噪声及其评价ppt课件.ppt

《噪声及其评价ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《噪声及其评价ppt课件.ppt（43页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、声环境：第五讲： （第14章）噪声及其评价,5.1 噪声5.2 噪声的评价5.3 噪声允许标准和法规5.4 城市噪声控制5.5 建筑中的吸声降噪,本讲的主要内容：,5.1 噪声,5.1.1 什么是噪声？ 噪声是声音的一种。从物理角度看，噪声是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从环境保护角度看，噪声是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有防碍的声音。噪声不仅有其客观的物理特性，还依赖主观感觉的评定。如在听音乐时，悦耳的歌声不是噪声；而在人们需要休息时，邻居传来的音乐将成为噪声。 噪声已经和水污染、空气污染、垃圾并列为现代世界的四大公害。,5.1.2 噪声的特点一般是声压级较高的

2、，频率特性杂乱无章的声音。,5.1.3 噪声的来源噪声的来源主要有三种：交通噪声、工业噪声和生活噪声。 交通噪声: 主要是由交通工具在运行时发出来的。如汽车、飞机、火车等都是交通噪声源。调查表明，机动车辆噪声占城市交通噪声的85%。车辆噪声的传播与道路的多少及交通量大小有密切关系。 在道路狭窄、两旁高层建筑物栉比的城市中，噪声来回反射，显得更加吵闹。同样的噪声源在街道上较空旷地上，听起来要大5-10分贝。 在机动车辆中,载重汽车、公共汽车等重型车辆的噪声在90分贝，而轿车、吉普车等轻型车辆噪声约有80-85分贝，以上声级均为距车7.5米处测量。汽车速度与噪声大小也有较大关系，车速越快，噪声越大

3、，车速提高1倍，噪声增加6-10分贝。,汽车噪声主要来自汽车排气噪声。若不加消声器，噪声可达100分贝以上。其次为引擎噪声和轮胎噪声，引擎噪声在汽车正常运转时，可达90分贝以上，而轮胎噪声在车速为90公里/时以上时，可达95分贝左右。因此，在排气系统中加上消声器，可使汽车排气噪声降低20-30分贝。在引擎方面，以汽油引擎代替柴油引擎，可以降低引擎噪声6-8分贝。此外，接近城市中心的铁路客货运站，由于来往列车都要在市区内穿行，因而影响较大，尤其是在客流量大时，其影响是不容忽视。地下铁路的噪声来源与火车相似。因车辆在地道内行驶，噪声不易散失，对车厢内的人干扰较大。据英国实测，车厢内开窗时噪声高达1

4、02分贝。飞机运输噪声水陆交通运输噪声，虽然影响面广，但从直接造成显著的危害来说，还是空运的噪声。喷气机出现后，空运噪声产生较大的影响。这一方面是喷气机噪声声级较大，另一方面也是空运日趋繁忙的结果。事实上，机场不仅是飞机升降时产生噪声，而且机场地勤保养和飞机试运转时也会产生强烈的噪声，对附近居民的影响非常大。当大型喷气客机起飞时，跑道两侧1千米内语言通讯都受到干扰，4千米范围内人不能休息和睡眠。,工业噪声工业噪声主要来自生产和各种工作过程中机械振动、摩擦、撞击以及气流扰动而产生的声音。城市中各种工厂的生产运转以及市政和建筑施工所造成的噪声振动，其影响虽然不及交通运输广，但局部地区的污染却比交通

5、运输严重得多。因此，这些噪声振动对周围环境的影响也应予重视。生活噪声生活噪声主要指街道和建筑物内部各种生活设施、人群活动等产生的声音。如在居室中，儿童哭闹，大声播放收音机、电视和音响设备；户外或街道人声喧哗，宣传或做广告用高音喇叭等。这些噪声又可以分为居室噪声和公共场所噪声两类，它们一般在80分贝以下，对人没有直接生理危害，但都能干扰人们交谈、工作、学习和休息。,5.1.4 噪声的危害科学家们已经全面研究了噪声对生物和人类的影响。如小白鼠在160分贝的环境中，几分钟就会死亡。人在喷气发动机5米处，几分钟就变成聋子。一般认为40分贝是正常的环境声音，在此以上就是有害的噪声。1）噪声损伤听觉 人短

