。

頻率：一秒鐘介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動的次數(shù)稱做聲波的頻率，記作f，單位為赫茲(Hz)。

人耳能聽到的聲音其頻率一般在20Hz至20000Hz之間，這個范圍內(nèi)的聲音稱為可聽聲。聲音在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)本身并不隨聲音一起傳

高于20000Hz的聲音稱為超聲，低于20Hz的聲音稱為次聲。蝙蝠、狗等動物可以聽到超聲，老鼠等動物可以聽到次聲。

在聲頻范圍內(nèi)，聲波的頻率愈高，聲音顯得愈尖銳。反之顯得低沉。通常將頻率低于300Hz的聲音稱做低頻聲；300-1000Hz的聲音稱做中頻聲，1000Hz以上的聲音稱做高頻聲。

聲速：聲波在介質(zhì)中傳播的速度稱為聲速，記作v，單位為米／秒(m／s)。波長、頻率和聲速是描述聲波的三個基本物理量，其相互關(guān)系為：

λ=v/f

（6-1）

聲速大小主要與介質(zhì)的性質(zhì)和溫度的高低有關(guān)。同一溫度下，不同介質(zhì)中聲速不同。在20℃時，空氣中聲速約為340m/s，空氣的溫度每升高1℃，聲速約增加0.607m/s。高于20000Hz的聲音稱為超聲，低聲場：介質(zhì)中有聲波存在的區(qū)域稱做聲場。在均勻且各向同性的介質(zhì)中，邊界影響可以不計的聲場稱做自由聲場。波前(波陣面)：某一時刻聲波波動所到達(dá)的各點(diǎn)所連成的曲面，稱為波前或波陣面。一般按波前的形狀將聲波劃分為平面波、柱面波與球面波。6.1.2環(huán)境噪聲

噪聲是聲波的一種，具有聲波的一切特性。從物理學(xué)觀點(diǎn)來看，凡是振幅和頻率雜亂、斷續(xù)或統(tǒng)計上無規(guī)律的聲振動，都稱為噪聲。從人們的感受與影響來講，凡是人們不需要的聲音都稱做噪聲。

按照噪聲發(fā)生的機(jī)理，可將噪聲分為空氣動力性噪聲和機(jī)械性噪聲兩大類。聲場：介質(zhì)中有聲波存在的區(qū)域稱做聲場。在均勻且各向同性的介質(zhì)

空氣動力性噪聲是由于氣體振動而產(chǎn)生的。當(dāng)氣體中有了渦流或發(fā)生了壓力突變等情況，就會引起氣體的擾動，由于氣體的擾動而產(chǎn)生的噪聲，就稱做空氣動力性噪聲。常見的有風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、噴射器、噴氣式飛機(jī)、汽笛等產(chǎn)生的噪聲。

機(jī)械性噪聲是由于固體振動而產(chǎn)生的。在撞擊、摩擦、交變的機(jī)械應(yīng)力或電磁力作用下，金屬板、軸承、齒輪、電氣元件或其它固體零部件發(fā)生振動，就產(chǎn)生機(jī)械性噪聲。如軋鋼機(jī)、球磨機(jī)、鍛床、沖床、砂輪、織布機(jī)等所產(chǎn)生的噪聲都屬于機(jī)械性噪聲。

環(huán)境噪聲是戶外各種噪聲的總稱。按照產(chǎn)生的聲源類別環(huán)境噪聲分為5種。（1）交通噪聲

凡機(jī)動車輛、船舶、航空器等交通運(yùn)輸工具在運(yùn)行空氣動力性噪聲是由于氣體振動而產(chǎn)生的。當(dāng)

過程中產(chǎn)生的噪聲都稱做交通噪聲。在交通道路上由機(jī)動車輛運(yùn)行發(fā)出的噪聲稱作道路交通噪聲。它往往是城市中主要的噪聲源。（2）工業(yè)噪聲

凡工礦企業(yè)在生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的噪聲均稱做工業(yè)噪聲。(3)施工噪聲

凡建筑施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時，以及各種施工活動中產(chǎn)生的噪聲均稱做施工噪聲。例如打夯機(jī)、推土機(jī)及施工現(xiàn)場的運(yùn)輸車輛聲等。(4)生活噪聲

凡商業(yè)、娛樂、體育、宣傳等生括以及家用電器等產(chǎn)生的噪聲均稱做生活噪聲。(5)其它噪聲上述之外則稱之為其它噪聲。如鳥叫、蛙鳴、狗吠等。過程中產(chǎn)生的噪聲都稱做交通噪聲。在交通道路上由機(jī)動6.1.3環(huán)境噪聲評價量及其計算1．計量聲音的物理量

（1）聲功率

聲源在單位時間內(nèi)輻射的總聲能量稱為聲功率。常用W表示，單位為瓦(w)。聲功率是表示聲源特性的一個物理量。聲功率越大，表示聲源單位時間內(nèi)發(fā)射的聲能量越大，引起的噪聲越強(qiáng)。聲功率的大小，只與聲源本身有關(guān)。

必須注意將聲源的聲功率與設(shè)備所消耗的功率相區(qū)別。如一臺500kw的鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)際消耗功率為500kw，而這臺風(fēng)機(jī)發(fā)出的聲功率大約為數(shù)百瓦。

（2）聲強(qiáng)

聲強(qiáng)是衡量聲音強(qiáng)弱的一個物理量。聲場中，在垂直于聲波傳播方向上，單位時間內(nèi)通過單位面積的聲能稱做聲強(qiáng)。6.1.3環(huán)境噪聲評價量及其計算

聲強(qiáng)常以I表示，單位為(w/m2)。聲強(qiáng)實(shí)質(zhì)是聲場中某點(diǎn)聲波能量大小的度量，聲場中某點(diǎn)聲強(qiáng)的大小與聲源的聲功率、該點(diǎn)距聲源的距離、波陣面的形狀及聲場的具體情況有關(guān)。通常距聲源愈遠(yuǎn)的點(diǎn)聲強(qiáng)愈小，若不考慮介質(zhì)對聲能的吸收，點(diǎn)聲源在自由聲場中向四周均勻輻射聲能時，距聲源r處的聲強(qiáng)為：

式中I—距點(diǎn)聲源為r處的聲強(qiáng)（w/m2）；W—點(diǎn)聲源功率（w）。

若S表示包圍聲源的封閉面面積，聲功率W和聲強(qiáng)I的關(guān)系為：

式中

是聲強(qiáng)在微元面積dS法線方向的分量。（6-2）（6-3）聲強(qiáng)常以I表示，單位為(w/m2)（3）聲壓

目前，在聲學(xué)測量中，直接測量聲強(qiáng)較為困難，故常用聲壓來衡量聲音的強(qiáng)弱。聲波在大氣中傳播時，引起空氣質(zhì)點(diǎn)的振動，從而使空氣密度發(fā)生變化。在聲波所達(dá)到的各點(diǎn)上，氣壓時而比無聲時的壓強(qiáng)高，時而比無聲時的壓強(qiáng)低，某一瞬間介質(zhì)中的壓強(qiáng)相對于無聲波時壓強(qiáng)的改變量稱為聲壓，記為p(t)，單位是Pa。

聲音在振動過程中，聲壓是隨時間迅速起伏變化的，入耳感受到的實(shí)際只是一個平均效應(yīng)，因?yàn)樗矔r聲壓有正負(fù)值之分，所以有效聲壓取瞬時聲壓的均方根值。

式中

是T時間內(nèi)的有效聲壓，Pa；p(t)為某一時刻的瞬時聲壓，Pa。（6-4）（3）聲壓（6-4）

通常所說的聲壓，若未加說明，即指有效聲壓，若

p

1，p

2，分別表示兩列聲波在某一點(diǎn)所引起的有效聲壓，該點(diǎn)迭加后的有效聲壓可由波動方程導(dǎo)出，為：

聲壓是聲場中某點(diǎn)聲波壓力的量度，影響它的因素與聲強(qiáng)相同。并且，在自由聲場中多聲波傳播方向上某點(diǎn)聲強(qiáng)與聲壓、介質(zhì)密度ρ存在如下關(guān)系：2．聲壓級，聲強(qiáng)級與聲功率級

正常人耳剛剛能聽到的最低聲壓稱聽閾聲壓。對于頻率為1000Hz的聲音，聽閾聲壓約為為2×10-5Pa。剛剛使人耳產(chǎn)生疼痛感覺的聲壓稱痛閾聲壓。對于頻率為1000Hz的聲音，正常人耳的痛閾聲壓為20Pa。（6-5）（6-6）通常所說的聲壓，若未加說明，即指有效聲壓，若p

