低频噪声的评价与测量

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01、低频噪声的危害

低频噪声是指频率在500Hz（倍频程）以下的声音。人耳可听声范围在20Hz~500Hz，即在一秒内振动20到500次所发出无规律的声音，称之为低频噪声。

低频噪声不仅会造成人体器官的功能性损害，还可能引起气质性损害以及精神损害。低频噪声可以直达人的耳骨，使人的交感神经紧张、心动过速、血压升高、内分泌失调。人如果长期受到低频噪声的袭扰，容易造成神经衰弱、失眠、头痛、记忆力减退、综合判断能力下降。

02、低频噪声的来源

随着社会的发展，目前不少住宅区为了美观，多将变压器、水泵、中央空调主机等安装在建筑物内，成为低频噪声的主要声源。

来自电梯、变压器、上下水管的噪声在高楼里穿墙破壁，以其“绵力”传递到房间内。这种噪声经检测A声级可能并不超标，却对居民的休息和身心健康造成影响和伤害。

除了电梯、变压器、中央空调、低音喇叭等低频噪声源外，汽车尤其是大型客货车、公交车在启动和加速过程中发动机制造的低频噪声，也同样正在越来越严重的威胁着人们的健康。

03、低频噪声的声学特征

振动、低频噪声和普通的噪声都有个共同的性质，都是种振动波、是能量传播的一种方式。低频噪声与高频噪声不同，高频噪声随着距离越远或遭遇障碍物，能迅速衰减，如高频噪声的点声源，距离每增加一倍，声压级就能下降6分贝；而低频噪声由于声波波长较长，穿透力极强，衰减得很慢，能轻易穿越障碍物，长距离奔袭和穿墙透壁直入人耳。

04、低频噪声的传播途径

低频噪声按传播途径主要分为结构传声、空气传声及驻波，其中驻波危害最重。

  · 结构传声是指，安装在大楼内的变压器、水泵、中央空调主机，通过居住大楼的基础结构大梁、承重梁将低频振动的声波传导到各家各户；

  · 空气传声是指，低频噪声通过空气直接传播到小区住家户；

  · 驻波是指，低频噪声在传播过程中经过多次反射形成驻波，低频噪声在波腹中的振幅最强，对人的健康危害也最为严重。

安装在大楼的机电设备

高层供水系统

05、什么是结构传播噪声

在GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》和GB 22337—2008《社会生活环境噪声排放标准》中，都规定了结构传播固定设备室内噪声排放限值。那什么是结构传播噪声？

结构传播噪声是指，噪声以振动的形式在建筑物结构内传播，再对外辐射出的噪声，也叫固体声。有两种情况可以产生结构传播噪声：

  · 声波入射到建筑结构上时，激发结构本身振动，再向外辐射声音；

  · 声源的振动直接激发结构振动，并以弹性波的形式在结构中传播，在传播中再向周围辐射声音。

如下图所示，一台风机安装在大楼某层，风机噪声通过两种途径传播到室内：

  · 一是，风机噪声通过空气传到其他房间；

  · 二是，风机引起结构振动，结构振动通过固体（如砖墙，水泥板）传到其他房间。

离心和轴流风机结构传播噪声

在建筑中结构传播可以传得很远，而且都是以低频噪声为主。另外，如图装在楼下的轴流风机发出的噪声，通过空气传播到天花板引起天花板振动，再由天花板发声，这也是结构传播噪声。

这种结构噪声低频丰富，传播距离远，影响范围大，往往造成室内监测的A声级噪声并不高，但是住户却感觉很不舒服。单纯用A声级来评价低频成分丰富的噪声，其结果往往与人们的主观感觉相差较大。

06、结构传播固定设备室内噪声排放限值

在GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》和GB 22337—2008《社会生活环境噪声排放标准》中规定了当排放的噪声通过建筑物结构传播至噪声敏感建筑物室内时，噪声敏感建筑物室内等效A声级限值，也规定了室内噪声倍频带声压级限值（倍频带中心频率为31.5Hz、63Hz、125Hz、250Hz、500Hz，其覆盖频率范围为22Hz～707Hz）。这就要求对于结构传播固定设备室内噪声的测量，不仅要满足等效A声级限值，还要同时满足室内噪声倍频带声压级限值。对于不同功能区、不同时间段和不同房间类型的结构传播固定设备室内噪声排放限值，见下表：

说明：A类房间是指以睡眠为主要目的，需要保证夜间安静的房间，包括住宅卧室、医院病房、宾馆客房等。B类房间是指主要在昼间使用，需要保证思考与精神集中、正常讲话不被干扰的房间，包括学校教室、会议室、办公室、住宅中卧室以外的其他房间等。

这是考虑到不管是工业企业固定设备排放的噪声，还是位于噪声敏感建筑物内的社会生活噪声排放源排放的噪声，它们通过建筑物结构传播至噪声敏感建筑室内（指医院、学校、机关、科研单位、住宅等，需要保持安静的建筑物）时，噪声的主要成份呈低频特性，这时测量A 声级可能不会超过规定限值，但是对于人的干扰却不能忽视，也就是说A 声级限值还不能保证噪声敏感建筑室内声环境质量。因此，需要再增加低频段的倍频带声压级限值来要求。

07、低频噪声的测量

按照GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》、GB 22337—2008《社会生活环境噪声排放标准》和GB 3096-2008《声环境质量标准》要求：测量仪器为积分平均声级计或环境噪声自动监测仪，其性能应不低于 GB3785 和GB/T17181 （这两个国标已被GB/T 3785-2010版代替）对2型仪器的要求。

测量35dB 以下的噪声应使用1型声级计，且测量范围应满足所测量噪声的需要。校准所用仪器应符合GB/T 15173 对1级或2级声校准器的要求。当需要进行噪声的频谱分析时，仪器性能应符合GB/T3241中对滤波器的要求。

标准要求在测量噪声A 声级的同时，进行噪声的倍频带声压级测量，一般的积分声级计和噪声统计分析仪都不具备这一功能，需要另加倍频程滤波器来测量倍频带声压级，或者使用噪声频谱分析仪来测量。

来源：杭州爱华仪器有限公司微信公众号（ID：hzaihua）