EIAN10计算说明

1 计算说明
1.1 声音的性质和概念
1.1.1 声音和噪声
声音是物体机械振动的传播，这种传播过程在传播媒质中形成的波动称为声波，声波波及的空间称为声场。

人耳仅能感受振动频率为20~20000Hz 间的声波。

凡是人们不需要的声音统称为噪声。

媒质的弹性和惯性是传播声音的必要条件。

气体、液体或固体等一切弹性物质都可以成为声音的传播媒质。

在空气和水中，因流体只有体积弹性而没有切向恢复力，因而媒质质点的振动方向与声波的传播方向一致，这种声波称为纵波。

质点振动方向与波的传播方向相垂直的波，称为横波。

在固体媒质中，声波就可能以纵波，也可能以横波，或二者都存在的方式传播。

自声源画一些表示声波传播方向和传播途径的带有箭头的线，叫声线。

声波在传播过程中，所有相位相同的媒质质点（即所有运动状态相同的质点）形成的面叫声波的波阵面，波阵面总是与传播方向垂直的，也就是声线处处垂直于波阵面。

1.1.2 声压、声速、波长
声波在媒质中传播时，因声扰动而产生的逾量压强称为声压，单位为帕斯卡（Pa ）。

媒质中两个运动状态相同的相邻点之间的距离称为波长。

振动状态或它具有的振动能量在媒质中自由传播的速度称为声速，用c 表示，单位m/s 。

声速c 、波长λ和频率f 之间的关系为：
c=λf
声速c 与媒质的温度t 有关。

在空气中，其关系式为： c=331.4+0.61t (℃)
因声波的传播有一定的速度，所以在声波传播方向上不同位置的媒质点的运动状态会有时间上的迟滞，理论上称为相位的不同。

1.1.3 平面声波方程
以声压p 来描述声波。

在均匀的理想流体媒质中的小振幅声波的波动方程为：
2
222222221t p
c z p y p x p ∂∂=
∂∂+∂∂+∂∂
如果声压p 只随x 方向变化，在垂直于x 轴的平面上是相位相等的波阵面，则上式简化成：
2
22221t p
c x p ∂∂=∂∂ 设想声源只作单一频率的简谐振动，则其振动方程可写成： p(0,t)=P 0cos ωt
式中ω=2πf 称为振动圆频率。

在x 处，因声波是从x=0处传来的，因而其相位比x=0处落后。

设传播所需时间为t ’，则t 时刻x 点的声压是(t-t ’)时刻的0点的声压，即有：
)cos()]/(cos[)](cos[),(000kx t P c x t P t t P t x p -=-='-=ωωω
式中，k=ω/c=2π/λ称为圆波数，即长为2π米的距离上所含的波长λ的数目。

传质质点的振动速度u 可由牛顿第二定律和波动方程推导出：
)cos()cos(00
kx t U kx t c
P u x -=-=
ωωρ 定义Z S =p/u=ρc 为媒质的声特性阻抗，单位是瑞利( 帕秒/米)。

在1大气压，20℃时，空气的Z S 为415瑞利。

1.1.4 球面波与点声源
满足ka<<1条件（即声源的线度比其波长小得多）的声源均可称为点声源。

点声源辐射出的波阵面为以点声源为中心的一系列同心圆，称为球面波。

与平面波相仿，可得球面波的声压、质点振速方程为：
)1
arctan(,1),cos()1(
1),cos(),(002000kr
r A c c P U kr t kr U u r
A P kr t P t r p r ===--+==-=θρρθωω式中式中
当观测点离声源距离r>>λ,即kr>>1时，可得：
)cos(0kr t U u r -=ω
此时的声压、质点振速方程与平面波十分相像，但是其幅值P 0、U 0不是常数，而
是与r 成反比的。

在满足r>>λ的条件下，可得出球面波声强方程：
c
P r A c I e ρρ22
21=
⎪⎭⎫
⎝⎛= 而其声功率为：
2
224A c
r I S I W ρππ=
⋅=⋅=
设想声源半径为a ，声源的表面振动速度幅值为U a ，并能满足ka<<1（即波长远大于声源半径），则可得出：
a U cka A 2ρ=
通常称Q=U a S=4πa 2 U a 为声源强度。