聽閾到痛閾，聲壓的絕對值之比為1：106，即相差一百萬倍，而從聽閾到痛閾，相應(yīng)聲強(qiáng)的變化為10-12—1W／m2，其絕對值之比為1：1012，即相差一萬億倍。因此用聲壓或用聲強(qiáng)的絕對值表示聲音的強(qiáng)弱都很不方便。加之人耳對聲音大小的感覺，近似地與聲壓、聲強(qiáng)呈對數(shù)關(guān)系，所以通常用對數(shù)值來度量聲音，分別稱為聲壓級與聲強(qiáng)級。

聲壓級：(dB)

聲強(qiáng)級：(dB)

式中：p0為基準(zhǔn)聲壓（聽閾聲壓），2×10-5Pa。I0為基準(zhǔn)聲強(qiáng)，

2×10-12w/m2。

與上類似，某聲源的聲功率級定義為：

聲強(qiáng)級：(dB)

（6-7）（6-8）（6-9）聽閾到痛閾，聲壓的絕對值之比為1：106，即

聲強(qiáng)級式中

W0

—基準(zhǔn)聲功率，為10-12(w)。

聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級的單位都是分貝。分貝是“級”的單位，是無量綱的量。由聲壓與聲強(qiáng)的關(guān)系可以得出，以空氣為介質(zhì)的自由聲場中，常溫常壓下某一點(diǎn)的聲壓級與聲強(qiáng)級近似相等。3.分貝的運(yùn)算

由聲壓級、聲強(qiáng)級、聲功率級的定義式可知，級的分貝數(shù)的運(yùn)算不能按算術(shù)法則進(jìn)行，而應(yīng)按對數(shù)運(yùn)算的法則進(jìn)行。

幾個不同的噪聲源同時作用在聲場中同一點(diǎn)上，這點(diǎn)的總聲壓級如何計算呢？從聲壓級的定義出發(fā)，則有：(dB)聲強(qiáng)級式中W0—基準(zhǔn)聲功率，為10-12(

則有:(dB)

當(dāng)兩個不同的噪聲源同時作用在聲場中同一點(diǎn)上，如果兩個聲源單獨(dú)作用產(chǎn)生的聲壓級分別為Lp1

和Lp2，且Lp1≥Lp2；為計算方便，列出（表6-1）Lp1-Lp2差值相對應(yīng)的增值ΔL，這點(diǎn)的總聲壓級LpT為：(dB)（6-10）（6-11）Lp1-Lp2ΔLLp1-Lp2ΔL01234532.52.11.81.51.2678910111.00.80.60.50.40.3表6-1

兩個聲源Lp1-Lp2差值與增值ΔL的對應(yīng)關(guān)系則有:4.頻譜圖及倍頻程(1)頻譜圖

除音叉等之外，各種聲源發(fā)出的聲音很少是單一頻率的純音，大多是由許多不同強(qiáng)度，不同頻率的聲音復(fù)合而成，統(tǒng)稱復(fù)音。在復(fù)音中，不同頻率(或頻段)的成分的聲波具有不同的能量，這種頻率成分與能量分布的關(guān)系稱為聲的頻譜。

描述一個復(fù)音中，各頻率成分與能量分布關(guān)系的圖形稱為頻譜圖。通常是先測定出該噪聲的各頻率成分與相應(yīng)的聲壓級或聲功率級，然后以頻率為橫坐標(biāo)，以聲壓級(聲功率級)為縱坐標(biāo)進(jìn)行繪圖，如圖6-1所示。(2)倍頻程

由于一般噪聲的頻率分布寬闊，在實(shí)際的頻譜分析中，不需要也不可能對每個頻率成分進(jìn)行具體分析。4.頻譜圖及倍頻程

為了方便，人們把20—20000Hz的聲頻范圍分為幾個段落，劃分的每一個具有一定頻率范圍的段落稱做頻帶或頻程。

頻程的劃分方法通常有兩種。一種是恒定帶寬，即每個頻程的上、下限頻率之差為常數(shù)。另一種是恒定相對帶寬的劃分方法，即保持頻帶的上、下限之比為一常數(shù)。圖6-1AK1300-III汽輪鼓風(fēng)機(jī)頻譜圖。為了方便，人們把20—20000Hz的聲頻

倍頻程1/3倍頻程下限頻率上限頻率中心頻率下限頻率上限頻率中心頻率

45906356.270.863

70.889.180

89.1112100

90180125112141125

141178160

178224200

180355250224282250

282355315

355447400

355710500447562500

562708630

708891800

7101400100089111221000

112214131250

141317781600

140028002000177822392000

223928182500

281835483150

280056004000354844674000

446756235000

562370796300

5600112008000707989138000

89131122010000

112201413012500

表6-2

倍頻程及中心頻率頻率范圍(Hz)

倍頻程1/3倍頻程下限頻率上限頻率中心頻率圖6-3

等響曲線圖

圖6-2D800-21型離心鼓風(fēng)機(jī)頻譜圖。

圖6-3等響曲線圖 圖6-2D800-21型離心鼓風(fēng)機(jī)頻

我國規(guī)定的倍頻程頻率范圍及中心頻率見表6-2。由該表可見，相鄰兩個倍頻程的中心頻率之比也是2：l。5.噪聲的主觀評價

噪聲危害的大小，不僅與聲音的強(qiáng)度、頻率成分有關(guān)，而且與噪聲的作用時間、起伏變化的程度以及人們工作或者生活的狀態(tài)、情緒有關(guān)。為此，需要根據(jù)人們對噪聲的感受程度，即人對噪聲的心理效應(yīng)，對噪聲作出主觀評價。（1）A、B、C計權(quán)聲級

國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般聲級計，可分別模擬40方、70方、100方三條等響曲線設(shè)置三套網(wǎng)絡(luò)，分別稱做A、B、C網(wǎng)絡(luò)，用以分別測定低、中、高三種強(qiáng)度的聲音。聲壓級低于55dB的聲音用A網(wǎng)絡(luò)；55-85dB之間的聲音用B網(wǎng)絡(luò)；85dB以上的聲音用C網(wǎng)絡(luò)。

我國規(guī)定的倍頻程頻率范圍及中心頻率見表6-2。

由等響曲線可知（圖6-3），同樣聲壓級的聲音，不同頻率時并不等響。因此，聲音訊號輸入A、B、C網(wǎng)絡(luò)后，輸出訊號并不與輸入信號相對等，而是有一定的修正。通常，高頻聲顯得更響些，信號輸出時得到增強(qiáng)，修正量為正，低頻聲顯得不那么響，信號輸出時被衰減，修正量為負(fù)。衰減與增強(qiáng)的量稱做響應(yīng)。響應(yīng)因頻率而異，故稱做頻率響應(yīng)。（2）噪聲評價量

噪聲源評價量可用聲壓級或倍頻帶聲壓級、聲功率級、A聲級、A計權(quán)聲功率級。

噪聲的影響還同其持續(xù)的時間有關(guān)，即和人們接收的噪聲能量有關(guān)。在更多情況下，環(huán)境噪聲往往是起伏的，因此又提出了等效A聲級的評價量，以彌補(bǔ)A聲級的不足。由等響曲線可知（圖6-3），同樣聲壓級的聲音，

聲場中某點(diǎn)在一段時間內(nèi)A計權(quán)能量的平均值即該點(diǎn)在這段時間的等效A聲級。表達(dá)式為：

(dB)

式中，T

—規(guī)定的測量時間；LA(t)

—某時刻t的瞬時A聲級，dB(A)；LeqT

—規(guī)定測量時間T內(nèi)的等效A聲級。

各國所制定的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)，一般都指的是等效A聲級值。它也是對我國各類區(qū)域環(huán)境噪聲進(jìn)行評價的主要評價量。

某測點(diǎn)在規(guī)定的測量時間T

內(nèi)，有N％時間的聲級超過某一聲級值

LA時，這個聲級值LA

稱做累積百分聲級LN

單位為dB(A)。（6-13）聲場中某點(diǎn)在一段時間內(nèi)A計權(quán)能量的平均值即該

例如

L10為70dB(A)，即表示在整個測量時間內(nèi)，有10％時間的噪聲都超過70dB(A)。常用的累積百分聲級有L10、L50、L90。L10表示監(jiān)測時間內(nèi)的噪聲平均峰值、L50表示監(jiān)測時間內(nèi)噪聲的中值、L90表示監(jiān)測時間內(nèi)的噪聲的背景值。