6、期处于噪声环境时，即使离开噪声环境，耳朵也会造成短期的听力下降，但当回到安静环境时，经过较短的时间即可以恢复。这种现象叫听觉适应。如果长年无防护地在较强的噪声环境中工作，在离开噪声环境后听觉敏感性的恢复就会延长，经数小时或十几小时，听力可以恢复。这种可以恢复听力的损失称为听觉疲劳。随着听觉疲劳的加重会造成听觉机能恢复不全。因此，预防噪声性耳聋首先要防止疲劳的发生。一般情况下，85分贝以下的噪声不至于危害听觉，而85分贝以上则可能发生危险。统计表明，长期工作在90分贝以上的噪声环境中，耳聋发病率明显增加。,国际标准化组织(ISO)于1971年曾公布0-45年等效连续噪声A声级与噪声性耳聋病率的关

7、系。0-45年等效连续噪声A声级与噪声性耳聋发病率的关系(%),2）噪声对人类睡眠的干扰 人类有近1/3的时间是在睡眠中度过的。睡眠是人类消除疲劳、恢复体力、维持健康的一个重要条件。但环境噪声会使人不能安眠或被惊醒，在这方面，老人和病人对噪声干扰更为敏感。当睡眠被干扰后，工作效率和健康都会受到影响。研究结果表明：连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人多梦，并使熟睡的时间缩短；突然的噪声可以使人惊醒。一般来说，40分贝连续噪声可使10%的人受到影响；70分贝可影响50%；而突发动噪声在40分贝时，可使10%的人惊醒，到60分贝时，可使70%的人惊醒。长期干扰睡眠会造成失眠、疲劳无力、记忆力衰退，

8、以至产生神经衰弱症候群等。在高噪声环境里，这种病的发病率可达50%-60%以上。,3)噪声对语言交流的干扰 噪声对语言交流的影响，来自噪声对听力的影响。这种影响，轻则降低交流效率，重则损伤人们的语言听力。研究表明，30dB(A)以下属于非常安静的环境，如播音室、医院等应该满足这个条件。40dB(A)是正常的环境，如一般办公室应保持这种水平。50-60dB(A)则属于较吵的环境，此时脑力劳动受到影响，谈话也受到干扰。当打电话时，周围噪声达65分贝则对话有困难；在80分贝时，则听不清楚。在噪声达80-90分贝时，距离约0.15米也得提高嗓门才能进行对话。如果噪声分贝数再高，实际上不可能进行对话。,

9、4)噪声可引起多种疾病 噪声除了损伤听力以外，还会引起其他人身损害。噪声可以引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快和血压增高。噪声还会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。 一些工业噪声调查结果指出，劳动在高噪声条件下的炼钢工人和机械车间工人比安静条件下人的循环系统发病率高。在强声下，高血压的人也多。不少人认为，20世纪生活中的噪声是造成心脏病的原因之一。 长期在噪声环境下工作，对神经功能也会造成障碍。实验室条件下人体实验证明，在噪声影响下，人脑电波可发生变化。噪声可引起大脑皮层兴奋和抑制的平衡，从而导致条件下反射的异常。有的患者会引起顽固性头痛、神经衰弱和脑神经机能不全

10、等。症状表现与接触的噪声强度有很大关系。 例如，当噪声在80-85dB(A)时，往往很易激动、感觉疲劳，头痛；95-120dB(A)时，作业人员常前头部钝性痛，并伴有易激动、睡眠失调、头晕、记忆力减退；噪声强到140-150dB(A)时不但引起耳病，而且发生恐惧和全身神经系统紧张性增高。,5.2 噪声的评价,噪声评价是对各种环境条件下的噪声，作出其对接收者影响的评价，并用可测量、计算的评价指标来表示影响的程度。 噪声的评价涉及的因素很多，它与噪声的强度、频谱、持续时间、随时间的起伏变化和出现的时间等特性有关；也与人们的听觉特性、环境条件、主观评价有关；还与测量条件和方法等因素有关。 早在20世

11、纪30年代，人们就开始了噪声评价的研究。提出了上百种评价方法。最常用的噪声评价方法及其评价指标：,5.2.1 A声级LA 是目前国际上使用最广泛的噪声评价方法，几乎所有的环境噪声标准均用A声级作为基本评价量，是由声级计上的A计权网络直接读出。单位是dB(A)。 A声级反映了人耳对不同频率声音响度的计权。长期实践证明，不论噪声强度是高还是低，A声级都能较好地反映人的主观感觉， A声级越大，人感觉越吵。此外,A声级同噪声对人耳听力的损害程度也能对应的很好。,用下列公式可将一个噪声的倍频带（或1/3倍频带）谱转化成A声级：,对于稳态的噪声，可以直接测量A声级进行评价。A声级是个瞬时值。,5.2.2