1.1.5 声能量、声功率、声强
对于一块面积为S 的平面波波阵面，其瞬时声功率为：
W=Fu=pSu
W 的时间平均值为：
e e T
T
T U SP U P S
dt kc t U kx t P T
S
pudt T
S
Spudt T W ==-⋅-=
==
⎰
⎰
⎰0
0000
02
)cos()cos(1ωω
式中，P 0、U 0为声压和质点的速度的幅值，而P e 、U e 则是其有效值（即方均根值）。

在自由声场中，单位时间在垂直于波的传播方向上单位面积所通过的声能量，称为声强。

因此有：
c U c
P U P S W
I e e e e ρρ22====（W/m 2）
声场中媒质的单位体积内包含的声能量，称为声能密度，由这一定义结合声强的定
义可得到声能密度的表达式：
22pc
P c I
e ==ε（J/m 3）
1.1.6 反射、折射、透射
设媒质I 的特性阻抗为ρ1c 1，媒质II 的特性阻抗为ρ2c 2。

平面声波从媒质I 射向媒质I 与媒质II 的分界面。

反射声压的幅值P r 与入射声压幅值P i 之比称为声压反射系数r p ; 透射声压的幅值P t 与入射声压幅值P i 之比称为声压透射系数τp 。

由理论可推导出：
1
1222
211221
1222c c c P P c c c c P P r i t p i r p ρρρτρρρρ+=
=
+-=
=
同样，声强的反射系数与透射系数为：
2
2
2112112222112
2
11221122)(4p
i t I p i r I c c c c c c I I r c c c c I I r τρρρρρρτρρρρ=+===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==
如果声波与媒质分界面不垂直，则入射角θi 、反射角θr 和透射角θt 之间符合斯涅耳反射和折射定律：
⎪⎩
⎪
⎨⎧==21sin sin c
c t i r i θθθθ 如果c 2>c 1,则当θi 增大到2
1
arcsin c c c =θ时，产生全反射，无透射波，因此称θc
为全反射临界角。

1.1.7 声波叠加、驻波
在t 时刻n 个声源对观测点的总声压值（瞬时值）应为：
)
cos(01
i i i i i n
i i
T r k t P p p p -==∑=ω
在实际应用中，我们只需要振动周期内的平均值，而不是瞬时值，从能量叠加可以推导出：
∑∑====n
i ie
Te n
i i
T P P 1
221εε
以上两式只有在声波叠加时不发生干涉现象（频率不同，或不存在固定的相位差）时才成立。

在实际使用中遇到噪声问题几乎都能满足这个条件。

对于同频率的声波叠加，如果有固定的相位差，则叠加后总的声压幅值P T 将随空间不同位置有极大值和极小值的分布，称为驻波。

驻波的极大值和极小值分别称为波腹和波节。

1.1.8 声压级、声强级和声功率级
为方便声压的表述，定义声压级为 L p =20lg(P e /P 0)
参考声压P 0取为2×10-5帕，也就是人耳对1000Hz 声音刚刚能够觉察到的最低声
压值，亦即人的听阀的声压级为0分贝。

同样，定义声强级为： L I =10lg(I/I 0)
参考声强I 0取为10-12W/m 2。

定义声功率级为： L W =10lg(W/W 0)
参考声功率W 0取为10-12W 。

由I=P e 2/ρc ，可导出声强级与声压级的关系式：
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+=c I P L L P I ρ020lg 10
在空气中，由于ρc 约为400瑞利，因而上式最后一项近似为0，所以L I ≈L P 。

再由W= S ×I= S ×P e 2/ρc ，可导出自由声场中的声功率级与声压级的关系式：
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛++=c W P S L L P W ρ020lg lg 10
本式只适用于自由声场中。

L P 是面积为S 的声源包络面上测得的平均声压级。

在空气中，上式最后一项近似为0，所以L W ≈L P +10lgS 。

级的单位均为分贝。

凡是分贝算术运算，均需“去级”后再运算，最后还原成分贝。

如：
分贝加：⎪⎭
⎫
⎝⎛=∑=n i L i L 11.010lg 10
分贝减：(
)
21
1.01.01010
lg 10L L L -=
分贝平均值：⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=n i L i
n L 11.010
1lg 10 分贝加权平均值（等效连续声级）：⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯∆∆=∑=n
i L i eq i
T T L 1
1.0101lg 10
1.1.9 频谱、响度与计权声级
一般的声音，尤其对于噪声，都是由许多不同频率的声波组成的复合声。

