结构传播固定设备室内噪声监测技术分析

司念 曹向阳 吕玉新

摘 要：结构传播固定设备室内噪声是近年来城市建设发展中居民投诉较多的典型噪声污染类型，也是社会环境监测机构面临的新难题。本文重点解析了结构传播固定设备室内噪声的监测技术，指出了前期现场调查、制定监测方案、监测结果评价等过程中应当引起注意的技术要点和监测技术要领，旨在提高社会环境监测机构的业务技能。

关键词：环境监测;结构传播;噪声测量;技术要领

中图分类号：X839.1     文献标识码：A       文章编号：1003-5168（2021）30-0040-03

Abstract： Indoor noise from structurally transmitted fixed equipment is a typical type of noise pollution that has been complained by residents during urban construction and development in recent years， and it is also a new technology faced by social environmental monitoring agencies. This paper focuses on the analysis of the indoor noise monitoring technology of structure-borne fixed equipment， and points out the technical essentials and monitoring technical essentials that should be paid attention to in the preliminary site investigation， monitoring plans development and monitoring results evaluation， aiming to improve the business skills of social environmental monitoring agencies.

Keywords： environmental monitoring;structure spread;noise measurement;technical essentials

随着人们环保意识的不断增强，有关固定设备噪声通过建筑物结构传播至敏感建筑物室内引发的噪声污染投诉案例越来越多。目前，对结构传播固定设备室内噪声的监测主要涉及3个标准，其中《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）、《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348—2008）给出了固定设备噪声传播至噪声敏感建筑物室内时的噪声排放限值，使我国在环境低频噪声控制领域迈出了一大步[1]。《环境噪声监测技术规范结构传播固定设备室内噪声》（HJ 707—2014）的出台，为我国控制低频噪声提供了规范。实践中需要注意选用不同的标准，同时掌握监测方法上的新特点和要求。

1 室内噪声监测技术解析

结构传播固定设备噪声是指某些固定设备排放的噪声通过地面、墙体、管道、柱子等特定结构传播出来的噪声。常见的固定设备有水泵、风机、变压器、冷却塔、电动梯等。固定设备排放的噪声首先传递到地面或墙面，引起地面或墙面的振动，进一步沿着住宅墙体、梁、柱、管道等结构传播至居民的室内墙面，墙面振动再次引起空气扰动，产生声音传入人耳[2]。对这种噪声的监测是在受影响房间内进行的，即受到结构传播固定设备噪声影响的房间，如在有住户投诉的房间内进行噪声监测。

1.1 监测标准的选定

产生结构传播固定设备室内噪声的声源，是选定监测标准的主要依据。这种噪声源分为能够识别、不能识别两种情况。对于能够识别的噪声源，当属于工业企业范畴时，选定《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348—2008）;当属于社会生活噪声范畴时，选定《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）。

需要明确的是，《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）、《工业企业厂界环境噪声排放標准》（GB 12348—2008）均给定有排放限值，能够对监测结果进行符合性判定的评价。而《环境噪声监测技术规范 结构传播固定设备室内噪声》（HJ 707—2014）只给出了监测方法，并没有规定排放限值，这样的监测结果也就无法评价是否达标。

1.2 测量仪器的选用

在进行结构传播固定设备室内噪声监测时，必须采用具备实时噪声频谱分析功能的仪器。室内低频噪声排放没有规律，非实时噪声频谱分析仪器难以准确地进行频谱分析，因而监测统一使用实时噪声频谱分析仪器[3]。

在许多1类声功能区或2类声功能区的民用建筑室内，昼间关闭门窗的状态下进行测量时，实际的室内环境背景值在35 dB（A）以下的情况较多。根据我国的《电声学声级计第1部分：规范》（GB/T 3785.1—2010）规定，2型声级计在35 dB（A）以下的测量结果准确度较低，所以必须使用1型声级计进行监测。与此相对应，声校准器应符合1型声校准的要求，现场校准设定的频点至少有1个点落在22～707 Hz。

