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声。
可听声波的频率范围较宽,国际上统一按下述公式将可听声波划分为10个频带:f2/f1=2n
倍频带中心频率f0可按下式进行计算
f0?f1?f2,对于倍频带,实际使
用时通常可用8个倍频带进行分析。
2)声压(p)、声强(I)声功率(W) A描述声压可以用瞬时声压和有效声压。
瞬时声压是指某瞬时媒质中内部压强受到声波作用后的该变量,即单位面积的压力变化,瞬时声压对时间去均方根值就是有效声压,用Pe表示。一般应用时的声压是有效声压。
人耳能听到的最微弱的声音的声压,声压值为2310-5Pa,称为人耳的听阈,如蚊子飞过的声音,使人耳产生疼痛感觉的声压,声压为20Pa,称为人耳的痛域,如飞机发动机的噪声。
听阈0dB 痛阈120dB
B声强指在单位时间内,声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量,单位为W/m2
声强 I=p2/p1c p 有效声压 p1介质密度 c声速 p1c 常温下去408 C声源在单位时间内辐射的声能量称为声功率,单位为W或uW。 W=IS S声波垂直通过的面积 3)声压级、声功率级、声强级
A声压级:声压是从听阈到痛阈,即2310-5-20Pa,声压比或者能量比的对数来表示声音的大小,这就是声压级。声压级的单位是分贝,记为dB.
Lp=20lg(p/p0) (Lp声压级,dB;P有效声压,Pa;P0基准声压,即听阈,2310-5Pa)
B声强级:L1=10lg(I/I0) (L1声强级,dB;I声强,W/m2;I0基准声强,I0=10-12W/m2)
一般情况下,声压级可近似于声强级
C 声功率级:Lw=10lg(W/W0) (Lw,声功率级,dB,W声功率,W;W0
基准声功率,W0=10-12W)
自由声场指均匀各向同性的媒质中,边界影响可以忽略不计时的声场。在自
由声场中,声波将声源的辐射特性向各方向不受阻碍和干扰地传播。
半自由声场指声源位于广阔平坦的刚性反射面上,向下半个空间的辐射声波也全部反射到上班空间来的声场。
12、环境噪声评价量 1)评价量
根据《声环境质量标准》GB3096—2008,声环境功能区的环境质量评价量为昼间等效声级(Ld)、夜间等效声级(Ln),突发噪声的评价量为最大A声级(Lmax)。根据《机场周围飞机噪声环境标准》GB9960—88,机场周围区域受飞机通过(起飞、降落、低空飞越)噪声影响的评价量为计权等效连续感觉噪声级(LWECPN )
2)声源源强表达量 A声功率级(LAW),或中心频率为63Hz-8KHz倍频带的声功率级(Lw);据声源r处的A声级(LA(r))或中心频率为63Hz-8KHz倍频带的声压级(Lp(r)),有效感觉噪声级(LEPN)
3)厂界、场界、边界噪声评价量
根据GB12348、GB12523工业企业厂界,建筑施工场界噪声评价量为昼间等效声级(Ld)、夜间等效声级(Ln),室内噪声倍频带声压级,频发,偶发噪声的评价量为最大A声级(Lmax)
根据GB12525、GB14227铁路边界、城市轨道交通车站站台噪声评价量为昼间等效声级(Ld)、夜间等效声级(Ln)
根据Gb22337社会生活噪声源边界噪声评价量为昼间等效声级(Ld)、夜间等效声级(Ln),室内噪声倍频带声压级、非稳态噪声的评价量为最大A声级(Lmax)
由此可见,声环境评价中的有关评价量为A声功率级,倍频带声功率级,倍频带声压级,某一距离处的A声级,最大A 声级,等效感觉噪声级,等效声级,计权等效连续感觉噪声级。
3)A声级(LA)
通过A计权网络测得的噪声值更接近于人的听觉,这个测得的声压级称为A计权声级,简称A声级,记为LA。
声级也叫计权声级。设可听范围内的各个倍频带声压级为Lpi,则A声级为:
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L?n0.1(L??L?A?10lg??10pii?)i???(△Li为第i个倍频带的计权网络修正值,dB;
N总倍频带数) 4)等效连续A声级(LAaeq,T): 用能量平均的方法以A声级表示该段时间内的噪声大小,可记为LAaeq,T,简写为Leq. Leq?10lg??1?T?100.1LA(t)?T0dt??
