2.3噪声的评价和标准

解：查表2-7得
102dB（A）的段数n=5,又t5 6 48 192 min
106dB（A)的段数n=6, 又t6 18 8 min
79dB(A)的段数n=1, 又t1 480 192 8 280 min
所以
11
51
61
Leq 53.2 10 lg(10 2 280 10 2 192 10 2 8)
第二章 噪声污染及其控制
第一节 概述
第二节 声学基础
第三节 噪声的评价和标准
第四节 第五节 第六节 第七节
噪声控制技术——吸声 噪声控制技术——隔声 噪声控制技术——消声 有源噪声控制简介
1
第二章 噪声污染及其控制
第三节 噪声的评价和标准
一 噪声的评价量和评价方法
二 环境噪声标准
2
一 噪声的评价量和评价方法
B计权/dB
-38.2 -33.2 -28.5 -24.2 -20.4 -17.1 -14.2 -11.6 -9.3 -7.4 -5.6 -4.2 -3.0 -2.0 -1.3 -0.8 -0.5 -0.3 -0.1
0 0 0 0 -0.1 -0.2 -0.4 -0.7 -1.2 -1.9 -2.9 -4.3 -6.1 -8.4 -11.1
13
响度下降百分率
N1 N2 100%
N1
(2-96)
式中 N、1 —N2—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
14
例题：已知测得倍频带声压级，求响度及响度级
中心频率/Hz 63 125 250 500 1000
声压级LP /dB 76 81 78 71
4
（一）响度、等响曲线和响度级
声频
次声…20Hz ～ 20kHz…超声
可听范围
声压 （可听阈）2×10-5Pa～20Pa （痛阈）
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
5
响度 N
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１
照当地习惯划分。 建筑施工场界噪声测量方法GB12524-90 时间的划分依据当地人民政府决定。
26
（四）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 Lx 。 意义：表示在测量时间内高于Lx声级所占的时
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。
声级是一个单一的数值，可以直接测量。 17
1.A声级（ A计权声级）
A、B、C计权 网络的频率响 应特性如图212所示。
A、B、C计权 值与频率的关 系见表2-6。 各频率下的声 级等于相应频 率的声压级加 计权值。
53.2 10 lg(2.2104 ) 96.7dB( A)
24
（三）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。
若昼间等效声级为 Ld ，夜间等效声级为 Ln ，
则定义昼夜等效声级 Ldn为
Ldn
10
lg
1 24
16
100.1Ld
8
100.1
Ln
10
(2-101)
5dB（A）。段数与相应的中心声级和暴露时间见表2-7。
表2-7 各段中心声级和暴露时间
段数n 声级范围/dBA 中心声级/dBA
1
78～82
80
2
83～87
85
3
88～92
90
4
93～97
95
5
98～102
100
6
103～107
105
暴露时间/min t1
t2
t3
t4
t5
t6
一天的等效声级可近似计算为
5 10 10
8 12 15
25
8
Nt Nmax F( Ni Nmax )=25 0.（3 93 25）=45.5sone 15
（二）A声级和等效连续A声级 1.A声级
2.等效连续A声级
16
1.A声级（ A计权声级）
A、B、C计权网络分别模拟人耳对40 phon 、 70 phon 、100 phon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）。
sone（大约相当于0.3m距离处耳语的响度）。 3sone的声音比1sone的声音响3倍。
响度级 LN
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，若
某声源的噪声听起来与该纯音一样响亮，则该噪声
的响度级就等于该纯音的声压级值。
单位：“方”（phon）。
间为 x% 。例如
L10 d7B0 A，整个测量时间内噪声级高于70dBA的时间占10%； L50 d75BA，整个测量时间内噪声级高于75dBA的时间占50%； L90 d50BA，整个测量时间内噪声级高于50dBA的时间占90%27 。
背景噪声 L90：整个测量时间内噪声级高于L90
的时间占90%。
图2-12 A、B、C计权网络的频率响应 18
表 2
频率/Hz
︱
10
12.5
6
16
由
20
25
平
31.5
直
40 50
响
63
应
80 100
到
125
160
A
200
、
250
315
B
400
和
500 630
C
800
计
1000 1250
权
1600
的
2000 2500
声
3150
4000
级
5000
转
6300 8000
11
2-11
图 等 响 指 数 线
12
总响度计算公式
Nt Nmax F( Ni Nmax ) （2-95）
式中 Nt —— 噪声的总响度，sone；
—N—i 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； N—max— 计权N因i 子，与频带宽有关，对于倍频程＝ 0.3；F 1/2倍频程＝0.2；1/3倍频程＝0.15。
考虑到噪声在夜间要比昼间更吵人，故计算 L时d 22:00至次日
晨6:00时，需要将夜间等效声级加上10dB后再计算
25
中华人民共和国环境噪声污染防治法 第六十三条：（四）“夜间”是指晚二十二