對于穩(wěn)態(tài)噪聲（如工業(yè)噪聲），一般以A聲級為評價量；對于聲級起伏較大（非穩(wěn)態(tài)噪聲）或間歇性噪聲（如公路噪聲、鐵路噪聲、港口噪聲、建筑施工噪聲）以等效連續(xù)A聲級（Leq,dB(A)）為評價量。累積百分聲級用以表示隨時間起伏的無規(guī)則噪聲的聲級分布特性，在城市各類環(huán)境噪聲評價中常用作分析的依據(jù)。例如L10為70dB(A)，即表示在整個測6.2噪聲的測量6.2.1噪聲測量儀器

噪聲測量常用的儀器：有聲級計、頻譜分析儀、聲級記錄儀與磁帶記錄儀等。根據(jù)不同的測量目的與要求，可選擇不同的測量儀器和不同的測量方法。

聲級計是噪聲現(xiàn)場測量的一種基本測試儀器，主要用來測試噪聲的聲級，若和相應(yīng)的儀器配套，還可進(jìn)行頻譜分析和振動的測量。聲級計體積小、重量輕，便于攜帶，適用于現(xiàn)場快速測定。聲級計主要由傳聲器、放大器、衰減器，頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)及有效值指示表頭組成。聲級計的基本工作原理是，聲壓信號首先通過傳聲器被轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)放大器放大，再通過具有一定頻率響應(yīng)的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過有效值檢波器進(jìn)入指示器，從表頭得到相應(yīng)的聲級讀數(shù)。目前使用的較先進(jìn)聲級計在獲得電壓信號后，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。6.2噪聲的測量

根據(jù)《導(dǎo)則》要求，噪聲測量，使用GB2875-83《聲級計電聲性能及測試方法》或IEC651《聲級計》規(guī)定的2型或性能優(yōu)于2型的聲級計及性能相當(dāng)?shù)钠渌晫W(xué)儀器。評價工作等級為一級或二級，必須使用積分聲級計或具有相同功能的其它測量儀器測量等效連續(xù)A聲級；若噪聲評價工作等級為三級，也可用非積分式聲級計測量連續(xù)等效A聲級。6.2.2監(jiān)測規(guī)范與布點(diǎn)原則

環(huán)境噪聲的測量，應(yīng)按下列現(xiàn)行有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。GB/T14623—93 城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法GB9661—88 機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲測量方法GB12349—90 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法GB12524—90 建筑施工場噪聲測量方法根據(jù)《導(dǎo)則》要求，噪聲測量，使用GB2875GB12525—90 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法GBJ122—88 工業(yè)企業(yè)噪聲測量規(guī)范

國家環(huán)境保護(hù)局

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(第三冊噪聲部分)；環(huán)境噪聲現(xiàn)狀測量點(diǎn)布設(shè)原則:1. 現(xiàn)狀測點(diǎn)布置一般要覆蓋整個評價范圍，但重點(diǎn)要布置在現(xiàn)有噪聲源對敏感區(qū)有影響的那些點(diǎn)上。2. 對于建設(shè)項(xiàng)目包含多個呈現(xiàn)點(diǎn)聲源性質(zhì)（聲源波長比聲源尺寸大得多的情況下，可認(rèn)為是點(diǎn)聲源）的情況，環(huán)境噪聲現(xiàn)狀測量點(diǎn)應(yīng)布置在聲源周圍，靠近聲源處測量點(diǎn)密度應(yīng)高于距聲源較遠(yuǎn)處的測點(diǎn)密度。3. 對于建設(shè)項(xiàng)目呈現(xiàn)線狀聲源性質(zhì)（許多點(diǎn)聲源連續(xù)地分布在一條直線上，如，繁忙的道路上的車輛流，可以認(rèn)為是線聲源）的情況，應(yīng)根據(jù)噪聲敏感區(qū)域分布狀況和GB12525—90 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法工程特點(diǎn)確定若干噪聲測量斷面，在各個斷面上距聲源不同距離處布置一組測量點(diǎn)（如15m、30m、60m、120m、240m）。4. 對于新建工程，當(dāng)評價范圍內(nèi)沒有明顯的噪聲源（如沒有工業(yè)噪聲、道路交通噪聲、飛機(jī)噪聲和鐵路噪聲）且聲級較低（<50dBA），噪聲現(xiàn)狀測量點(diǎn)可以大幅度減少或不設(shè)測量點(diǎn)。5. 對于改、擴(kuò)建工程，若要繪制噪聲現(xiàn)狀等聲級圖，可以采用網(wǎng)格法布置測點(diǎn)。為了便于繪制等聲級線圖，需要用網(wǎng)格法確定測點(diǎn)。網(wǎng)格的大小應(yīng)根據(jù)具體情況確定，對于建設(shè)項(xiàng)目包含呈線狀聲源特征的情況，平行于線狀聲源走向的網(wǎng)格間距可大些（如100～300m），垂直于線狀聲源走向的網(wǎng)格間距應(yīng)小些（如20～60m）；對于建設(shè)項(xiàng)目包含呈點(diǎn)聲源特征的情況，網(wǎng)格的大小一般在20×20m~100m×100m范圍。工程特點(diǎn)確定若干噪聲測量斷面，在各個斷面上距聲源不同距離處布對于噪聲源的測量，我國也有相應(yīng)的測量標(biāo)準(zhǔn)：GB 3767—83 噪聲源聲功率級的測定——工程法及準(zhǔn)工程法；GB 3768—83 噪聲源聲功率級的測定——簡易法；GB 3770—83 木工機(jī)床噪聲聲功率級的測定；GB 4215—84 金屬切削機(jī)床噪聲聲功率級的測定；GB 7022—86 容積式壓縮機(jī)噪聲聲功率級的測定——簡易法；GB 4980—85 容積式壓縮機(jī)噪聲聲功率級的測定——工程法；GB 7111—86 紡織機(jī)械噪聲聲功率級的測定方法；GB 5898—86 鑿巖機(jī)械與氣功工具噪聲測量方法——工程法；GB 1496—79 機(jī)動車輛噪聲測量方法；GB 1859—80 內(nèi)燃機(jī)噪聲測定方法；GB 2806—81 電機(jī)噪聲測量方法；GB 2888—82 風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)噪聲測量方法；GB 5111—85 鐵路機(jī)車車輛輻射噪聲測量方法；GB 4964—85 內(nèi)河航道及港口內(nèi)船舶輻射噪聲的測量；GB 9911—88 船用柴油機(jī)輻射的空氣噪聲測量方法；GB 6404—86 齒輪裝置噪聲聲功率級的測定方法；GB 5467—85 摩托車噪聲測量方法；GB 14098—93 燃?xì)廨啓C(jī)噪聲測量方法。對于噪聲源的測量，我國也有相應(yīng)的測量標(biāo)準(zhǔn)：6.3環(huán)境噪聲預(yù)測模型6.3.1聲源聲級A的確定

對于單個機(jī)器設(shè)備，其A聲級(聲壓級和聲功率級)可以通過以下途徑確定。對于舊有聲源可以通過現(xiàn)場測定確定。對于擬增新聲源可通過查閱廠家提供的設(shè)備說明書獲取，若是設(shè)備說明書中無此資料，可按經(jīng)驗(yàn)公式估算，或是通過在其它工廠等單位進(jìn)行類比調(diào)查獲取。

除背景噪聲的影響外，倘若室內(nèi)僅有一個聲源時，則室內(nèi)任一點(diǎn)的聲音由直達(dá)聲與混響聲組成，該點(diǎn)聲壓級可按式6-14計算:

式中：（6-14）

(dB)6.3環(huán)境噪聲預(yù)測模型（6-14）(dB)Lw—按聲源設(shè)備估計的A聲級(dB)；r—接收點(diǎn)與聲源的距離（m）；

Q—聲源的指向性因數(shù)，無量綱；R—房間常數(shù),;S—房間總內(nèi)表面積，m2

；α—房間內(nèi)表面平均吸聲系數(shù)，一般工業(yè)房間或機(jī)械間為矩形時可取0.15，為非矩形時可取0.2。

聲源的指向性因數(shù)Q

值與點(diǎn)聲源所在空間有關(guān)。當(dāng)點(diǎn)聲源位于房間的空間中心時，Q=1，在地面或墻面上中間放置時，Q=2，在兩墻交線或地面與一墻交線的中間放置時，Q=4，在三個面的交點(diǎn)上Q=8。

對于一般機(jī)械工廠，由于車間內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑材料類似，車間形狀一般都是長條形或扁平型，當(dāng)車間內(nèi)有單個聲源時，室內(nèi)距外墻內(nèi)側(cè)1m處，受聲點(diǎn)聲壓級為:Lw—按聲源設(shè)備估計的A聲級(dB)；K—修正系數(shù)；K=8.7×10-6V1.01+1.9r—接收點(diǎn)與聲源的距離（m）；