由于噪声测量实际上是采取等间Leq隔?取10样lg(的1?N0.1Li(Li第i次读取的A声级,dB;N取样总数) N,10所以) i?15)昼夜等效声级(Ldn) L+Tn3100.1(Ln+10)
dn=10lg[(Td3100.1Ld)/24](一般昼间小时数取16,夜间小时数取8) 14、噪声在传播过程中的衰减 1)声波在传播过程中其强度随着距离的增加而逐渐减弱的现象称为声的衰减。引起衰减的原因:声波不是平面波,其波阵面面积随距离的增加而增大,致使通过单位面积的声功率减小;由于媒质的不均匀性引起声波的折射和散射,使部分声能偏离传播方向;由于媒质具有好散特性,使一部分生能转化为热能,即产生所谓声的吸收;由于媒质的非线性使一部分声能转移到高次谐波上,即所谓的非线性损失。 2)声的吸收是指声波传播经过媒质或遇到表面时声能减少的现象。吸声的机制是由于粘滞性、热传导和分子驰豫吸收面把入射声能最终转变成热能。 3)声学中,声源、介质、接受器称为声音的三要素。 4)噪声在传播过程中的衰减 影响声音传播衰减的因素有距离/几何发散、空气吸收、地面吸收、阻挡物反射、屏障、其他。 A噪声在户外传播声级衰减计算的基本公式: Lp(r)=Lp(r0)-(Adiv+Abar+Aatm+Agr+Aexc) Adiv几何发散引起的衰减;dB;
Abar遮挡物引起的衰减,dB; Aatm空气吸收引起的衰减,dB; Agr地面效应引起的衰减,dB;
Aexc其他方面效应引起的衰减,dB;
在倍频带声压级测试有困难时,可用A声级计算: LpA(r)=LpA(r0)-(Adiv+Abar+Aatm+Agr+Aexc) LpA(r0)参考点r0处的计权声压级,dB;
Adiv几何发散引起的A计权声衰减;dB;
Abar遮挡物引起的A计权声衰减,dB;
Aatm空气吸收引起的A计权声衰减,dB;
Agr
地面效应引起的 A计权声衰减,dB; Aexc其他方面效应引起的A计权声衰减,dB;
在只考虑几何衰减时,一般噪声衰减可用A声级计算方法计算,考虑其他衰
减时,可选择A声级影响最大的倍频带计算,一般可选中心频率为500Hz倍频带估算。
B几何发散衰减 1)点声源几何发散衰减 I、无指向性点声源几何发散衰减:如果已知点声源的倍频带声功率级Lw或A声功率级LwA, 且声源处于自由空间,则离声源任一距离出的倍频带声压级或A声级可由下边公式求出: Lp(r)=Lw-20lgr-11和LA(r)=LwA-20lgr-11 如果已知点声源处于半自由空间,则有等效式:
Lp(r)=Lw-20lgr-8和LA(r)=LwA-20lgr-8 如果已知点声源r0距离处的倍频带声压级(Lp(r0))或A声级(LA(r0)),距
离声源rc处的倍频带声压级(Lp(r))或A声级(LA(r))可由下边公式求出。 Lp(r)=Lp(r0)-20lg(r/r0)和LA(r)=LA(r0)-20lg(r/r0) L(r)和L(r0)分别是r,r0的声级;r点声源的几何发散衰减。其中Adiv=20lg(r/r0)代表的是几何发散衰减。
II、具有指向性的点声源几何反三衰减的计算公式: Lp(r)=Lw-20lg(r)+DIθ-11 DIθ,θ方向上的指向性指数,DIθ=10lgRθ; Rθ指向性因素,Rθ=Iθ/I;I所有
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方向上的平均声强,W/m2;Iθ:某一θ方向上的声强,W/m2.
