結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲監(jiān)測技術(shù)分析

司念 曹向陽 呂玉新

摘 要：結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲是近年來城市建設(shè)發(fā)展中居民投訴較多的典型噪聲污染類型，也是社會環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)面臨的新難題。本文重點解析了結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲的監(jiān)測技術(shù)，指出了前期現(xiàn)場調(diào)查、制定監(jiān)測方案、監(jiān)測結(jié)果評價等過程中應(yīng)當(dāng)引起注意的技術(shù)要點和監(jiān)測技術(shù)要領(lǐng)，旨在提高社會環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)的業(yè)務(wù)技能。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測;結(jié)構(gòu)傳播;噪聲測量;技術(shù)要領(lǐng)

中圖分類號：X839.1 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? 文章編號：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

隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，有關(guān)固定設(shè)備噪聲通過建筑物結(jié)構(gòu)傳播至敏感建筑物室內(nèi)引發(fā)的噪聲污染投訴案例越來越多。目前，對結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲的監(jiān)測主要涉及3個標(biāo)準(zhǔn)，其中《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）、《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）給出了固定設(shè)備噪聲傳播至噪聲敏感建筑物室內(nèi)時的噪聲排放限值，使我國在環(huán)境低頻噪聲控制領(lǐng)域邁出了一大步[1]?！董h(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲》（HJ 707—2014）的出臺，為我國控制低頻噪聲提供了規(guī)范。實踐中需要注意選用不同的標(biāo)準(zhǔn)，同時掌握監(jiān)測方法上的新特點和要求。

1 室內(nèi)噪聲監(jiān)測技術(shù)解析

結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備噪聲是指某些固定設(shè)備排放的噪聲通過地面、墻體、管道、柱子等特定結(jié)構(gòu)傳播出來的噪聲。常見的固定設(shè)備有水泵、風(fēng)機、變壓器、冷卻塔、電動梯等。固定設(shè)備排放的噪聲首先傳遞到地面或墻面，引起地面或墻面的振動，進(jìn)一步沿著住宅墻體、梁、柱、管道等結(jié)構(gòu)傳播至居民的室內(nèi)墻面，墻面振動再次引起空氣擾動，產(chǎn)生聲音傳入人耳[2]。對這種噪聲的監(jiān)測是在受影響房間內(nèi)進(jìn)行的，即受到結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備噪聲影響的房間，如在有住戶投訴的房間內(nèi)進(jìn)行噪聲監(jiān)測。

1.1 監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的選定

產(chǎn)生結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲的聲源，是選定監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù)。這種噪聲源分為能夠識別、不能識別兩種情況。對于能夠識別的噪聲源，當(dāng)屬于工業(yè)企業(yè)范疇時，選定《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）;當(dāng)屬于社會生活噪聲范疇時，選定《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）。

需要明確的是，《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）、《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）均給定有排放限值，能夠?qū)ΡO(jiān)測結(jié)果進(jìn)行符合性判定的評價。而《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲》（HJ 707—2014）只給出了監(jiān)測方法，并沒有規(guī)定排放限值，這樣的監(jiān)測結(jié)果也就無法評價是否達(dá)標(biāo)。

1.2 測量儀器的選用

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲監(jiān)測時，必須采用具備實時噪聲頻譜分析功能的儀器。室內(nèi)低頻噪聲排放沒有規(guī)律，非實時噪聲頻譜分析儀器難以準(zhǔn)確地進(jìn)行頻譜分析，因而監(jiān)測統(tǒng)一使用實時噪聲頻譜分析儀器[3]。

在許多1類聲功能區(qū)或2類聲功能區(qū)的民用建筑室內(nèi)，晝間關(guān)閉門窗的狀態(tài)下進(jìn)行測量時，實際的室內(nèi)環(huán)境背景值在35 dB（A）以下的情況較多。根據(jù)我國的《電聲學(xué)聲級計第1部分：規(guī)范》（GB/T 3785.1—2010）規(guī)定，2型聲級計在35 dB（A）以下的測量結(jié)果準(zhǔn)確度較低，所以必須使用1型聲級計進(jìn)行監(jiān)測。與此相對應(yīng)，聲校準(zhǔn)器應(yīng)符合1型聲校準(zhǔn)的要求，現(xiàn)場校準(zhǔn)設(shè)定的頻點至少有1個點落在22～707 Hz。

1.3 室內(nèi)現(xiàn)場的調(diào)查

現(xiàn)場調(diào)查是一項十分重要的技術(shù)工作，通過對受影響房間及其周邊環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，使監(jiān)測人員能夠了解監(jiān)測現(xiàn)場室內(nèi)外的基本情況，確定可疑聲源位置，為監(jiān)測點位布設(shè)、監(jiān)測時間安排、監(jiān)測結(jié)果評價提供基礎(chǔ)資料。