1.3 室内现场的调查

现场调查是一项十分重要的技术工作，通过对受影响房间及其周边环境进行现场调查，使监测人员能够了解监测现场室内外的基本情况，确定可疑声源位置，为监测点位布设、监测时间安排、监测结果评价提供基础资料。

由于低频噪声的波长较长，当其与房间的空间尺寸接近时，容易引起墙体、天花板的共振现象。因此，如果有共振现象发生，可以依据住宅形式（独栋、联体）和房间尺寸反推噪声的特征频率。通过现场调查，比较容易确定噪声源的位置，可以据此判断声源是否由建筑物结构传播引起。对于可疑声源的调查，一是要检查固定设备机房边界噪声排放情况，如果边界噪声排放超标，则此固定设备与受影响房间存在着相关性;二是要正确分辨固定设备开、停、运行状态时的噪声变化情况，判定可疑声源的主体设备;三是要判断受影响房间内的声级变化，锁定固定设备与室内环境噪声有无联系;四是要根据固定设备低频谱特征峰值判断引起室内环境噪声的可疑声源设备，初步获得频谱测量图。

1.4 监测方案的制定

由于技术原因及其他无法预测的因素导致我们无法识别出可疑声源时，通常不进行现场监测。所以，在可疑声源能够识别时，才制定下一步的监测方案。方案中需要明确监测执行的标准、监测方法、测点位置、监测频次、监测时间等信息。

制定监测方案的具体要求：一是从《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）、《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348—2008）锁定具体执行哪一个标准;二是在受影响房间内设置2～3个监测点，其中包括房间中心点、受噪声影响最大点;三是在可疑声源设备1 m处设1个监测点，用于判定监测结果与受影响房间的关系;四是各监测点的测量位置离墙面或其他反射面0.5 m以上，离地面1.2 m左右;五是测量过程中关闭被测房间所有门窗，关闭被测室内所有可能干扰噪声测量的声源设备，避开振动、电场、磁场等因素的影响;六是根据实际情况选择影响最严重的时段进行测量，不必在昼间、夜间两个时段都进行测量;七是测量前用声校准器进行现场校准，测量后用声校准器进行现场校验，两次示值小于0.5 dB（A）时测量结果才有效。

1.5 噪声参数的选取

《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）、《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348—2008）中规定，等效连续A声级与低频谱各频段声压级必须同时达标才能判定室内声环境质量达标。所以，在进行室内噪声监测时噪声参数的等效连续A声级与低频谱各频段声压级是必测项目。当测量数据超标时，应加测背景噪声并对测量结果进行合理修正。

等效连续A声级的测量：对于稳态噪声，测量1 min等效A声级;对于非稳态噪声，测量时段应覆盖被测声源的最大声级，一般测量20 min等效A声级，并记录最大声级。

频谱的测量：采用实时噪声频谱分析仪同时测量每个频段的倍频带声压级。测量时间与稳态噪声、非稳态噪声的A声级测量时间相同。

1.6 监测结果的评价

分别记录等效A声级和频谱分析测量值、背景值、标准限值，然后逐项与《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）、《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348—2008）中规定的室内噪声相应标准限值进行比较，如果等效A声级或任一倍频带声压级测量值或经扣除背景值后的修正值超过标准限值，就判定为测量结果超标。

为了保证受影响房间的声环境质量，要求对各个测点的测量结果分别进行达标评价，若其中任一个点超标，即判定为超标。对于在噪声测量期间发生非稳态噪声（如电动梯噪声）的情况，其技术要领是最大声级超过限值的幅度不得高于10 dB（A）。

据此，对于可疑声源设备能够识别时，按照规范进行监测和评价室内噪声测量数据是否达标;对于无法识别可疑声源的情况，技术要求是不监测、不评价。

2 室内噪声监测实例

为了更好地理解结构传播固定设备室内噪声的监测方法、执行标准、评价方法，下面进行举例说明。某住宅小区某楼的三层304室主人投诉，在书房中受到该楼首层酒店风机噪声的影响，噪声污染干扰其正常生活。接到投诉后，当地基层生态环境管理部门委托一家社会环境监测机构进行噪声信访监测。