2)线声源的几何衰减:
Ⅰ、无限长线声源的几何发散衰减的基本公式是:L(r)=L (r0)-10lg(r/r0) 如果已知r0处的A声级,则等效为:LA(r)=L A(r0)-10lg(r/r0) r,r0垂直于线状声源的距离,m.
上式中第二项表示了无限长线声源的几何发散衰减:Adiv=10lg(r/r0) II、有线长线声源
设线声源长为l0,单位长度线声源辐射的声功率级为LW。 在线声源垂直平分线上距声源r处的声级为:
当r>l0且r0>l0时,L(r)=L(r0)- 20lg(r/r0),即在有限长线声源的远场,有限长线声源可当作点声源处理。
当r 当l0/3 当d b/π时,距离加倍衰减趋近于6dB,类似点声源衰减特性。(b>a) 3)空气吸收引起的衰减: Aatm=a(r-r0)/1000(r预测点距声源的距离,m;r0参考位置距离,m;每1000m空气吸收系数,dB) 4)遮挡物引起的衰减 无限长屏障声衰减为8.5 dB,若有限长声屏障对应的遮蔽角百分率为92%,则有限长声屏障的声衰减为6.6 dB。 5)地面效应引起的衰减 6)绿化林带噪声衰减计算 7)反射体引起的修正 15、声环境影响评价 1)声环境影响评价的基本任务和工作程序 A评价建设项目实施引起的声环境质量的变化和外界噪声对需要安静建设项目的影响程度; B提出合理可行的防治措施,把噪声污染降低到允许水平,从声环境影响角度评价建设项目实施的可行性; C为建设项目优化选址、选线、合理布局以及城市规划提供科学依据。 2)声环境影响评价工作等级和范围: A声环境影响评价工作等级的划分依据:建设项目所在区域的声环境环境功能区类别;建设项目建设前后所在区域的声环境质量变化程度;受建设项目影响人口的数量。 B声环境影响评价工作等级划分的基本原则:声环境影响评价工作等级一般分为三级,以及为详细评价,二级为一般性评价,三级为简要评价。 一级评价:评价范围内有适用于GB3096规定的0类声环境功能区域,以及对噪声有特别限制要求的保护区等敏感目标,或建设项目建设前后评价范围内敏感目标噪声级增高量达5dB(A)以上(不含5dB),或受影响人口数量显著增多时,按一级评价进行工作; 二级评价:建设项目所处的声环境功能区为GB3096规定的1类、2类地区,或建设项目建设前后评价范围内敏感目标噪声级增高量达3dB(A)-5dB(A)(含5dB),或受噪声影响人口数量增加较多时,按二级评价进行工作。 三级评价:建设项目所处的声环境功能区为GB3096规定的3类、4类地区,或建设项目建设前后评价范围内敏感目标噪声级增高量在3dB(A)以下(不含3dB),且受影响人口数量变化不大时,按三级评价进行工作。 C声环境影响的评价范围:声环境影响的评价范围一般根据评价工作等级确定。 a对于以固定源为主的建设项目(如工厂、港口、施工工地、铁路站场等);满足一级评价的要求:一般以建设项目边界向外200m为评价范围;二三级评价范围可根据建设项目所在区域和相邻区域的生环境功能区类别及敏感目标等实际情况适当缩小。如依据建设项目声源计算得到的贡献值到200m处,仍不能满足相应功能区标准时,应将评价范围扩大到满足标准值的距离, b城市道路、公路、铁路、城市轨道交通地上线路和水运线路等建设项目; 满足一级评价的要求,一般以道路中心线外两侧200m以内为评价范围;二级、三级评价范围可根据建设项目所在区域和相邻区域的声环境功能区类别及敏感目标等实际情况适当缩小,如依据建设项目声源计算得到的贡献值到200m处,仍不能满足相应功能区标准时,应将评价范围扩大到满足标准值的距离。 c机场周围飞机噪声评价范围应根据飞行量计算到WECPNL为70dB的区域。