V—房間總?cè)莘e，m3。6.3.2噪聲傳播衰減計算

在環(huán)境影響評價中，經(jīng)常是根據(jù)靠近聲源某一位置（參考位置）處的已知聲級（如實(shí)測得到）來計算距聲源較遠(yuǎn)處預(yù)測點(diǎn)的聲級。

聲波在室外傳播過程中將發(fā)生衰減，衰減的原因包括傳播距離的增加，介質(zhì)的吸收及障礙物的屏蔽作用等。（6-15）

(dB)K—修正系數(shù)；（6-15）(dB)

當(dāng)聲波波長比聲源尺寸大得多或是預(yù)測點(diǎn)離開聲源的距離比聲源本身尺寸大得多時，聲源可當(dāng)作點(diǎn)聲源處理，等效點(diǎn)聲源位置在聲源本身的中心。各種機(jī)械設(shè)備、單輛汽車、單架飛機(jī)等均可簡化為點(diǎn)聲源。當(dāng)許多點(diǎn)聲源連續(xù)分布在一條直線上時，可認(rèn)為該聲源是線狀聲源。公路上的汽車流、鐵路可作為線狀聲源處理。1．距離衰減(1)點(diǎn)聲源的距離衰減

在自由與半自由聲場中，點(diǎn)聲源的聲壓級與聲功率級的關(guān)系式分別為:

若測點(diǎn)1，2與聲源的距離分別為r1、r2，則由r1至r2的聲壓級衰減量為即距離每增加一倍，聲壓級衰減6dB。（6-16）

(dB)（6-17）

(dB)當(dāng)聲波波長比聲源尺寸大得多或是預(yù)測點(diǎn)離(2)線聲源的距離衰減

工廠里橫架的長管道、一列火車或一長串汽車在運(yùn)行時，均輻射出噪聲，可以看成是線聲源。通常，其長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度和厚度的聲源即可視為線聲源。線聲源輻射的是柱面波。在自由聲場中，一個無限長的線聲源，其聲壓級隨距離的衰減計算式為:

即離開線聲源的距離增加l倍，聲壓級衰減3dB。2．墻壁隔聲量的計算用構(gòu)件將噪聲源與接收者分開，阻斷空氣聲傳播的措施稱做隔聲。所使用的構(gòu)件稱做隔聲構(gòu)件。如墻壁、玻璃、木板等。衡量構(gòu)件隔聲能力常用的物理量之一是透聲系數(shù)，記為τ。（6-18）

(dB)（6-19）(dB)(2)線聲源的距離衰減（6-18）(dB)（6-19

它表示構(gòu)件透過聲音能力的大小，等于透射的聲能與入射聲能之比，無量綱。一般隔聲構(gòu)件的透聲系數(shù)多在10-1～10-5之間。

衡量構(gòu)件隔聲能力另一個常用的物理量是隔聲量，或稱透聲損失，常記為TL。它與透聲系數(shù)的關(guān)系是:

墻體隔聲量的大小主要與構(gòu)件的面密度、入射聲波的頻率、方向有關(guān)。面密度是指單位面積的墻體所具有的質(zhì)量。在聲波入射頻率與方向一定的情況下，單層墻體的面密度愈大，隔聲量愈大。這個規(guī)律稱為質(zhì)量定律。

單層密實(shí)均勻構(gòu)件的隔聲量可用經(jīng)驗(yàn)公式計算:

式中：m——墻體的面密度，kg／m2；

f——入射聲波的頻率，Hz。（6-20）(dB)（6-21）(dB)它表示構(gòu)件透過聲音能力的大小，等于透射的聲能與入射

若墻體由多種隔聲構(gòu)件(或材料)組成，如一面墻上開有門或窗，則稱為組合墻。組合墻隔聲量的計算通過求平均透聲系數(shù)獲得。

式中:τi——第i

種隔聲構(gòu)件(材料)的透聲系數(shù)；Si——第i

種隔聲構(gòu)件(材料)所占據(jù)的面積；S——組合墻總面積，m2。

例6-1某車間東墻為一磚、雙面粉刷墻（面密度530kg/m2），上面共開有5個普通玻璃窗（面密度10kg/m2）及一個鋼板(6mm厚)門（面密度45kg/m2）。墻體總面積為6×30m2，每個窗面積為5m2，門面積為9m2，計算該墻體隔聲量。（6-22）

若墻體由多種隔聲構(gòu)件(或材料)組成，如一

解:在Excel中根據(jù)6-21式建立單層密實(shí)均勻構(gòu)件的隔聲量計算模板如表6-3所示。ABCDEFG1頻率

HzτiTL(dB)2—磚、雙面粉刷墻鋼板門(厚)普通玻璃窗()—磚、雙面粉刷墻鋼板門(厚)普通玻璃窗()31251.2E-050.0010180.01526549.1998929.920718.1629242505.23E-060.0004430.00664552.8122533.533121.7752855002.28E-060.0001930.00289256.4246137.145525.38764610009.92E-078.4E-050.00125960.0369740.757829720004.32E-073.66E-050.00054863.6493344.370232.61236840001.88E-071.59E-050.00023967.2616947.982536.224729Ave.3.52E-060.0002990.00447558.2307938.951627.1938210面密度

kg/m25304510530451011面積

m214692514692512開啟度00.50.300.50.313τiSi0.000514.501347.5783114組合墻0.0671111.73215表6-3

組合墻隔聲量計算的Excel模板。解:在Excel中根據(jù)6-21式建立單層密實(shí)

求出TL

后由τ的定義式解出單層構(gòu)件的透聲系數(shù)。

按組合墻隔聲量的計算方法獲得平均透聲系數(shù)。

這里需要注意的是，計算門窗透聲系數(shù)時，開啟部分的透聲系數(shù)是1，因此τiSi包含關(guān)閉面積與構(gòu)件透聲系數(shù)乘積和開啟面積與1的乘積。

最后再由平均透聲系數(shù)求出組合墻最終隔聲量。6.4聲環(huán)境影響評價

6.4.1評價工作程序和等級

噪聲評價工作的基本任務(wù)是評價建設(shè)項(xiàng)目引起的聲環(huán)境的變化，并提出各種噪聲防治對策，把噪聲污染降低到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)允許的水平，為建設(shè)項(xiàng)目優(yōu)化選址和合理布局以及城市規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。噪聲環(huán)境影響評價工作的工作程序如圖6-4所示。求出TL后由τ的定義式解出單層構(gòu)件建設(shè)項(xiàng)目工程概況（參閱有關(guān)文件）

評價范圍內(nèi)現(xiàn)場踏勘

確定噪聲環(huán)境影響評價工作等級，編寫環(huán)境影響評價大綱——噪聲部分

環(huán)境噪聲現(xiàn)狀調(diào)查和測量

噪聲源調(diào)查

環(huán)境噪聲現(xiàn)狀調(diào)查及測量

受影響人口調(diào)查

建設(shè)項(xiàng)目工程分析（與噪聲有關(guān)的內(nèi)容）

環(huán)境噪聲現(xiàn)狀評價

噪聲級預(yù)測、受影響人口預(yù)測

噪聲管理法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)

噪聲環(huán)境影響評價

噪聲防治對策

噪聲影響評價專題報告

圖6-4噪聲環(huán)境影響評價工作程序

建設(shè)項(xiàng)目工程概況（參閱有關(guān)文件） 評價范圍內(nèi)現(xiàn)場踏勘 確定噪

噪聲評價工作等級一般分為三級，評價等級劃分的依據(jù)包括：（1）按投資額劃分建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模（大、中、小型建設(shè)項(xiàng)目）；（2）噪聲源種類及數(shù)量；（3）項(xiàng)目建設(shè)前后噪聲級的變化程度；（4）建設(shè)項(xiàng)目噪聲有影響范圍內(nèi)的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)、環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)和人口分布。噪聲環(huán)境影響的評價范圍根據(jù)評價工作等級確定。

對于大、中型建設(shè)項(xiàng)目，屬于規(guī)劃區(qū)內(nèi)的建設(shè)工程，或受噪聲影響的范圍內(nèi)有適用于GB3096—93規(guī)定的需要特別安靜的地區(qū)，以及對噪聲有限制的保護(hù)區(qū)等噪聲敏感目標(biāo)；項(xiàng)目建設(shè)前后噪聲級有顯著增高（噪聲級增高量達(dá)3～5dB(A）或以上）或受影響人口顯著增多的情況，應(yīng)按一級評價進(jìn)行工作。