2.1 标准选定

首先，主人投诉的是该楼首层酒店风机噪声，指向很明确。其次，酒店风机噪声显然不属于工业企业噪声源，属于社会生活噪声的一部分，所以初步选定《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）作为执行标准。

2.2 仪器选用

社会环境监测机构从当地生态环境管理部门了解到，该信访投诉的小区属于1类声功能区，加上室内环境噪声监测，所以选用1型声级计和1型声校准器。

2.3 现场调查

社会环境监测机构在现场走访调查中初步判断，可疑声源为该住宅楼首层酒店的风机设备。从酒店工作人员处了解到该酒店配置2台风机。进一步调查发现，风机噪声频谱与室内环境噪声频谱高度关联，可知酒店首层的风机是导致投诉的主要声源设备。

2.4 监测方案

室内共布设2个采样点，根据投诉人的判断，书房正中心是受影响最严重的地方，所以在书房正中心设置1个点;在书桌附近另设1个点;室外可疑声源设备间处，在距离风机1 m处。测量过程中，按照监测技术规范的要求，尽量排除其他噪声的干扰。

2.5 监测参数

风机运行时，测量书房内的等效A声级和频谱声压级。风机停止运行时，在同一位置相同时间，测量书房内的等效A声级和频谱声压级作为背景噪声。使用3台同型号的声级计，在昼间11点对室内2个测点和室外声源处1个点同时进行监测。按照技术规范，测量前后用声校准器对3台声级计进行现场校验，测量结果有效。

2.6 结果评价

投诉主人书房属于噪声功能区划分的1类区B类房间，结构传播固定设备室内噪声排放限值执行《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）中1类区B类房间的标准限值，见表1。

书房中心监测点和书房书桌监测点的测量数据详见表2和表3，室内的2个监测点的等效连续A声级均不超标，各倍频带声压级均有超标现象。

由表2可知，书房中心监测点125 Hz的修正值为55.5 dB，可修约为56 dB，其标准限值为52 dB，超标4 dB。在250 Hz的修正值为47.1 dB，可修约为47 dB，其标准限值为44 dB，超标3 dB。

由表3可知，书房书桌监测点125 Hz的修正值为53.6 dB，可修约为54 dB，其标准限值为52 dB，超标2 dB。

综上，可以得出结论，该楼首层酒店的风机噪声是引起书房内噪声污染的首要噪声源;风机正常运行时，投诉主人书房内倍频带声压级超标且超标频率主要集中在125 Hz和250 Hz;因书房内倍频带声压级超标导致最终判定风机运行时的书房内噪声测量结果超标。

3 结语

结构传播固定设备室内噪声是近年来城市建设发展中居民投诉较多的典型噪声污染类型，也是社會环境监测机构面临的新技术、新挑战，其技术要领必须掌握。在室内噪声测量时不仅要测量等效连续A声级，还必须同步测量各倍频带声压级。如果某个频率的倍频带声压级超标，而等效连续声级并不超标，最终判定结论依然是噪声测量结果超标。

参考文献：

[1] 孙元俊，江畅兴，陆优兰.室内固定设备结构传播噪声的预防与减缓措施分析[J].上海环境科学，2019（1）：41.

[2] 武中林.结构传播代频噪声扰民案例探讨[J].环境与发展，2019（2）：148.

[3] 薛志欢，韩嘉琪，吕玉新.浅析生态环境监测的质量控制方法[J].中小企业管理与科技，2021（9）：138.

[4] 徐禄文，邹岸新.居民楼房结构噪声传递的优化治理[J].噪声与振动控制，2014（1）：148.

[5] 翟国庆，张邦俊，童美萍.室内窄频带低频噪声烦恼度与治理对策研究[J].浙江大学学报（理学版），2002（1）：88.

[6] 孙黎明.城市噪声污染信访监测中几个实例的探讨[J].新疆环境保护，2016（2）：36.