满足一级评价的要求,一般以主要航迹离跑道两端各6km-12km、侧向各1km-2km 10 / 88 ——第11页——第7章 声环境影响评价 的范围为评价范围,二级、三级评价范围可根据建设项目所处区域的声环境功能区类别及敏感目标等实际情况适当缩小。 16、声环境影响评价工作基本要求 1)一级评价工作基本要求 (一二级不同点) A在工程分析中,给出建设项目对环境有影响的主要声源的数量、位置和声源源强,并在标有比例尺的图中标识固定声源的具体位置或流动声源的路线、跑道等位置,在缺少声源源强的相关资料时,应通过类比测量取得,并给出类比测量的条件。 B评价范围内具有代表性的敏感目标的声环境质量现状需要实测,对实测结果进行评价,并分析现状声源的构成及其对敏感目标的影响。 C噪声预测应覆盖全部敏感目标,给出各敏感目标的观测值及厂界(或场界、边界)噪声值。固定声源评价、机场周围飞机噪声评价、流动声源经过城镇建成区和规划区路段的评价应绘制等声级线图,当敏感目标高于(含)三层建筑时,还应绘制垂直方向的等声级线图。给出建设项目建成后不同类别的声环境功能区内受影响的人口分布、噪声超标的范围和程度。 D当工程预测的不同代表性时段的噪声级可能发生变化的建设项目,应分别预测其不同时段(如建设期、投产后的近期、中期、远期)的噪声级。 E对工程可行性研究和评价中提出的不同选址(选线)和建设布局方案,应根据不同方案噪声影响人口的数量和噪声影响的程度进行比选,并从声环境保护角度提出最终的推荐方案。 F针对建设项目的工程特点和所在区域的环境特征提出噪声防治措施,并进行经济、技术可行性论证,明确防治措施的最终降噪效果和达标分析。 2)二级评价工作基本要求 A在工程分析中,给出建设项目对环境有影响的主要声源的数量、位置和声源源强,并在标有比例尺的图中标识固定声源的具体位置或流动声源的路线、跑道等位置,在缺少声源源强的相关资料时,应通过类比测量取得,并给出类比测量的条件。 B评价范围内具有代表性的敏感目标的声环境质量现状以实测为主,可适当利用评价范围内已有的声环境质量监测资料,并对声环境质量现状进行实测。 C噪声预测应覆盖全部敏感目标,给出各敏感目标的观测值及厂界(或场界、 边界)噪声值,根据评价需要绘制等声级线图,给出建设项目建成后不同类别的 声环境功能区内受影响的人口分布、噪声超标的范围和程度。 D当工程预测的不同代表性时段噪声级可能发生变化的建设项目,应分别预测其不同时段的噪声级。 E从声环境保护角度对工程可行性研究和评价中提出不同选址(选线)和建设布局方案的环境合理性进行分析。 F针对建设项目的工程特点和所在区域的环境特征提出噪声防治措施,并进行经济、技术可行性论证,明确防治措施的最终降噪效果和达标分析。 3)三级评价工作基本要求 A在工程分析中,给出建设项目对环境有影响的主要声源的数量,位置和声源源强,并在标有比例尺的图中的标识固定生源的具体位置或流动声源的路线、跑道等位置,在缺少声源源强的相关资料时,应通过类比测量取得,并给出类比测量的条件。 B重点调查评价范围内主要敏感目标的声环境质量现状,可利用评价范围内已有的声环境质量监测资料,若无现状监测资料时英进行实测,并对声环境质量现状进行评价。 C噪声预测应给出建设项目建成后各敏感目标的预测值及厂界(或场界、边界)噪声值,分析敏感目标受影响的范围和程度。 D针对建设项目的工程特点和所在区域的环境特征提出噪声防治措施,并进行达标分析。 17、环境噪声现状调查与评价 1)环境噪声现状主要调查内容 A影响声波传播的环境要素 B声环境功能区划 C敏感目标 D现状声源 2)环境噪声现状调查方法:收集资料法;现场调查法;现场测量法。 3)现状监测: A监测布点原则:布点应覆盖整个评价范围,包括厂界(场界、边界)和敏感目标。