由于低頻噪聲的波長較長，當(dāng)其與房間的空間尺寸接近時，容易引起墻體、天花板的共振現(xiàn)象。因此，如果有共振現(xiàn)象發(fā)生，可以依據(jù)住宅形式（獨棟、聯(lián)體）和房間尺寸反推噪聲的特征頻率。通過現(xiàn)場調(diào)查，比較容易確定噪聲源的位置，可以據(jù)此判斷聲源是否由建筑物結(jié)構(gòu)傳播引起。對于可疑聲源的調(diào)查，一是要檢查固定設(shè)備機房邊界噪聲排放情況，如果邊界噪聲排放超標(biāo)，則此固定設(shè)備與受影響房間存在著相關(guān)性;二是要正確分辨固定設(shè)備開、停、運行狀態(tài)時的噪聲變化情況，判定可疑聲源的主體設(shè)備;三是要判斷受影響房間內(nèi)的聲級變化，鎖定固定設(shè)備與室內(nèi)環(huán)境噪聲有無聯(lián)系;四是要根據(jù)固定設(shè)備低頻譜特征峰值判斷引起室內(nèi)環(huán)境噪聲的可疑聲源設(shè)備，初步獲得頻譜測量圖。

1.4 監(jiān)測方案的制定

由于技術(shù)原因及其他無法預(yù)測的因素導(dǎo)致我們無法識別出可疑聲源時，通常不進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測。所以，在可疑聲源能夠識別時，才制定下一步的監(jiān)測方案。方案中需要明確監(jiān)測執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測方法、測點位置、監(jiān)測頻次、監(jiān)測時間等信息。

制定監(jiān)測方案的具體要求：一是從《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）、《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）鎖定具體執(zhí)行哪一個標(biāo)準(zhǔn);二是在受影響房間內(nèi)設(shè)置2～3個監(jiān)測點，其中包括房間中心點、受噪聲影響最大點;三是在可疑聲源設(shè)備1 m處設(shè)1個監(jiān)測點，用于判定監(jiān)測結(jié)果與受影響房間的關(guān)系;四是各監(jiān)測點的測量位置離墻面或其他反射面0.5 m以上，離地面1.2 m左右;五是測量過程中關(guān)閉被測房間所有門窗，關(guān)閉被測室內(nèi)所有可能干擾噪聲測量的聲源設(shè)備，避開振動、電場、磁場等因素的影響;六是根據(jù)實際情況選擇影響最嚴(yán)重的時段進(jìn)行測量，不必在晝間、夜間兩個時段都進(jìn)行測量;七是測量前用聲校準(zhǔn)器進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)，測量后用聲校準(zhǔn)器進(jìn)行現(xiàn)場校驗，兩次示值小于0.5 dB（A）時測量結(jié)果才有效。

1.5 噪聲參數(shù)的選取

《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）、《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）中規(guī)定，等效連續(xù)A聲級與低頻譜各頻段聲壓級必須同時達(dá)標(biāo)才能判定室內(nèi)聲環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)。所以，在進(jìn)行室內(nèi)噪聲監(jiān)測時噪聲參數(shù)的等效連續(xù)A聲級與低頻譜各頻段聲壓級是必測項目。當(dāng)測量數(shù)據(jù)超標(biāo)時，應(yīng)加測背景噪聲并對測量結(jié)果進(jìn)行合理修正。

等效連續(xù)A聲級的測量：對于穩(wěn)態(tài)噪聲，測量1 min等效A聲級;對于非穩(wěn)態(tài)噪聲，測量時段應(yīng)覆蓋被測聲源的最大聲級，一般測量20 min等效A聲級，并記錄最大聲級。

頻譜的測量：采用實時噪聲頻譜分析儀同時測量每個頻段的倍頻帶聲壓級。測量時間與穩(wěn)態(tài)噪聲、非穩(wěn)態(tài)噪聲的A聲級測量時間相同。

1.6 監(jiān)測結(jié)果的評價

分別記錄等效A聲級和頻譜分析測量值、背景值、標(biāo)準(zhǔn)限值，然后逐項與《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）、《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）中規(guī)定的室內(nèi)噪聲相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行比較，如果等效A聲級或任一倍頻帶聲壓級測量值或經(jīng)扣除背景值后的修正值超過標(biāo)準(zhǔn)限值，就判定為測量結(jié)果超標(biāo)。

為了保證受影響房間的聲環(huán)境質(zhì)量，要求對各個測點的測量結(jié)果分別進(jìn)行達(dá)標(biāo)評價，若其中任一個點超標(biāo)，即判定為超標(biāo)。對于在噪聲測量期間發(fā)生非穩(wěn)態(tài)噪聲（如電動梯噪聲）的情況，其技術(shù)要領(lǐng)是最大聲級超過限值的幅度不得高于10 dB（A）。

據(jù)此，對于可疑聲源設(shè)備能夠識別時，按照規(guī)范進(jìn)行監(jiān)測和評價室內(nèi)噪聲測量數(shù)據(jù)是否達(dá)標(biāo);對于無法識別可疑聲源的情況，技術(shù)要求是不監(jiān)測、不評價。