不同的声音，其频率的成分及在各个频率上的能量分布是不同的，这种频率成分与能量分布的关系称为声的频谱。

在作频谱分析时，常将连续的频率范围划分成若干个相连的小段，每段叫频带或频程，每一个频带内声能量认为是均匀的。

常用的划分方式是一个频带的上、下截止频率f 2、f 1满足：
f 2=2n f 1
n 称为倍频程数。

一般n 可取1或1/3，分别称作1倍频程或1/3倍频程。

中心频率f 0规定为上、下截止频率的几何平均值：
f 0=(f 1f 2)1/2
通常只用中心频率来表示一个频带的频率。

一个中心频率为f 0的频带，其上、下截止频率为f 1=f 0/2n/2,f 2=f 02n/2。

1倍频程和1/3倍频程的频率划分见表1-1所示。

表1-1 倍频程和1/3倍频程频率与A 计权响应
人耳对于不同频率的主观感觉是不同的，同样的声强级的情况下，从感觉上人耳觉得1000-5000Hz 间声音较之其它的频率声音要响。

为了使人耳对频率的响应与客观量声压级联系起来，采用响度级来定量地描述这种关系。

响度级的单位为方(phon)，规定1000Hz 纯音的响度级就是这个声音的声压级，对其它频率的纯音，则用1000Hz 纯音与之比较，调节1000Hz 纯音的声压级，使它与待定的纯音一样响，这时1000Hz 纯音的声压级就被定义为这一纯音的响度级。

对各个频率的声音都作这样的试听比较，把听起来同样响的各相应声压级按频率连成一条条曲线，称之为等响曲线。

声音“响”的程度，叫响度，记为N ，单位是宋（sone ），规定响度级为40方时响度为1宋，并规定响度级增加10方则响度增加1倍（从感觉上是声音加倍响），因此响度级L N 与响度N 的关系式为：
)
(log 1040)(22)40(1.0方宋N L N N L N +==-⨯
为了使人耳对声音频率响应符合等响曲线，IEC 规定了A 、B 、C 和D 计权声级：
A计权网络频响曲线相当于40方的等响曲线的倒置曲线，B为70方，C为100方，分别表示人耳对低、中、高声级的响应。

D计权网格则一般用于飞机噪声的测量。

未加权的平直线性响应称为L计权网络。

用计权网络测得的分贝数称为声级，L计权网络测得的实际为声压级。

单位分别为dB A,dB B,dB C,dB D,L网络则直接称为dB。

1.2 噪声的测量
1.2.1一般测量仪器
噪声的测量仪器中，主要的部件有传声器、滤波器（计权网络）、检波器以及显示记录部件。

其附件还有声校准器、防风罩、屏蔽电缆、鼻形锥等。

传声器是声学测量仪器中最主要的部件，它是一种将声压转换成电压的声电换能器。

测量正规入射声波时，以用自由场型传声器为好，对无规入射声波则应采用压强型或在传声器上加一无规入射器。

传声器可单独取出，用屏蔽电缆与其它部分相连，以防止人对传声器的干扰。

在室外测量时，为防止较大风速对传声器的干扰，必须将传声器罩上一个防风罩。

在方向稳定的高速气流中测量噪声，应将传声器装上鼻形锥，并使锥尖朝着上气流方向，以降低传声器对气流的阻力。

为使测量结果准确可靠，每次测量时，安装好仪器后，都应用声校准器对仪器进行校准。

滤波器相当于A、B、C、D或L计权网络。

测量仪器的显示记录部分差别较大。

简单的如手持声级计，只有一个液晶显示器，只能显示一系列声级数据；复杂的如噪声分析仪，可配备专门的微机和打印机，迅速得出任何噪声评价量，各种曲线等等。

1.2.2测量标准
1.2.2.1 环境噪声测量标准
环境噪声的测量，应按下列现行有关的国家标准进行。

GB/T14623——93 城市区域环境噪声测量方法
GB9661——88 机场周围飞机噪声测量方法
GB12349——90 工业企业厂界噪声测量方法
GB12524——90 建筑施工场噪声测量方法
GB12525——90 铁路边界噪声限值及其测量方法
GBJ122——88 工业企业噪声测量规范
国家环境保护局环境监测技术规范；第三册噪声部分
1.2.2.2 噪声源声功率级测量标准
为了获得噪声源噪声级的准确数据，必须严格按照下列现行国家标准进行测量。