当敏感目标高于(含)三层建筑时,还应选取有代表性的不同楼层设置测点。 11 / 88 ——第12页——第7章 声环境影响评价 B评价范围内没有明显的声源(如工业噪声、交通运输噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声等),且声级较低时,可选择有代表性的区域布设测点。 C评价范围内有明显的声源,并对敏感目标的声环境质量有影响,或建设项目为改、扩建工程,应根据声源种类采取不同的监测布点原则。 a当声源为固定源,现状测点应重点布设在可能即受到现有声源影响又受到建设县项目声源影响的敏感目标处,以及有代表行的敏感目标处;为满足要求,也可在距离现有声源不同距离处设衰减测点。 b当声源为流动声源,且呈现线声源特点时,现状监测点位置选取应兼顾敏感目标的分布情况、工程特点及线声源噪声影响随距离衰减的特点,不舍在具有代表性的蜜柑目标处。为满足预测要求,也可选取若干线声源的垂线,在垂线上距噪声源不同距离布设监测点。其余敏感目标的现状声级可通过 具有代表性的敏感目标实测噪声的验证和计算求得。 c对于该、扩建机场工程,测点一般布设在主要敏感目标处,测点数量可根据机场飞行量及周围敏感目标情况确定,现有单条跑道、二条跑道或三条跑道的机场可分别布设3~9,9~14或12~18个飞机噪声测点,跑道增多可进一步增加测点。其余敏感目标的现在飞机噪声声级可通过测点飞机噪声声级的验证和计算求得。 4)环境噪声现状评价主要内容: A以图、表结合的方式给出评价范围内的声环境功能区及其划分情况,以及现有敏感目标的分布情况。 B分析评价范围内现有主要声源种类、数量及相应的噪声级、噪声特性等,明确主要声源分布。 C分别评价不同类别的声环境功能区内各敏感目标的超、达标情况,说明其受到现有主要声源的影响状况。 D给出不同类别的声环境功能区噪声超标范围内的人口数及分布情况。 18、声环境影响预测 A预测范围 1)基本要求:噪声预测范围应与评价范围相同 2)预测点的确定原则:建设项目厂界(或场界、边界)和评价范围内的敏感目标应作为预测点 3)预测需要的基础资料:建设项目噪声预测应掌握的基础资料包括建设项目 的生源资料和室外声波传播条件、气象参数及有关资料等。 B预测步骤 1)建立坐标系,确定各声源坐标和预测点坐标,并简化声源为点声源、线声源或面声源。 2)根据已获得的声源源强的数据和各声源到预测点的声波传播条件资料,计算衰减量: 将噪声影响值与预测点处的噪声现状值叠加作为该预测点的值: Leq?10lg?100.1Leq,a?100.1Leq,b(?Leq,a预测点处噪声源所产生的噪声影响值, dB;Leq,b预测点处噪声现状值) C噪声预测模式 1)工业噪声预测模式: 2)社会生活噪声预测模式 3)铁路噪声预测模式 4)机场噪声预测模式 19、声环境影响评价的基本内容 1)评价方法和评价量 进行边界噪声评价时,新建建设项目以工程噪声贡献值作为评价量,改扩建建设项目以工程噪声贡献值与受到现有工程影响的边界噪声值叠加后的预测值作为评价量。进行敏感目标噪声环境影响评价时,以敏感目标所受的噪声贡献值与背景噪声值叠加后的预测值作为评价量。 2)影响范围、影响程度分析:给出评价范围内不同声级范围覆盖下的面积,主要建筑物类型、名称、数量及位置,影响的户数、人口数。 3)噪声超标原因分析: 4)对策建议:分析建设项目的选址(选线)、规划布局和设备选型等的合理性,评价噪声防治对策的适用性和防治效果,提出需要增加的噪声防治对策、噪声污染管理、噪声监测及跟踪评价等方面的建议,并进行技术、经济可行性论证。 20、噪声防治对策和措施 1)噪声防治的一般要求: A工业(工况企业和事业单位)建设项目噪声防治措施针对建设项目投产后 12 / 88