2 室內(nèi)噪聲監(jiān)測實例

為了更好地理解結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲的監(jiān)測方法、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、評價方法，下面進(jìn)行舉例說明。某住宅小區(qū)某樓的三層304室主人投訴，在書房中受到該樓首層酒店風(fēng)機噪聲的影響，噪聲污染干擾其正常生活。接到投訴后，當(dāng)?shù)鼗鶎由鷳B(tài)環(huán)境管理部門委托一家社會環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)進(jìn)行噪聲信訪監(jiān)測。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)選定

首先，主人投訴的是該樓首層酒店風(fēng)機噪聲，指向很明確。其次，酒店風(fēng)機噪聲顯然不屬于工業(yè)企業(yè)噪聲源，屬于社會生活噪聲的一部分，所以初步選定《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）作為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 儀器選用

社會環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)從當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境管理部門了解到，該信訪投訴的小區(qū)屬于1類聲功能區(qū)，加上室內(nèi)環(huán)境噪聲監(jiān)測，所以選用1型聲級計和1型聲校準(zhǔn)器。

2.3 現(xiàn)場調(diào)查

社會環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)在現(xiàn)場走訪調(diào)查中初步判斷，可疑聲源為該住宅樓首層酒店的風(fēng)機設(shè)備。從酒店工作人員處了解到該酒店配置2臺風(fēng)機。進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，風(fēng)機噪聲頻譜與室內(nèi)環(huán)境噪聲頻譜高度關(guān)聯(lián)，可知酒店首層的風(fēng)機是導(dǎo)致投訴的主要聲源設(shè)備。

2.4 監(jiān)測方案

室內(nèi)共布設(shè)2個采樣點，根據(jù)投訴人的判斷，書房正中心是受影響最嚴(yán)重的地方，所以在書房正中心設(shè)置1個點;在書桌附近另設(shè)1個點;室外可疑聲源設(shè)備間處，在距離風(fēng)機1 m處。測量過程中，按照監(jiān)測技術(shù)規(guī)范的要求，盡量排除其他噪聲的干擾。

2.5 監(jiān)測參數(shù)

風(fēng)機運行時，測量書房內(nèi)的等效A聲級和頻譜聲壓級。風(fēng)機停止運行時，在同一位置相同時間，測量書房內(nèi)的等效A聲級和頻譜聲壓級作為背景噪聲。使用3臺同型號的聲級計，在晝間11點對室內(nèi)2個測點和室外聲源處1個點同時進(jìn)行監(jiān)測。按照技術(shù)規(guī)范，測量前后用聲校準(zhǔn)器對3臺聲級計進(jìn)行現(xiàn)場校驗，測量結(jié)果有效。

2.6 結(jié)果評價

投訴主人書房屬于噪聲功能區(qū)劃分的1類區(qū)B類房間，結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲排放限值執(zhí)行《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）中1類區(qū)B類房間的標(biāo)準(zhǔn)限值，見表1。

書房中心監(jiān)測點和書房書桌監(jiān)測點的測量數(shù)據(jù)詳見表2和表3，室內(nèi)的2個監(jiān)測點的等效連續(xù)A聲級均不超標(biāo)，各倍頻帶聲壓級均有超標(biāo)現(xiàn)象。

由表2可知，書房中心監(jiān)測點125 Hz的修正值為55.5 dB，可修約為56 dB，其標(biāo)準(zhǔn)限值為52 dB，超標(biāo)4 dB。在250 Hz的修正值為47.1 dB，可修約為47 dB，其標(biāo)準(zhǔn)限值為44 dB，超標(biāo)3 dB。

由表3可知，書房書桌監(jiān)測點125 Hz的修正值為53.6 dB，可修約為54 dB，其標(biāo)準(zhǔn)限值為52 dB，超標(biāo)2 dB。

綜上，可以得出結(jié)論，該樓首層酒店的風(fēng)機噪聲是引起書房內(nèi)噪聲污染的首要噪聲源;風(fēng)機正常運行時，投訴主人書房內(nèi)倍頻帶聲壓級超標(biāo)且超標(biāo)頻率主要集中在125 Hz和250 Hz;因書房內(nèi)倍頻帶聲壓級超標(biāo)導(dǎo)致最終判定風(fēng)機運行時的書房內(nèi)噪聲測量結(jié)果超標(biāo)。

3 結(jié)語

結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲是近年來城市建設(shè)發(fā)展中居民投訴較多的典型噪聲污染類型，也是社會環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)面臨的新技術(shù)、新挑戰(zhàn)，其技術(shù)要領(lǐng)必須掌握。在室內(nèi)噪聲測量時不僅要測量等效連續(xù)A聲級，還必須同步測量各倍頻帶聲壓級。如果某個頻率的倍頻帶聲壓級超標(biāo)，而等效連續(xù)聲級并不超標(biāo)，最終判定結(jié)論依然是噪聲測量結(jié)果超標(biāo)。

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