GB 3767—83 噪声源声功率级的测定——工程法及准工程法 GB 3768—83 噪声源声功率级的测定——简易法 GB 3770—83 木工机床噪声声功率级的测定 GB 4215—84 金属切削机床噪声声功率级的测定 GB 7022—86 容积式压缩机噪声声功率级的测定——简易法 GB 4980—85 容积式压缩机噪声声功率级的测定——工程法 GB 7111—86 纺织机械噪声声功率级的测定方法 GB 5898—86 凿岩机械与气功工具噪声测量方法——工程法 GB 1496—79 机动车辆噪声测量方法 GB 1859—80 内燃机噪声测定方法 GB 2806—81 电机噪声测量方法 GB 2888—82 风机和罗茨风机噪声测量方法 GB 5111—85 铁路机车车辆辐射噪声测量方法 GB 4964—85 内河航道及港口内船舶辐射噪声的测量 GB 9911—88 船用柴油机辐射的空气噪声测量方法 GB 6404—86 齿轮装置噪声声功率级的测定方法 GB 5467—85 摩托车噪声测量方法 GB 9661—88 机场周围飞机噪声测量方法 GB 14098—93 燃气轮机 噪声
1.2.3 一些声学参数的测量原理
1.2.3.1 固定点源声功率测量
声源的声功率是衡量声源每秒辐射的总声能的量。

测量声功率有三种方法：混响室法，消声室或半消声室法，现场法。

1.2.3.1.1 混响室法
混响室是一间体积比较大（>180m 3），隔声隔振良好，六个壁面坚实光滑，在测量的声音频率范围内反射系数大于98%的全封闭房间。

由于在封闭房间内离源r 处的声压级约为：
⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=R r
Q
L L W P 44lg 102π 式中，Q 为声源指向性因数，当声源位于中央（空中）、某一壁面中央、两壁交线、三壁交角时，Q 分别为1、2、4、8；R 为房间常数，a
a
S R -=
1，S 为混响室内总面积，a 则
是其平均吸声系数。

当r 足够大，使得
R
r Q 4
42<<π时，上式括号中第一项可略去。

在混响室中，只要离开声源一定距离，使得声压级不再随r 的增大而明显减少时，就可认为符合要求。

在各个位置
测得几个混响声压级（由于声场并不能做到完全均匀），求平均值。

可由下式求得声源的声功率级：
⎪⎭
⎫
⎝⎛-=R L L P W 4lg 10
1.2.3.1.2 消声室或半消声室法
内壁面装有吸声系数很高（吸声系数在测量频率范围内大于98%）的材料的封闭大房间称为消声室，若地面是坚实反射面的则称为半消声室。

注意，对于半消声室，声源须直接置于地面上。

声波在消声室内传播和在露天的自由空间传播一样，所以消声室内声场模仿为自由声场。

而自由声场中的声功率级与声压级的关系式：
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛++=c W P S L L P W ρ020lg lg 10
L P 是面积为S 的声源包络面上测得的平均声压级。

在空气中，上式最后一项近似为0，所以L W ≈L P +10lgS 。

只需对声源假想一个包络面，测出这个包络面上各点的声压级并取平均值，算出包络面的面积，就可由此式算得声源的声功率级。

1.2.3.1.3 现场测量法
不搬运声源，在车间中直接测量声源噪声，称为现场测量法。

现场测量法又分为直接法和比较法。

1． 直接法
直接法也是采取测量声源包络面上平均声压级L P 和包络面面积S 的方法来确定声源声功率级，但是因为车间壁面不消声，车间内不是自由声场，所以不能忽略混响声的作用。

由⎥⎦
⎤⎢
⎣⎡++=R r Q
L L W P 44lg 102π 得Q
r S R S K K
S L L P W 2441lg 10lg 10π=
⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+
=-+=
房间常数R 取决于车间的表面平均吸声系数a ，而a 一般通过测量混响时间T 60来求得。