對于新建、擴(kuò)建及改建的大、中型建設(shè)項(xiàng)目，若其所在功能區(qū)屬于適用于GB3096-93規(guī)定的1類、2類標(biāo)準(zhǔn)的噪聲評價工作等級一般分為三級，評價等級

地區(qū)，或項(xiàng)目建設(shè)前后噪聲級有較明顯增高（噪聲級增高量達(dá)3~5dBA）或受噪聲影響人口增加較多的情況，應(yīng)按二級評價進(jìn)行工作。

對處在適用GB3096——93規(guī)定的3類標(biāo)準(zhǔn)及以上的地區(qū)（指允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn)值為65dBA及以上的區(qū)域）的中型建設(shè)項(xiàng)目以及處在GB3096——93規(guī)定的1、2類標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)的小型建設(shè)項(xiàng)目，或者大、中型建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)前后噪聲級增加很?。ㄔ肼暭壴龈吡吭?dBA以內(nèi)）且受影響人口變化不大的情況，應(yīng)按三級評價進(jìn)行工作。

對于處在非敏感區(qū)的小型建設(shè)項(xiàng)目，噪聲評價只填寫“環(huán)境影響報告表”中相關(guān)的內(nèi)容。6.4.2噪聲環(huán)境影響報告內(nèi)容1、總論

包括編制依據(jù)、有關(guān)噪聲標(biāo)準(zhǔn)及保護(hù)目標(biāo)、噪聲評價工作等級、評價范圍等。地區(qū)，或項(xiàng)目建設(shè)前后噪聲級有較明顯增高（噪聲級增高2、工程概述主要論述與噪聲有關(guān)的工程項(xiàng)目內(nèi)容。3、環(huán)境噪聲現(xiàn)狀調(diào)查與評價；包括調(diào)查與測量范圍、測量方法、測量儀器以及測量結(jié)果；受影響人口分布；相鄰的各功能區(qū)噪聲、建設(shè)項(xiàng)目邊界噪聲的超標(biāo)情況和主要噪聲源等。4、噪聲環(huán)境影響預(yù)測和評價；包括預(yù)測時段、預(yù)測基礎(chǔ)資料、預(yù)測方法（類比預(yù)測法、模式計算法及其參數(shù)選擇、預(yù)測模式驗(yàn)證等），聲源數(shù)據(jù)、預(yù)測結(jié)果、受影響人口預(yù)測、超標(biāo)情況和主要噪聲源等。5、噪聲防治措施與控制技術(shù)；包括替代方案的噪聲影響降低情況、防治噪聲超標(biāo)的措施和控制技術(shù)、各種措施的投資估計等。6、噪聲污染管理、噪聲監(jiān)測計劃建議。7、噪聲環(huán)境影響評價結(jié)論或小結(jié)。2、工程概述習(xí)題-61、什么是一臺設(shè)備的頻譜圖，繪制頻譜圖時的橫坐標(biāo)如何表示。

2、說明聲壓級和聲功率級的定義，為什么要用dB作為計量單位？

3、鼓風(fēng)機(jī)房的三臺風(fēng)機(jī)單獨(dú)開動時產(chǎn)生的噪聲分別為72dB、74dB和68dB試計算三臺風(fēng)機(jī)同時開動時的噪聲聲級。

4、上題中對三臺風(fēng)機(jī)分別加罩隔聲，隔聲罩用3mm鋼板制造，并保留5%面積的通風(fēng)孔，試計算隔聲后三臺風(fēng)機(jī)同時開動時的噪聲聲級。

習(xí)題-6謝謝！謝謝！演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！6.1環(huán)境噪聲基礎(chǔ)6.2噪聲的測量6.3環(huán)境噪聲預(yù)測模型6.4聲環(huán)境影響評價第6章

聲環(huán)境影響評價

6.1環(huán)境噪聲基礎(chǔ)第6章聲環(huán)境影響評價

6.1環(huán)境噪聲基礎(chǔ)6.1.1聲音的產(chǎn)生和基本概念1.振動和聲源

機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)會發(fā)出聲音，若用手去摸機(jī)器的殼體多便會感到殼體在振動。若切斷電源，殼體在停止振動的同時，聲音也會消失，這說明物體的振動產(chǎn)生了聲音。通常，振動發(fā)聲的物體被稱為聲源。聲源可以為固體，如各種機(jī)器；也可以是液體與氣體，如流水聲是液體振動的結(jié)果，風(fēng)聲是氣體振動的結(jié)果。

并非所有物體的振動都能為人耳聽見，只有振動頻率在20—20000Hz的范圍內(nèi)產(chǎn)生的聲音，人耳才能聽到。這一頻率范圍的振動稱為聲振動，聲振動屬于機(jī)械振動。6.1環(huán)境噪聲基礎(chǔ)6.1.1聲音的產(chǎn)生和基本概念2．振動的傳播

物體振動所傳出的能量，只有通過介質(zhì)傳到接收器(如人等)，顯示出來的才是聲音。因而聲音的形成是由振動的發(fā)生、振動的傳播這兩個環(huán)節(jié)組成的。沒有振動就沒有聲音，同樣，沒有介質(zhì)來傳播振動，也就沒有聲音。作為傳播聲音的中間介質(zhì)，必須是具有慣性和彈性的物質(zhì)，因?yàn)橹挥薪橘|(zhì)本聲有慣性和彈性，才能不斷地傳遞聲源的振動?？諝庹沁@樣一種介質(zhì)，人耳平時聽到的聲音大部分也是通過空氣傳播的。傳播聲音的介質(zhì)可以是氣體，也可以是液體與固體。在空氣中傳播的聲音稱做空氣聲，在水中傳播的聲音稱做水聲，在固體中傳播的聲音稱做固體聲(或結(jié)構(gòu)聲)。2．振動的傳播

聲音在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)本身并不隨聲音一起傳遞過去，是質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近來回地振動，傳播出去的是物質(zhì)運(yùn)動的能量，而不是物質(zhì)本身。聲音的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)的一種運(yùn)動形式，這種運(yùn)動形式稱做波動。因此，聲音又稱做聲波。聲波是種交變的壓力波，屬于機(jī)械波。3.描述聲波的基本物理量與概念

波長：振動經(jīng)過一個周期，聲波傳播的距離稱為波長，記作λ,單位為米(m)。

頻率：一秒鐘介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動的次數(shù)稱做聲波的頻率，記作f，單位為赫茲(Hz)。

人耳能聽到的聲音其頻率一般在20Hz至20000Hz之間，這個范圍內(nèi)的聲音稱為可聽聲。聲音在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)本身并不隨聲音一起傳

高于20000Hz的聲音稱為超聲，低于20Hz的聲音稱為次聲。蝙蝠、狗等動物可以聽到超聲，老鼠等動物可以聽到次聲。

在聲頻范圍內(nèi)，聲波的頻率愈高，聲音顯得愈尖銳。反之顯得低沉。通常將頻率低于300Hz的聲音稱做低頻聲；300-1000Hz的聲音稱做中頻聲，1000Hz以上的聲音稱做高頻聲。

聲速：聲波在介質(zhì)中傳播的速度稱為聲速，記作v，單位為米／秒(m／s)。波長、頻率和聲速是描述聲波的三個基本物理量，其相互關(guān)系為：

λ=v/f

（6-1）

聲速大小主要與介質(zhì)的性質(zhì)和溫度的高低有關(guān)。同一溫度下，不同介質(zhì)中聲速不同。在20℃時，空氣中聲速約為340m/s，空氣的溫度每升高1℃，聲速約增加0.607m/s。高于20000Hz的聲音稱為超聲，低聲場：介質(zhì)中有聲波存在的區(qū)域稱做聲場。在均勻且各向同性的介質(zhì)中，邊界影響可以不計的聲場稱做自由聲場。波前(波陣面)：某一時刻聲波波動所到達(dá)的各點(diǎn)所連成的曲面，稱為波前或波陣面。一般按波前的形狀將聲波劃分為平面波、柱面波與球面波。6.1.2環(huán)境噪聲

噪聲是聲波的一種，具有聲波的一切特性。從物理學(xué)觀點(diǎn)來看，凡是振幅和頻率雜亂、斷續(xù)或統(tǒng)計上無規(guī)律的聲振動，都稱為噪聲。從人們的感受與影響來講，凡是人們不需要的聲音都稱做噪聲。