12、等效连续A声级Leq 有时，噪声的A声级是变化的，不能简单的使用某一时刻的A声级，需要使用在一段时间内的平均A声级来表示能量平均，即Leq。是用单值表示一个连续起伏的噪声。按噪声的能量计算，它等效于整个观测期间在现场实际存在的起伏噪声。 例如，在一小时内，每五分种A声级有变化，如下：,则：这一小时的Leq为：80dB+83dB+90dB+86dB+92+81dB+66dB+86dB+94dB+95dB+92dB+88dB-10lg12=100dB-10.8dB=89.2dB,一般在实际测量中，多半是间隔读数，即离散采样，当读数时间间隔相等时，则有下式：,建立在能量平均概念上的等效连续A声级，被

13、广泛的应用于各种噪声环境的评价，如我国的区域环境噪声标准。但它对偶发的短时的高声级噪声的出现不敏感。,5.2.3 累积分布声级 Leq只能表示噪声的平均情况，实际的环境噪声水平并不是稳态的，如城市交通噪声，是一种随时间起伏的随机的噪声。对它的评价常用统计的方法，累积分布声级就是用声级出现的累积概率表示这类噪声的大小。 L1 L5 L10 L50 L90 LN表示在有百分之N的时间上出现了A声级大于LN的情况。如：L10=70dB，表示有10%的时间里噪声的A声级超过了70dB。,一般对于偶发性噪声（如交通噪声），常使用累积分布声级，分别统计出L1 L5 L10 L50 L90 ，以详细了解噪声

14、情况。例：如果出现L1=90dB, L5=33dB, L10=35dB, L90=40dB,则说明大部分时间噪声水平不高，偶尔出现高声级噪声（如深夜在马路上偶尔出现卡车的情况）。,5.2.4 昼夜等效声级Ldn一般噪声在晚上比白天更容易引起人们的烦恼。研究结果指出，夜间噪声的干扰比白天大10dB。因此，计算一天24小时的等效声级时，夜间要加上10dB的计权，这样得到的等效声级称为昼夜等效声级。其中：Ld -为白天(07:00-22:00）的Leq Ln -为夜间(22:00-07:00）的Leq,5.2.5、噪声冲击指数NII,考虑到一个区域或一个城市由于噪声分布不同，受影响的人口密度不同，用

15、噪声冲击指数来评价城市环境噪声影响的范围比较合适。,5.2.6 NR噪声评价曲线 在一些对安静要求较高的环境里，如剧场、录音室、演播室，不但需要考虑噪声的声级，同时要考虑噪声的频率特性。通过国际标准化组织的一组评价曲线，每条曲线用一个NR值表示，噪声各个频率值都不超过的最低的曲线作为噪声评价的NR值。 如右图，红线代表的噪声为NR25，蓝线代表的噪声为NR50。 NR值与A声级有相关的换算关系，NRA-5,通过下列近似公式可计算出对应于NR(N)值的各个频率的声压级。,5.3 噪声允许标准和法规,对于建筑环境与建筑物的噪声允许到什么程度，既需要将有害噪声降低到什么程度，将涉及到噪声的允许标准问

16、题。 噪声允许标准通常有国家颁布的国家标准，有主管部门颁布的部颁标准及地方性标准。 目前国内外采用的允许噪声标准有两种类型： 一种是按使用场所确定允许噪声值。如城市区域环境噪声标准、住宅室内环境噪声标准 、工业企业噪声卫生标准等 。 二种是针对某些产生噪声的场合或产品而确定其允许排放标准。如工业企业厂界噪声标准、建筑施工场地噪声限值、机动车辆允许噪声等。,隔声： Rw (dB):空气声隔声量； Lpn,w (dB)：楼板撞击声隔声量。,噪声允许的标准主要包括：民用建筑隔声设计规范GBJ118-88 规定之“民用建筑室内允许噪声级” ： 卧室内(A声级 ）:dB(A),在剧场建筑设计规范中规定：