因此只要测得车间混响时间T 60，就可求出R ，进而求出K 值。

K 值为混响引起的校正值。

K 值越大，修正值越大，测量结果精度越差。

为减小K 值，应缩小包络面，即将各测点移近声源。

一般K 值不应大于2。

2． 比较法
比较法是利用经过实验室标定过声功率的任何噪声源作为标准声源，在现场中由对比测量两者声压级而得出待测机器声功率的一种方法。

将标准声源放在待测声源附近位置，对标准声源和待测声源各进行一次同一包络面上各测点的测量。

两次测量的K 值应相同，因此待测声源声功率级为：
)(PS P WS W L L L L -+=
下标有S 的代表标准声源的声功率级和声压级。

要注意标准声源应与待测声源的频段基本相同。

1.2.3.2 混响时间T 60的测量
在混响室内，当混响声场达稳定状态时，声源停止发声，从声源停止发声开始到声压衰减60分贝所需时间称为混响时间T 60。

只需通过电平记录仪记录这个衰减过程，以时间t(s)为横坐标，以声压级L p (dBA)为纵坐标，便可得到声压级的衰减曲线，从这条曲线上可得到T 60。

T 60与混响室内表面积、体积、吸声系数、频率、空气温湿度等有关。

由于混响声场很难做到完全扩散均匀，因而应在离开声源一定距离的混响声场内多测几点，在每一点测出几条曲线，求出每一点的平均T 60，再求整个混响室的平均T 60。

T 60是测量材料吸声系数a m ,房间内壁平均吸声系数a 和房间常数R 等参数的基础。

1.2.3.3 材料吸声系数和声阻抗的测量
材料吸收声能（包括透射声能在内）和入射声能之比，称为吸声系数。

如果声波是垂直入射材料表面的，称作正规入射，一般用a 0表示；如果声波是从各种方向入射的，称为无规入射，一般用a 表示。

对同样材质和结构的材料，一般有a>a 0。

一般所说的吸声系数均指a 。

a 的测定，一般在混响室中进行。

设材料的吸射系数为a ，混响室自身的平均吸声系数为a ，混响室体积为V ，材料的暴露面为S m ，测得混响室自身的混响时间为T 60,0，测出有材料后的混响时间为T 60,则可由下式得到材料的无规入射吸声系数a m ：
a T T S V a m
m +⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=
0,606011161.0 而用驻波管测出的常为a 0。

驻波管为一内部可产生近似平面驻波的封闭管子，在管子一头内贴待测材料，另一头发出单频声波，测出驻波的波腹与波节声压之比（P max /P min ），称为驻波比，以SWR 表示。

则待测材料对该种频率声波的正规入射吸声系数a 0:
2
0)
1(4+⋅=
SWR SWR
a 若同时测出驻波管反射波的相位增量θ，就可以测出材料的声阻抗率Z S =ρc （瑞利）。

1.3 噪声的评价量与评价标准
1.3.1 声压级和计权声级
声压级：表征未计权（也称线性计权、L 计权）的声压，可以客观地描述声压的大小。

单位为分贝，dB 。

声功率级：表征单位时间发射的声能量的大小，常用来表示声源的强弱。

单位为分贝，dB 。

倍频带声压级：以1倍频程划分频带的频谱中，各个频带所具有的声压级。

倍频带声压级合成了声压级和各种计权声级。

单位为分贝，dB 。

A 计权声级：以40方等响曲线的倒置曲线为权重，从倍频带声压级合成的声级，表征人耳对低声级的响应。

经过多年来的实践和研究表明，用A 计权网络测得的声级与由宽频率范围噪声引起的烦恼和对听力危害程度的相关性较好，而且用单一声级测量又比较方便，因此近年来测量一般宽频率噪声多用A 计权声级。

单位为分贝A ，dBA 。

B 、
C 、
D 计权声级：一般情况下可用A 计权声级来估算，dB B =dB A +5.4，dB C =dB A +4，dB D =dB A +6。

A 计权声功率级：与A 计权声级相对应的声功率级。

由于声功率级需要通过测量声级获得，如果测量的是A 声级，则最后得出的就是A 声功率级。

单位为分贝A ，dBA 。

1.3.2 非稳态噪声评价量
等效连续A 声级Leq ：将某点在一段时间内测得的不同A 声级变化，用能量平均的方法以A 声级表示该段时间内的噪声大小，这个声级称为等效连续声级，单位为分贝A ，dBA 。

实际上相当于时间加权平均值：
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯∆∆=∑=n
i L i eq i
T T L 11.0101lg 10 噪声污染级L NP :为评价噪声起伏对人的烦恼，用等效连续声级和标准偏差来表示的一种参数。