按照噪聲發(fā)生的機(jī)理，可將噪聲分為空氣動力性噪聲和機(jī)械性噪聲兩大類。聲場：介質(zhì)中有聲波存在的區(qū)域稱做聲場。在均勻且各向同性的介質(zhì)

空氣動力性噪聲是由于氣體振動而產(chǎn)生的。當(dāng)氣體中有了渦流或發(fā)生了壓力突變等情況，就會引起氣體的擾動，由于氣體的擾動而產(chǎn)生的噪聲，就稱做空氣動力性噪聲。常見的有風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、噴射器、噴氣式飛機(jī)、汽笛等產(chǎn)生的噪聲。

機(jī)械性噪聲是由于固體振動而產(chǎn)生的。在撞擊、摩擦、交變的機(jī)械應(yīng)力或電磁力作用下，金屬板、軸承、齒輪、電氣元件或其它固體零部件發(fā)生振動，就產(chǎn)生機(jī)械性噪聲。如軋鋼機(jī)、球磨機(jī)、鍛床、沖床、砂輪、織布機(jī)等所產(chǎn)生的噪聲都屬于機(jī)械性噪聲。

環(huán)境噪聲是戶外各種噪聲的總稱。按照產(chǎn)生的聲源類別環(huán)境噪聲分為5種。（1）交通噪聲

凡機(jī)動車輛、船舶、航空器等交通運(yùn)輸工具在運(yùn)行空氣動力性噪聲是由于氣體振動而產(chǎn)生的。當(dāng)

過程中產(chǎn)生的噪聲都稱做交通噪聲。在交通道路上由機(jī)動車輛運(yùn)行發(fā)出的噪聲稱作道路交通噪聲。它往往是城市中主要的噪聲源。（2）工業(yè)噪聲

凡工礦企業(yè)在生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的噪聲均稱做工業(yè)噪聲。(3)施工噪聲

凡建筑施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時，以及各種施工活動中產(chǎn)生的噪聲均稱做施工噪聲。例如打夯機(jī)、推土機(jī)及施工現(xiàn)場的運(yùn)輸車輛聲等。(4)生活噪聲

凡商業(yè)、娛樂、體育、宣傳等生括以及家用電器等產(chǎn)生的噪聲均稱做生活噪聲。(5)其它噪聲上述之外則稱之為其它噪聲。如鳥叫、蛙鳴、狗吠等。過程中產(chǎn)生的噪聲都稱做交通噪聲。在交通道路上由機(jī)動6.1.3環(huán)境噪聲評價量及其計算1．計量聲音的物理量

（1）聲功率

聲源在單位時間內(nèi)輻射的總聲能量稱為聲功率。常用W表示，單位為瓦(w)。聲功率是表示聲源特性的一個物理量。聲功率越大，表示聲源單位時間內(nèi)發(fā)射的聲能量越大，引起的噪聲越強(qiáng)。聲功率的大小，只與聲源本身有關(guān)。

必須注意將聲源的聲功率與設(shè)備所消耗的功率相區(qū)別。如一臺500kw的鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)際消耗功率為500kw，而這臺風(fēng)機(jī)發(fā)出的聲功率大約為數(shù)百瓦。

（2）聲強(qiáng)

聲強(qiáng)是衡量聲音強(qiáng)弱的一個物理量。聲場中，在垂直于聲波傳播方向上，單位時間內(nèi)通過單位面積的聲能稱做聲強(qiáng)。6.1.3環(huán)境噪聲評價量及其計算

聲強(qiáng)常以I表示，單位為(w/m2)。聲強(qiáng)實(shí)質(zhì)是聲場中某點(diǎn)聲波能量大小的度量，聲場中某點(diǎn)聲強(qiáng)的大小與聲源的聲功率、該點(diǎn)距聲源的距離、波陣面的形狀及聲場的具體情況有關(guān)。通常距聲源愈遠(yuǎn)的點(diǎn)聲強(qiáng)愈小，若不考慮介質(zhì)對聲能的吸收，點(diǎn)聲源在自由聲場中向四周均勻輻射聲能時，距聲源r處的聲強(qiáng)為：

式中I—距點(diǎn)聲源為r處的聲強(qiáng)（w/m2）；W—點(diǎn)聲源功率（w）。

若S表示包圍聲源的封閉面面積，聲功率W和聲強(qiáng)I的關(guān)系為：

式中

是聲強(qiáng)在微元面積dS法線方向的分量。（6-2）（6-3）聲強(qiáng)常以I表示，單位為(w/m2)（3）聲壓

目前，在聲學(xué)測量中，直接測量聲強(qiáng)較為困難，故常用聲壓來衡量聲音的強(qiáng)弱。聲波在大氣中傳播時，引起空氣質(zhì)點(diǎn)的振動，從而使空氣密度發(fā)生變化。在聲波所達(dá)到的各點(diǎn)上，氣壓時而比無聲時的壓強(qiáng)高，時而比無聲時的壓強(qiáng)低，某一瞬間介質(zhì)中的壓強(qiáng)相對于無聲波時壓強(qiáng)的改變量稱為聲壓，記為p(t)，單位是Pa。

聲音在振動過程中，聲壓是隨時間迅速起伏變化的，入耳感受到的實(shí)際只是一個平均效應(yīng)，因?yàn)樗矔r聲壓有正負(fù)值之分，所以有效聲壓取瞬時聲壓的均方根值。

式中

是T時間內(nèi)的有效聲壓，Pa；p(t)為某一時刻的瞬時聲壓，Pa。（6-4）（3）聲壓（6-4）

通常所說的聲壓，若未加說明，即指有效聲壓，若

p

1，p

2，分別表示兩列聲波在某一點(diǎn)所引起的有效聲壓，該點(diǎn)迭加后的有效聲壓可由波動方程導(dǎo)出，為：

聲壓是聲場中某點(diǎn)聲波壓力的量度，影響它的因素與聲強(qiáng)相同。并且，在自由聲場中多聲波傳播方向上某點(diǎn)聲強(qiáng)與聲壓、介質(zhì)密度ρ存在如下關(guān)系：2．聲壓級，聲強(qiáng)級與聲功率級

正常人耳剛剛能聽到的最低聲壓稱聽閾聲壓。對于頻率為1000Hz的聲音，聽閾聲壓約為為2×10-5Pa。剛剛使人耳產(chǎn)生疼痛感覺的聲壓稱痛閾聲壓。對于頻率為1000Hz的聲音，正常人耳的痛閾聲壓為20Pa。（6-5）（6-6）通常所說的聲壓，若未加說明，即指有效聲壓，若p

聽閾到痛閾，聲壓的絕對值之比為1：106，即相差一百萬倍，而從聽閾到痛閾，相應(yīng)聲強(qiáng)的變化為10-12—1W／m2，其絕對值之比為1：1012，即相差一萬億倍。因此用聲壓或用聲強(qiáng)的絕對值表示聲音的強(qiáng)弱都很不方便。加之人耳對聲音大小的感覺，近似地與聲壓、聲強(qiáng)呈對數(shù)關(guān)系，所以通常用對數(shù)值來度量聲音，分別稱為聲壓級與聲強(qiáng)級。

聲壓級：(dB)

聲強(qiáng)級：(dB)

式中：p0為基準(zhǔn)聲壓（聽閾聲壓），2×10-5Pa。I0為基準(zhǔn)聲強(qiáng)，

2×10-12w/m2。

與上類似，某聲源的聲功率級定義為：

聲強(qiáng)級：(dB)

（6-7）（6-8）（6-9）聽閾到痛閾，聲壓的絕對值之比為1：106，即

聲強(qiáng)級式中

W0

—基準(zhǔn)聲功率，為10-12(w)。

聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級的單位都是分貝。分貝是“級”的單位，是無量綱的量。由聲壓與聲強(qiáng)的關(guān)系可以得出，以空氣為介質(zhì)的自由聲場中，常溫常壓下某一點(diǎn)的聲壓級與聲強(qiáng)級近似相等。3.分貝的運(yùn)算

由聲壓級、聲強(qiáng)級、聲功率級的定義式可知，級的分貝數(shù)的運(yùn)算不能按算術(shù)法則進(jìn)行，而應(yīng)按對數(shù)運(yùn)算的法則進(jìn)行。

幾個不同的噪聲源同時作用在聲場中同一點(diǎn)上，這點(diǎn)的總聲壓級如何計算呢？從聲壓級的定義出發(fā)，則有：(dB)聲強(qiáng)級式中W0—基準(zhǔn)聲功率，為10-12(

則有:(dB)