17、观众席背景噪声NR30为甲等， NR35为乙等、丙等。影响观众席背景噪声的主要因素是空调气流，以及外界噪声传入、灯光、舞台机械等。 在电影院建筑设计规范中规定：观众席背景噪声40dB(A)为甲等， 45dB(A)为乙等、丙等。 在办公建筑设计规范中规定办公用房、会议室、接待室的噪声55dB(A)，电话总机房、计算机房、阅览室噪声50dB(A)。 录音室、演播室等低背景噪声要求高的场合，一般要求背景噪声NR值低于22-25。,城市区域环境噪声标准Leq,标准规定，城市区域环境噪声的测量位置在居住窗外或厂界外1米处。一般地，室外环境噪声通过打开的窗户传入室内大致比室外低10dB，因此在工业区（3类

18、）或交通干线两侧（4类）不能建住宅、学校、医院，因为环境噪声的影响，室内噪声水平不能达标（白天低于4050dB，夜间低于3040dB）。这一点需要引起建筑师的注意。,噪声控制一方面是工程技术问题，另一方面是行政管理问题，而行政管理的依据是噪声法规。1997年3月1日起实施的中华人民共和国环境噪声污染防治法，是我国环境噪声管理的基本法律。第一章总则中规定：“任何单位和个人都有保护声环境的义务，并有权对造成环境噪声污染的单位和个人进行检举和控告”；第二章环境噪声污染防治的监督管理，规定“建设项目的环境噪声污染防治设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”及城市规划防噪声等问题。第三至六章

19、分别对工业噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声和社会生活噪声的污染防治作了规定。第七章规定了违反本法的责任等。各种规范和标准以及法律规定，多半在20世纪八九十年代制定颁布的，标准定得不高。,5.4 城市噪声控制,5.4.1 噪声控制的原则：噪声的防治主要是控制声源的输出和声的传播途径，以及对接收者进行保护。其中在声源处降低噪声是最根本的措施。1、对声源的具体噪声的控制 （一）通过改进结构，降低声源的噪声发射功率；（二）利用声的吸收、反射、干涉等特性，采用吸声、隔声、减振等技术措施，以及安装消声器等，以控制声源的噪声辐射。 采用各种噪声控制方法，可以收到不同的降噪效果。 锻打改为摩擦压力加工，可降噪

20、 3040 dB； 吸声处理， 可降噪 610 dB； 采用隔声罩，可降噪 1530 dB； 采用消声器，可降噪 1540 dB 。,2、在传声途径中的控制 声在传播过程中能量是随距离的增加而衰减，因此使噪声源远离安静区；声的辐射具有一般指向性，低频的噪声指向性差，频率增高，指向性增强。因此控制噪声的传播方向（包括改变声源的发射方向）是降低高频噪声的有效措施；建立隔声屏障或利用天然屏障（土坡、山丘或建筑物），以及利用其他隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播；利用吸声材料和吸声结构，将传播中的声能吸收消耗。对固体振动产生的噪声采取隔振措施，以减弱再生的传播。在城市建设中，采用合理的城市防噪规划。,

21、3、在接受点，为了防止噪声对人的危害，可采取以下防护措施：, 佩带护耳器，如耳塞、耳罩、防噪头盔等。 减少在噪声中暴露的时间。 根据人的听觉灵敏度，适当调整噪声环境中的工作人员。,合理的选择噪声控制措施是根据使用的费用、噪声允许标准、劳动生产率等有关因素进行综合分析后而确定的。在一个车间里，如噪声源是一台或少数几台机器，而车间内工人较多，一般可采用隔声罩；如车间人少，则经济有效的办法是采用护耳器或设置供工人操作或值班的隔声间。 车间里噪声源多而分散，工人也多的情况下，可采用吸声降噪措施.,5.4.2 城市噪声控制,城市噪声的影响早在20世纪30年代起前后已引起人们的注意。城市噪声污染已经和水污

22、染、空气污染、垃圾并列为现代世界的四大公害。城市噪声来自交通噪声、工业噪声（工厂、施工噪声）、生活噪声。其中交通噪声的影响最大，范围最广。,1、城市噪声管理-噪声控 制法规2、城市规划，其中有城市人口控制，合理的功能分区,3、道路交通噪声控制控制办法： 改善道路设施，如使快、慢车和行人各行其道，不仅使车辆行驶畅通，也可控制行车附加噪声干扰。增加交通噪声衰减；注意道路两侧建筑合理的布局等。,5.4.3 居住区规划中的噪声控制居住区道路网规划设计中，应分清交通性干道和生活性道路。交通性干道主要承担城市对外交通和货运交通，应避免从城市中心和居住区穿过，在选择线路时应兼顾防噪因素，尽量利用地形设置成路