()∑=--=+=n i i eq NP L L n L L 121156.2σσ
这里σ表示测得的n 个声级的数值的标准偏差，而无须考虑其分贝的换算。

这样，L NP 中已计入了噪声的起伏因素。

昼夜等效声级L dn ：为了考虑噪声在夜间对人影响更为严重，将夜间（22：00~7：00）噪声另增加10dB 加权处理后，用能量平均的方法得出的24小时A 声级的平均值，单位为dBA 。

计算式：
[]
)10(1.01.01010241lg 10++=n d L n L d dn T T L 式中，L d 为白天T d 个小时的等效声级,dBA ；L n 为白天T n 个小时的等效声级,dBA 。

累积百分声级L x :对于非稳态的噪声，以噪声级出现的时间累积概率来表示其噪声的起伏。

将测得的N 个数据从大到小排列，分别计算其累积百分数，如第i 个数的累积百分数就是100×i/N ，第N 个数累积百分数为100。

这样L x 表示x%的时间内所超过的噪声级。

通常取L 10、L 50、L 90表示非稳态噪声的峰值、中值和本底。

交通噪声指数TNI :考虑到起伏的交通噪声对人的干扰作用，即对同样声级的噪声，偶然发声比连续发声可能更烦人，以累积百分声级为基础提出了TNI ：INI=4（L 10-L 90）+L 90-30
TNI 只适于机动车辆对环境干扰的评价，且只限于车辆较多的地段和时间内。

需要在测量时段内测量数百个数据。

1.3.3 飞机噪声评价量
感觉噪声级PNL ：考虑了声压及其频带、频率特性，用等感觉噪度曲线求出感觉噪度，计权相加求出总噪度，再换算成感觉噪声级。

其算法与史蒂文斯响度类似。

在频谱中有显著纯音成份的，PNL 要进行纯音修正。

在进行简单估算时，可认为：PN dB=dB A +13。

有效感觉噪声级EPNL ：对感觉噪声级进行音色和持续时间的校正后，称为有效感觉噪声级EPNL 。

EPNL 的测量很复杂，其方法参见GB9661-88《机场周围飞机噪声测量方法》。

预测时，一般根据飞机机型、起飞或降落、斜距，由厂家提供的资料查出飞机在预测点产生的EPNL 。

单位为EPN 分贝，EPN dB 。

平均有效感觉噪声级（又称连续有效感觉噪声级）EPNL ：由一天中所有飞行事件的EPNL 按下式计算（即计算其平均值），单位分贝，dB ：
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=∑=N i LEPN i N N N EPNL 11.032110
1lg 10 式中：N 1、N 2、N 3，分别为白天（07：00~19：00）、晚上（19：00~22：00）和夜间（22：00~07：00）通过该点的飞行次数：N=N 1+N 2+N 3
计权等效连续感觉噪声级WECPNL ：机场飞机起飞和降落噪声的评价量，单位为分贝，dB 。

预测时，用下式计算：
40)103lg(10321-+++=N N N EPNL W ECPN
1.3.4 其它噪声评价量
噪声冲击指数NII ：为考虑受噪声影响的人口数量和影响的程度，引入噪声冲击指数NII ，
∑∑=i
i
i
i i P P
W NII 式中，P i 为全年或某段时间内受第i 等级范围内昼夜等效声级影响的人口数；W i 为第i
等级的计权因子。

噪声等级的划分范围及其计权因子见表3-1所示。

NII相当于平均每人受到的噪声冲击量，可用于对声环境质量的评价和不同环境的相互比较，以供城市规划布局中考虑噪声对环境的影响，并作出选择。

表3-1 不同L范围的W值
噪声暴露率D：略
响度级、语言干扰级、噪声掩蔽、斯蒂文斯响度、更佳噪声标准曲线（PNC）等在环境影响评价中并不常用，从略。

1.3.5常用噪声评价标准
GB 3096-93 城市区域环境噪声标准
GB 9660-88 机场周围飞机噪声环境标准
GB 12525-90 铁路边界噪声限值及其测量方法
GB 12523-90 建筑施工场界噪声限值
GB 12348-90 工业企业厂界噪声标准
GBJ 87-85 工业企业噪声控制设计规范
1.4 噪声的一般衰减计算
1.4.1声在大气中的传播
声在大气中传播时，声线呈几何发散状态，同时还由于障碍物或大气的不稳定特性而产生反射、衍射或折射等现象。