点至晨六点之间的期间。计8h 声环境质量标准GB3096-2008 夜： 22:00～06:00，计8h 声环境测量方法GB/T3222-94 昼夜时间的划分，依据地区和季节的不同按
据此，建立起的响度与响度级的关系式
10
响度 N与响度级 LN 的关系式为
N 2(LN 40)/10
或 LN 40 10 log2 N
(2-94)
响度不能直接测量，而通过计算得到。
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）由图2-11查出响度指数； （3）按式（2-95）计算总响度。
计权修正值/dB
63 125 250 500 1000 65 73 76 85 80 -26.2 -16.1 -8.6 -3.2 0
修正后频带声压级/dB 38.8 56.9 67.4 81.8 80
各声级叠加/dB
略 略略
84.0
总的A计权修正值/dB
85.2
2000 78 +1.2 79.2 79.2
n1
(10 2 • tn )
Leq 80 10 lg[ n 480
]
（2-100） 23
【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79 dBA影响。求该工 人一天接触噪声的等效声级。
C计权/dB
-14.3
-11.2
-8.5
-6.2
-4.4
-3.0
-2.0
-1.3
-0.8
-0.5
-0.3
-0.2
-0.1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.5
-0.8
-1.3
-2.0
-3.0
-4.4
-6.2
-8.5
19
-11.2
例题：已知测得倍频带声压级，求A计权声级。
中心频率/Hz 频带声压级LP /dB
t —L—Ai
时段内的A声级，dB（A）。
i
对于等时间间隔取样，若时间划分的段数为 N，则有
Leq
10lg[
1 N
N
100.1LAi ]
i
(2-99) 22
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
换
10000
表
12500 16000
20000
A计权/dB
-70.4 -63.4 -56.7 -50.5 -44.7 -39.4 -34.6 -30.2 -26.2 -22.5 -19.1 -16.1 -13.4 -10.9 -8.6 -6.6 -4.8 -3.2 -1.9 -0.8
0 +0.6 +1.0 +1.2 +1.2 +1.2 +1.0 +0.5 -0.1 -1.1 -2.5 -4.3 -6.6 -9.3
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。
9
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的响度则为2sone，响度 级为60phon的响度则为4sone，70phon→ 8sone 。
中间值噪声L50 ：整个测量时间内噪声级高于
L50 的时间占50%。 峰值噪声 L10 ：整个测量时间内噪声级高于L10
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。
28
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
75
响度N /sone
总响度N /sone
2000 76
4000 81
8000 59
响度级LN / phon
求解：
中心频率/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
声压级LP /dB 响度N /sone 总响度N /sone
76 81 78 71 75 76
81
59
各种不同的噪声有各自的物理特性，人对噪声 的反感程度因环境和时间不同，因而对噪声控 制的标准亦不同。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。 本节主要介绍几种最基本和常用的评价量。
3
一 噪声的评价量和评价方法
（一）响度、等响曲线和响度级 （二）A声级和等效连续A声级 （三）昼夜等效声级 （四）统计声级 （五）更佳噪声标准（PNC）曲线 （六）噪声评价数（NR）曲线
式中 Leq ——等效连续A声级，dB（A）；
—t—噪声暴露时间，h或min；
—LA—时间t内的A声级，dB（A）。
21
2.等效连续A声级
计算公式2： A声级测量值 LA 非连续离散
Leq
10lg
1 ti
i
i
100.1LAi
ti
（2-98）
式中 —ti —第 段i时间，h或min；
的一定频率和声压级的声音都听不到。120 phon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。
8
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。
讨论
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；
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。
6
7
声压级源自文库响度级
痛阈曲线
等
响
等响曲线
曲
线
听阈曲线
等响曲线是相等响度声音对应点的连线，相频当率于声压级、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。
零方图响度2级-1曲0线(虚等线响)是曲听线阈曲（线鲁，滨虚线逊上和的达点表逊明测人试耳、刚能统听计到L声N音-的L频p率-和f声关压系级，曲低线于虚）线的点所表示
4000 62 +1.0 63 略
8000 60 -1.1 58.9 略
20
2.等效连续A声级
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 LA 连续
Leq
10lg
1 T
t100.1LA dt
0
（2-97）