23、堑式或利用土堤等来隔离噪声，具体控制措施4方面：,交通性干道必须从城市中心和居住区穿过时，可采用以下措施： 将干道转入地下，其上布置街心花园或步行区； 将干道设计成半地下式，以形成路堑式道路； 当干道铺设在水平地面时，可结合地形利用绿化土堤来隔离噪声；也可用干道两侧设置种植墙或专用声屏障；也可考虑绿化、声屏障一道布置，在声障朝干道一侧布置灌木丛、矮生树，背干道一侧声屏障后面布置浓密树冠的高达树种，可反射噪声和降低声障高度。 在交通性干道两侧也可设置一定宽度的防噪绿带（需至干道中心100米左右），要选用常绿或落叶短期的树种，高低配置组成林带，才能起减噪作用。,2、生活性道路只允许通行公共交通车辆

24、、轻型车量和少量为生活服务的货运车辆。可对货运车辆的通行时间进行限制。在生活性道路两侧可布置公共建筑或居住建筑，但要防噪布局：当道路为东西向时，两侧建筑群宜平行式布局，南侧可布置防噪居住建筑，将次要的不怕吵的房间如厨房、厕所等沿街面北布置，或朝街一面设带玻璃隔声窗的通廊走道，路北可将商店的公共建筑布置在临街处；当道路为南北向时，临街布置低层非居住性障壁建筑，多层住宅垂直于道路布置。建筑的高度应随着离开道路距离的增加而渐次提高，可利用前面的建筑作为后面建筑的防噪障壁，使暴露于高噪声级中的立面面积尽量减小。,3、居住区内道路的布局与设计应有助于保持低的车流量和车速。如采用尽端式并带有终端回路的道路

25、网，并限制这些道路所服务的住宅数，以减少车流量。4、对锅炉房、变压器站等应采取消声减噪措施，或将它们连同商店卸货场布置在小区边沿角落处，使之于住宅有适当的防护距离，5、有噪声干扰的工业区需用防护地带与居住区分开，布置时还要考虑主导风向，6、对于居住区或居住区附近产生高噪声或振动的施工机械，须限制作业时间，以减少对居民休息、睡眠的干扰。,5.5建筑中的吸声降噪,1、吸声降噪的原理： 工厂车间或大型厅堂内，若内表面为清水砖墙、抹灰墙面，地面为水泥或水磨石地面，在房间内部，人听到的不只是由声源发出的直达声，还会听到大量经各个界面多次反射形成的混响声。 在直达声与混响声的共同作用下，当离开声源的距离大

26、于混响半径时，接收点上的声压级要比室外同一距离处高出1015dB。如在室内顶棚或墙面上布置吸声材料或吸声结构，可使混响声减弱，这时，人们主要听到的是直达声，那种被噪声“包围”的感觉将明显减弱。这种利用吸声原理降低噪声的方法称为“吸声降噪”。,Q-是指向因数，其取值见右表：,（二）混响半径：根据室内稳态声压级的计算公式，室内的声能密度有两部分组成：,第一部分是直达声，相当于 表述的部分；第二部分是扩散声（包括第一次及以后的反射声）， 即 表述的部分。在离声源较近处,在离声源较远处,-直达声大于扩散声,-扩散声大于直达声,2、吸声降噪量的计算距声源 r 米处的声压级与直达声和混响声的关系是如下式：

27、,如进行吸声处理，则处理前后该点的声级差（或称降噪量）为：,进行吸声处理的降噪量：,3、吸声降噪的设计步骤目前，国内外采用“吸声降噪”方法进行噪声控制已非常普遍，一般效果约为610dB。其设计步骤归纳如下：了解噪声源的声学特性。如声源总声功率级LW，或测定距声源一定距离处的各个频带声压级与总声压级LP，以及确定声源指向性因数Q。了解房间的声学特性。几何尺寸、估算各个壁面各个频带的吸声系数1、房间常数R1。最后，由噪声允许标准所规定的噪声级，求出需要的降噪量。根据所需降噪量，求相应的房间常数R2，或总吸声量A2，平均吸声系数2。确定了材料的吸声系数后，合理选择吸声材料和结构，并注意安装方法。注意材料强度、施工难易程度、经济性、装饰性及防火、防潮等。吸声降噪只能降低混响声，对直达声无效。只靠吸声降噪降低噪声级10dB以上，几乎不可能。,Pause!,