声源是具有一定尺度的物体，当其产生的声波向外辐射时，其波阵面将不断扩大，而声能密度不断降低，这一原因引起的声能衰减称为几何发散衰减。

几何衰减与空间形状有关，如在完全自由的空间中，点声源的波阵面是是同心球面，而线声源的波阵面则是同轴圆柱面，对于非自由空间，必要时需进行修正。

当声波在空气中穿行时，空气会吸收一部分声能量而使声压减少，称为空气吸收衰减。

在静止的各向同性的空气中，声音的吸收由两种因素引起：第一，由于空气的热传导和粘滞性而引起声波中能量的损失，这种类型的吸收只有在非常低的温度下才显著；第二，声波的
能量被空气中分子的弛豫效应所吸收，这一分子吸收主要决定于温度和湿度。

声波在同一介质中传播时，被吸收的声能与频率、温度、湿度的关系已经得到理论和实验的证实，高频声能的衰减比低频快，低湿度比高湿度时衰减得快。

实际的大气因受各种因素的干扰而呈现不稳定、不均匀的特性。

因此一特性致使声压的额外衰减称为空气附加衰减。

比如大气中存在云、雾、雨、雪和温度梯度、风速梯度时，声波传导介质的性质就发生一定程度的改变。

例如，当大气中存在风速梯度和温度梯度时，可引起声线的弯曲。

在一般情况下，大气温度随高度增加而下降，声线是向上弯曲的，可在声源周围地面上形成一定的声影区；当发生逆温时，大气温度随高度增加而上升，声线将向下弯曲，不能形成声影区。

一般来说，大气中风速随高度增加而上升，可发生下风方向声线向下弯曲，上风方向声线向上弯曲的现象，可在上风方向地面形成声影区，而在下风方向地面声音反而加强。

空气附加衰减由于数值较小，而计算十分复杂，因而在预测计算时可以忽略；但在建筑布局时，应尽可能利用风速梯度形成的声影区。

声波在传播过程中遇到障碍物时，一部分声波被障碍物所反射，一部分声波能够透过障碍物沿原来的方向前进，称为透射，另一部分声波能够绕过障碍物的边缘前进，并引起声波传播方向的改变，称为声波的衍射或绕射。

由于障碍物的存在引起声能的额外减少称为遮挡物衰减。

对于专用隔声板、围墙、土坡、建筑物等屏障，透射声能可忽略，因此在声屏障后的空间，声能完全由声波的绕射得到。

声波的绕射与障碍物或孔洞大小有关，当声波波长远大于障碍物尺寸时，只有在离障碍物很近时才有声影区，甚至没有声影区，大部分声波绕过了障碍物；当声波波长远小于障碍尺寸时，大部分声波被反射回来，在障碍物后面有较大而明显的声影区。

因此遮挡物衰减与遮挡物的尺寸、位置和声频等因素有关。

由绿化林带的吸声、散射等引起的声衰减，也一并称为遮挡物衰减。

由地面效应引起的声衰减，称为地面附加衰减。

地面效应系指声波在地面附近传播时由于地面覆盖物（如草地等）的反射和吸收，以及接近地面的气象条件引起的声衰减效应。

声在大气中传播时总的衰减量是几何发散衰减、空气吸收衰减、遮挡物衰减和附加衰减之和。

在附加衰减中，一般无需考虑空气附加衰减，仅在必要时考虑地面附加衰减。

1.4.2声在传播过程中的衰减
1.4.
2.1 声级预测方法概述
在环境影响评价中，经常是根据靠近声源某一位置（参考位置）处的已知声级（如实测得到）来计算距声源较远处预测点的声级。

在预测过程中遇到的声源往往是复杂的，需根据其空间分布形式简化处理。

环境影响评价中，经常把声源简化成二类声源，即点声源和线状声源。

当声波波长比声源尺寸大得多或是预测点离开声源的距离比声源本身尺寸大得多时，声源可当作点声源处理，等效点声源位置在声源本身的中心。

各种机械设备、单辆汽车、单架飞机等均可简化为点声源。

当许多点声源连续分布在一条直线上时，可认为该声源是线状声源。

公路上的汽车流、铁路列车均可作为线状声源处理。

预测点的声级，等于参考点（离源较近点）的声级减去声级衰减总量。

声级的衰减总量包括几何发散衰减、遮挡物衰减、空气吸收衰减和附加衰减四部分。

即有：L( r )=L ref (r0)-(A div+A bar+A atm+A exe)。