當(dāng)兩個不同的噪聲源同時作用在聲場中同一點(diǎn)上，如果兩個聲源單獨(dú)作用產(chǎn)生的聲壓級分別為Lp1

和Lp2，且Lp1≥Lp2；為計算方便，列出（表6-1）Lp1-Lp2差值相對應(yīng)的增值ΔL，這點(diǎn)的總聲壓級LpT為：(dB)（6-10）（6-11）Lp1-Lp2ΔLLp1-Lp2ΔL01234532.52.11.81.51.2678910111.00.80.60.50.40.3表6-1

兩個聲源Lp1-Lp2差值與增值ΔL的對應(yīng)關(guān)系則有:4.頻譜圖及倍頻程(1)頻譜圖

除音叉等之外，各種聲源發(fā)出的聲音很少是單一頻率的純音，大多是由許多不同強(qiáng)度，不同頻率的聲音復(fù)合而成，統(tǒng)稱復(fù)音。在復(fù)音中，不同頻率(或頻段)的成分的聲波具有不同的能量，這種頻率成分與能量分布的關(guān)系稱為聲的頻譜。

描述一個復(fù)音中，各頻率成分與能量分布關(guān)系的圖形稱為頻譜圖。通常是先測定出該噪聲的各頻率成分與相應(yīng)的聲壓級或聲功率級，然后以頻率為橫坐標(biāo)，以聲壓級(聲功率級)為縱坐標(biāo)進(jìn)行繪圖，如圖6-1所示。(2)倍頻程

由于一般噪聲的頻率分布寬闊，在實(shí)際的頻譜分析中，不需要也不可能對每個頻率成分進(jìn)行具體分析。4.頻譜圖及倍頻程

為了方便，人們把20—20000Hz的聲頻范圍分為幾個段落，劃分的每一個具有一定頻率范圍的段落稱做頻帶或頻程。

頻程的劃分方法通常有兩種。一種是恒定帶寬，即每個頻程的上、下限頻率之差為常數(shù)。另一種是恒定相對帶寬的劃分方法，即保持頻帶的上、下限之比為一常數(shù)。圖6-1AK1300-III汽輪鼓風(fēng)機(jī)頻譜圖。為了方便，人們把20—20000Hz的聲頻

倍頻程1/3倍頻程下限頻率上限頻率中心頻率下限頻率上限頻率中心頻率

45906356.270.863

70.889.180

89.1112100

90180125112141125

141178160

178224200

180355250224282250

282355315

355447400

355710500447562500

562708630

708891800

7101400100089111221000

112214131250

141317781600

140028002000177822392000

223928182500

281835483150

280056004000354844674000

446756235000

562370796300

5600112008000707989138000

89131122010000

112201413012500

表6-2

倍頻程及中心頻率頻率范圍(Hz)

倍頻程1/3倍頻程下限頻率上限頻率中心頻率圖6-3

等響曲線圖

圖6-2D800-21型離心鼓風(fēng)機(jī)頻譜圖。

圖6-3等響曲線圖 圖6-2D800-21型離心鼓風(fēng)機(jī)頻

我國規(guī)定的倍頻程頻率范圍及中心頻率見表6-2。由該表可見，相鄰兩個倍頻程的中心頻率之比也是2：l。5.噪聲的主觀評價

噪聲危害的大小，不僅與聲音的強(qiáng)度、頻率成分有關(guān)，而且與噪聲的作用時間、起伏變化的程度以及人們工作或者生活的狀態(tài)、情緒有關(guān)。為此，需要根據(jù)人們對噪聲的感受程度，即人對噪聲的心理效應(yīng)，對噪聲作出主觀評價。（1）A、B、C計權(quán)聲級

國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般聲級計，可分別模擬40方、70方、100方三條等響曲線設(shè)置三套網(wǎng)絡(luò)，分別稱做A、B、C網(wǎng)絡(luò)，用以分別測定低、中、高三種強(qiáng)度的聲音。聲壓級低于55dB的聲音用A網(wǎng)絡(luò)；55-85dB之間的聲音用B網(wǎng)絡(luò)；85dB以上的聲音用C網(wǎng)絡(luò)。

我國規(guī)定的倍頻程頻率范圍及中心頻率見表6-2。

由等響曲線可知（圖6-3），同樣聲壓級的聲音，不同頻率時并不等響。因此，聲音訊號輸入A、B、C網(wǎng)絡(luò)后，輸出訊號并不與輸入信號相對等，而是有一定的修正。通常，高頻聲顯得更響些，信號輸出時得到增強(qiáng)，修正量為正，低頻聲顯得不那么響，信號輸出時被衰減，修正量為負(fù)。衰減與增強(qiáng)的量稱做響應(yīng)。響應(yīng)因頻率而異，故稱做頻率響應(yīng)。（2）噪聲評價量

噪聲源評價量可用聲壓級或倍頻帶聲壓級、聲功率級、A聲級、A計權(quán)聲功率級。

噪聲的影響還同其持續(xù)的時間有關(guān)，即和人們接收的噪聲能量有關(guān)。在更多情況下，環(huán)境噪聲往往是起伏的，因此又提出了等效A聲級的評價量，以彌補(bǔ)A聲級的不足。由等響曲線可知（圖6-3），同樣聲壓級的聲音，

聲場中某點(diǎn)在一段時間內(nèi)A計權(quán)能量的平均值即該點(diǎn)在這段時間的等效A聲級。表達(dá)式為：

(dB)

式中，T

—規(guī)定的測量時間；LA(t)

—某時刻t的瞬時A聲級，dB(A)；LeqT

—規(guī)定測量時間T內(nèi)的等效A聲級。

各國所制定的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)，一般都指的是等效A聲級值。它也是對我國各類區(qū)域環(huán)境噪聲進(jìn)行評價的主要評價量。

某測點(diǎn)在規(guī)定的測量時間T

內(nèi)，有N％時間的聲級超過某一聲級值

LA時，這個聲級值LA

稱做累積百分聲級LN

單位為dB(A)。（6-13）聲場中某點(diǎn)在一段時間內(nèi)A計權(quán)能量的平均值即該

例如

L10為70dB(A)，即表示在整個測量時間內(nèi)，有10％時間的噪聲都超過70dB(A)。常用的累積百分聲級有L10、L50、L90。L10表示監(jiān)測時間內(nèi)的噪聲平均峰值、L50表示監(jiān)測時間內(nèi)噪聲的中值、L90表示監(jiān)測時間內(nèi)的噪聲的背景值。

對于穩(wěn)態(tài)噪聲（如工業(yè)噪聲），一般以A聲級為評價量；對于聲級起伏較大（非穩(wěn)態(tài)噪聲）或間歇性噪聲（如公路噪聲、鐵路噪聲、港口噪聲、建筑施工噪聲）以等效連續(xù)A聲級（Leq,dB(A)）為評價量。累積百分聲級用以表示隨時間起伏的無規(guī)則噪聲的聲級分布特性，在城市各類環(huán)境噪聲評價中常用作分析的依據(jù)。例如L10為70dB(A)，即表示在整個測6.2噪聲的測量6.2.1噪聲測量儀器

噪聲測量常用的儀器：有聲級計、頻譜分析儀、聲級記錄儀與磁帶記錄儀等。根據(jù)不同的測量目的與要求，可選擇不同的測量儀器和不同的測量方法。

聲級計是噪聲現(xiàn)場測量的一種基本測試儀器，主要用來測試噪聲的聲級，若和相應(yīng)的儀器配套，還可進(jìn)行頻譜分析和振動的測量。聲級計體積小、重量輕，便于攜帶，適用于現(xiàn)場快速測定。聲級計主要由傳聲器、放大器、衰減器，頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)及有效值指示表頭組成。聲級計的基本工作原理是，聲壓信號首先通過傳聲器被轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)放大器放大，再通過具有一定頻率響應(yīng)的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過有效值檢波器進(jìn)入指示器，從表頭得到相應(yīng)的聲級讀數(shù)。目前使用的較先進(jìn)聲級計在獲得電壓信號后，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。6.2噪聲的測量

根據(jù)《導(dǎo)則》要求，噪聲測量，使用GB2875-83《聲級計電聲性能及測試方法》或IEC651《聲級計》規(guī)定的2型或性能優(yōu)于2型的聲級計及性能相當(dāng)?shù)钠渌晫W(xué)儀器。評價工作等級為一級或二級，必須使用積分聲級計或具有相同功能的其它測量儀器測量等效連續(xù)A聲級；若噪聲評價工作等級為三級，也可用非積分式聲級計測量連續(xù)等效A聲級。6.2.2監(jiān)測規(guī)范與布點(diǎn)原則

