结构传声标准的引用及测试分析

2011-10-22 07:24:46杜容山宋笑飞
三峡大学学报(自然科学版) 2011年5期
关键词:声级环境噪声声压级

刘 鸣 杜容山 宋笑飞

(湖北省宜昌市环境保护监测站,湖北 宜昌 443000)

在城市化快速发展的进程中,城市人口密度急剧增加,工业生产、交通运输、城市建筑以及音响设备产生噪声对人类社会环境的危害日益严重.环境噪声具有局部性、多发性及复杂性等特点,其不仅让人感觉烦躁、损害人的听力,降低人们办公、学习和生活的质量及效率,还对人体的心血管系统、神经系统及内分泌系统产生负面影响,从心里和生理两方面对人体产生危害[1-3].为防治环境噪声污染,保护和改善生活环境,保障人体健康,国家制定了《声环境质量标准GB3096-2008》、《工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008》、《社会生活环境噪声排放标准GB22337-2008》.两项噪声排放标准中都涉及结构传播固定设备室内噪声排放,正确理解标准是科学开展环境监测工作、出具有法律效力监测报告的前提.

宜昌市某住宅小区1号楼1-102号小卧房正下方设有生活水泵房.生活水泵房设置一台水泵,24h全天运行.由于水泵安装时没有设置有效的减振措施,故运行时的振动传递到地基和管道再通过墙体产生结构传声,对该房室内声环境质量造成了影响.对该室内声环境进行了现场调查测量,并进行了数据分析.

1 评价量及评价标准

1.1 A声级评价量和评价标准

根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008),该住宅小区所在区域声环境功能区标准参照宜昌市声功能区2类区执行.

由于该小区水泵的产权不属于物业公司,仅由物业公司代为管理,属于居民共同使用,不是商业经营活动中使用的向外排放噪声的设备,所以标准应参考《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008).

因为该小区1号楼负一层设备房设备是通过结构传声的方式影响受测房间室内声环境,为避免外界的干扰,测量时需关闭门窗测量室内的声环境,上述受测房间室内声环境标准应参考《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)指标,见表1.

表1 噪声排放限值

1.2 频谱的评价量和评价标准

由于A声级作为声环境质量的单值评价量,并不能全面客观地反映声环境的污染特征,声环境的质量除了与A声级相关,还与噪声频谱中倍频带声压级有关.给出与A声级相应的每个倍频带的声压级限值,见表2.

表2 倍频带声压级限值 (单位:dB)

在实际运用中,通常按下面的情况根据各测点测得的A计权噪声级换算成相对应的NR噪声评价曲线.

(1)当A声级小于或等于50dB(A)时:

(2)当A声级大于50dB(A)时:

式中,NR为噪声评价曲线;LA为测得的A计权噪声级[dB(A)].

将A声级对应的NR噪声评价曲线中各倍频带声压级作为标准(限值),把各测点测得的噪声倍频带声压级与之对照,根据超标的情况,判断室内声环境质量的频谱特性,见表3.

表3 倍频带声压级与频谱特性

2 主要噪声源的判断

若要判断影响民用建筑室内声环境质量的主要噪声源,可根据该噪声源运行与停止运行时,受影响房间室内A声级及噪声频谱倍频带声压级的差异的大小来作出判断.

2.1 A声级的判断

主要噪声源运行与停止运行时,受影响房间室内相应测点A声级的差异至少应大于3dB(A).

2.2 频谱倍频带声压级的判断

主要噪声源运行与停止运行时,受影响地点相应测点噪声频谱中存在一个或若干个倍频带中心频率对应声压级的差异大于5dB.

判断影响民用建筑室内声环境质量主要噪声源的条件,2.1作参考,2.2是充分必要条件.

3 数据结果分析

将该小区1号楼负一层水泵房水泵在正常运行及停止运行(定义为背景)两种状态时,对1-102号房小卧房室内的A声级测量结果及噪声频谱测量结果进行比较.

3.1 A声级测量结果的分析

水泵正常运行和停止时,室内各方向昼、夜间A声级的监测点位如图1所示(备注:Δ为测点位置),测量结果及扣除背景噪声影响后的实际A声级,见表4.