環(huán)境噪聲的測量，應(yīng)按下列現(xiàn)行有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。GB/T14623—93 城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法GB9661—88 機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲測量方法GB12349—90 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法GB12524—90 建筑施工場噪聲測量方法根據(jù)《導(dǎo)則》要求，噪聲測量，使用GB2875GB12525—90 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法GBJ122—88 工業(yè)企業(yè)噪聲測量規(guī)范

國家環(huán)境保護(hù)局

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(第三冊噪聲部分)；環(huán)境噪聲現(xiàn)狀測量點(diǎn)布設(shè)原則:1. 現(xiàn)狀測點(diǎn)布置一般要覆蓋整個評價范圍，但重點(diǎn)要布置在現(xiàn)有噪聲源對敏感區(qū)有影響的那些點(diǎn)上。2. 對于建設(shè)項(xiàng)目包含多個呈現(xiàn)點(diǎn)聲源性質(zhì)（聲源波長比聲源尺寸大得多的情況下，可認(rèn)為是點(diǎn)聲源）的情況，環(huán)境噪聲現(xiàn)狀測量點(diǎn)應(yīng)布置在聲源周圍，靠近聲源處測量點(diǎn)密度應(yīng)高于距聲源較遠(yuǎn)處的測點(diǎn)密度。3. 對于建設(shè)項(xiàng)目呈現(xiàn)線狀聲源性質(zhì)（許多點(diǎn)聲源連續(xù)地分布在一條直線上，如，繁忙的道路上的車輛流，可以認(rèn)為是線聲源）的情況，應(yīng)根據(jù)噪聲敏感區(qū)域分布狀況和GB12525—90 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法工程特點(diǎn)確定若干噪聲測量斷面，在各個斷面上距聲源不同距離處布置一組測量點(diǎn)（如15m、30m、60m、120m、240m）。4. 對于新建工程，當(dāng)評價范圍內(nèi)沒有明顯的噪聲源（如沒有工業(yè)噪聲、道路交通噪聲、飛機(jī)噪聲和鐵路噪聲）且聲級較低（<50dBA），噪聲現(xiàn)狀測量點(diǎn)可以大幅度減少或不設(shè)測量點(diǎn)。5. 對于改、擴(kuò)建工程，若要繪制噪聲現(xiàn)狀等聲級圖，可以采用網(wǎng)格法布置測點(diǎn)。為了便于繪制等聲級線圖，需要用網(wǎng)格法確定測點(diǎn)。網(wǎng)格的大小應(yīng)根據(jù)具體情況確定，對于建設(shè)項(xiàng)目包含呈線狀聲源特征的情況，平行于線狀聲源走向的網(wǎng)格間距可大些（如100～300m），垂直于線狀聲源走向的網(wǎng)格間距應(yīng)小些（如20～60m）；對于建設(shè)項(xiàng)目包含呈點(diǎn)聲源特征的情況，網(wǎng)格的大小一般在20×20m~100m×100m范圍。工程特點(diǎn)確定若干噪聲測量斷面，在各個斷面上距聲源不同距離處布對于噪聲源的測量，我國也有相應(yīng)的測量標(biāo)準(zhǔn)：GB 3767—83 噪聲源聲功率級的測定——工程法及準(zhǔn)工程法；GB 3768—83 噪聲源聲功率級的測定——簡易法；GB 3770—83 木工機(jī)床噪聲聲功率級的測定；GB 4215—84 金屬切削機(jī)床噪聲聲功率級的測定；GB 7022—86 容積式壓縮機(jī)噪聲聲功率級的測定——簡易法；GB 4980—85 容積式壓縮機(jī)噪聲聲功率級的測定——工程法；GB 7111—86 紡織機(jī)械噪聲聲功率級的測定方法；GB 5898—86 鑿巖機(jī)械與氣功工具噪聲測量方法——工程法；GB 1496—79 機(jī)動車輛噪聲測量方法；GB 1859—80 內(nèi)燃機(jī)噪聲測定方法；GB 2806—81 電機(jī)噪聲測量方法；GB 2888—82 風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)噪聲測量方法；GB 5111—85 鐵路機(jī)車車輛輻射噪聲測量方法；GB 4964—85 內(nèi)河航道及港口內(nèi)船舶輻射噪聲的測量；GB 9911—88 船用柴油機(jī)輻射的空氣噪聲測量方法；GB 6404—86 齒輪裝置噪聲聲功率級的測定方法；GB 5467—85 摩托車噪聲測量方法；GB 14098—93 燃?xì)廨啓C(jī)噪聲測量方法。對于噪聲源的測量，我國也有相應(yīng)的測量標(biāo)準(zhǔn)：6.3環(huán)境噪聲預(yù)測模型6.3.1聲源聲級A的確定

對于單個機(jī)器設(shè)備，其A聲級(聲壓級和聲功率級)可以通過以下途徑確定。對于舊有聲源可以通過現(xiàn)場測定確定。對于擬增新聲源可通過查閱廠家提供的設(shè)備說明書獲取，若是設(shè)備說明書中無此資料，可按經(jīng)驗(yàn)公式估算，或是通過在其它工廠等單位進(jìn)行類比調(diào)查獲取。

除背景噪聲的影響外，倘若室內(nèi)僅有一個聲源時，則室內(nèi)任一點(diǎn)的聲音由直達(dá)聲與混響聲組成，該點(diǎn)聲壓級可按式6-14計算:

式中：（6-14）

(dB)6.3環(huán)境噪聲預(yù)測模型（6-14）(dB)Lw—按聲源設(shè)備估計的A聲級(dB)；r—接收點(diǎn)與聲源的距離（m）；

Q—聲源的指向性因數(shù)，無量綱；R—房間常數(shù),;S—房間總內(nèi)表面積，m2

；α—房間內(nèi)表面平均吸聲系數(shù)，一般工業(yè)房間或機(jī)械間為矩形時可取0.15，為非矩形時可取0.2。

聲源的指向性因數(shù)Q

值與點(diǎn)聲源所在空間有關(guān)。當(dāng)點(diǎn)聲源位于房間的空間中心時，Q=1，在地面或墻面上中間放置時，Q=2，在兩墻交線或地面與一墻交線的中間放置時，Q=4，在三個面的交點(diǎn)上Q=8。

對于一般機(jī)械工廠，由于車間內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑材料類似，車間形狀一般都是長條形或扁平型，當(dāng)車間內(nèi)有單個聲源時，室內(nèi)距外墻內(nèi)側(cè)1m處，受聲點(diǎn)聲壓級為:Lw—按聲源設(shè)備估計的A聲級(dB)；K—修正系數(shù)；K=8.7×10-6V1.01+1.9r—接收點(diǎn)與聲源的距離（m）；

V—房間總?cè)莘e，m3。6.3.2噪聲傳播衰減計算

在環(huán)境影響評價中，經(jīng)常是根據(jù)靠近聲源某一位置（參考位置）處的已知聲級（如實(shí)測得到）來計算距聲源較遠(yuǎn)處預(yù)測點(diǎn)的聲級。

聲波在室外傳播過程中將發(fā)生衰減，衰減的原因包括傳播距離的增加，介質(zhì)的吸收及障礙物的屏蔽作用等。（6-15）

(dB)K—修正系數(shù)；（6-15）(dB)

當(dāng)聲波波長比聲源尺寸大得多或是預(yù)測點(diǎn)離開聲源的距離比聲源本身尺寸大得多時，聲源可當(dāng)作點(diǎn)聲源處理，等效點(diǎn)聲源位置在聲源本身的中心。各種機(jī)械設(shè)備、單輛汽車、單架飛機(jī)等均可簡化為點(diǎn)聲源。當(dāng)許多點(diǎn)聲源連續(xù)分布在一條直線上時，可認(rèn)為該聲源是線狀聲源。公路上的汽車流、鐵路可作為線狀聲源處理。1．距離衰減(1)點(diǎn)聲源的距離衰減

在自由與半自由聲場中，點(diǎn)聲源的聲壓級與聲功率級的關(guān)系式分別為:

若測點(diǎn)1，2與聲源的距離分別為r1、r2，則由r1至r2的聲壓級衰減量為即距離每增加一倍，聲壓級衰減6dB。（6-16）

(dB)（6-17）

(dB)當(dāng)聲波波長比聲源尺寸大得多或是預(yù)測點(diǎn)離(2)線聲源的距離衰減

工廠里橫架的長管道、一列火車或一長串汽車在運(yùn)行時，均輻射出噪聲，可以看成是線聲源。通常，其長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度和厚度的聲源即可視為線聲源。線聲源輻射的是柱面波。在自由聲場中，一個無限長的線聲源，