图1 监测点位示意图

表4 测量结果

3.1.1 与噪声排放限值的比较

室内各方向昼间、夜间实际A声级分别为39.2~39.7dB(A)、32.3~32.7dB(A),均符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)中有关声功能区2类区A类房间昼间、夜间固定设备结构传播室内45dB(A)的噪声排放限值(等效声级).

3.1.2 测定值与背景值的比较

从表4可以进一步了解到,水泵正常运行与停止运行两种情况下,室内昼、夜间声环境A声级测量结果均比相应时段背景值高出3dB(A),说明水泵对房内声环境还是有一定影响.

3.2 频谱测量结果

在水泵正常运行和停止时,对室内各方向点昼、夜间噪声倍频带500Hz以下中心频率对应声压级与噪声排放限值的比较(见图2).

3.2.1 水泵运行状态

由表5可以了解到室内东侧、西侧、南侧、北侧和房中间的噪声倍频带125Hz、250Hz、500Hz中心频率对应的声压级超出《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)中有关声功能区2类区A类房间昼、夜间结构传播固定设备室内噪声排放限值(倍频带声压级),只有噪声倍频带仅在31.5Hz中心频率对应的声压级未超出排放限值.

3.2.2 水泵停止运行状态

由表5可以了解到当水泵停止运行时室内各方噪声倍频带中心频率对应的声压级均未超出《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)中有关声功能区2类区A类房间昼、夜间结构传播固定设备室内噪声排放限值(倍频带声压级).

4 分析结论

根据以上数据得出水泵在不同状态时室内声环境质量结论:

水泵在不同状态下运行时,房室明显地感受到负一层以结构传声的方式对其室内声环境质量的影响;即人们的主观反映与测量结果的客观反映是一致的,但仅用A声级的分析只能基本判定水泵对房间内噪声有一定影响,但不能具体说明受影响的程度或不能完全判定是否超标.

在确定了噪声是通过结构传声的方式影响后,运用声环境质量频谱特性的分析得出室内东侧、西侧、南侧和北侧在125Hz、250Hz、500Hz中心频率对应的声压级均超出《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)中有关声功能区2类区A类房间昼、夜间结构传播固定设备室内噪声排放限值(倍频带声压级),属于低频和中频超标,房中间的噪声倍频带仅在250Hz中心频率对应的声压级超出排放限值,属于低频超标的结论,较准确地说明房间内声环境在水泵运行时受影响的程度,还能具体分析出房间内的声环境质量频谱特性.

通过数据分析同时可以看出单测某一个点或方位是不能准确的反映出房间内受影响的真实情况,只有通过多方位的测试才能捕捉到声波在传递过程中的最高峰,不至于影响到监测结果的准确性.

5 建 议

针对监测评价结果,提出如下几点改善意见:(1)选用低噪声水泵进行替换;(2)水泵吸水管和出水管上,应装设可曲绕橡胶接头、可曲绕橡胶异径管等隔震管件;(3)水泵的出水管架空管段(在泵房内)采用弹性悬吊支架;(4)水泵出水管道穿墙或楼板时,洞口与管外壁间填充弹性材料,防固体传声;(5)泵房内壁进行吸声处理(已减弱房间的混响反射和低频驻波);(6)设备间门、窗等也应根据实际情况更换或改造成隔声门窗;(7)布艺和棉质等多孔材料,其结构内有缝隙,有一定的吸声效果,住户室内可采用软质的墙纸,增铺木质地板,该用布艺沙发等来改善居住环境的吸声效果.

[1]卢庆普,罗钦平.室内声环境质量测量评价方法探讨与实践[M].北京:中国科学技术出版社,2007.

[2]李家华.环境噪声控制[M].北京:冶金工业出版社,2003.

[3]郑长聚,洪宗辉,王諟贤,等.环境噪声控制工程[M].北京:高教出版社,1988.

[4]卢庆普,年 冀.民用建筑室内噪声测量与评价方法[P].专利号:200510034067,2007.

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