技术支持/低频噪声测量与评价/

一、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,称为低频噪声。

低频噪声对人体的危害具有隐蔽性强、影响范围广的特点,长期暴露危害更显著。

1、生理危害

低频噪声因波长较长、穿透力强,易引发人体器官共振,造成多系统损伤

听觉系统:长期暴露会损伤内耳毛细胞,引发 “听觉疲劳”,甚至增加永久性听力损伤风险。

神经系统:干扰大脑神经节律,诱发头痛、头晕、失眠,严重时可能影响记忆力和注意力,降低认知功能。

心血管系统:刺激交感神经兴奋,导致心率加快、血压升高,长期可增加高血压、冠心病等心血管疾病的发病风险。

躯体不适:因共振效应,人体易出现肢体振动感、胸腔压迫感,部分人会伴随恶心、乏力等症状。

2、心理危害

低频噪声的 “嗡嗡感”“振动感” 难以被忽略,易引发持续的负面情绪

长期暴露会导致烦躁、焦虑、易怒,情绪稳定性下降;

严重时可能诱发抑郁倾向,或加重已有心理疾病(如神经衰弱)的症状 

二、低频噪声的来源

低频噪声的来源广泛,核心是机械振动、流体运动或电磁辐射,主要可分为工业、交通、建筑、家用设备四大类,具体如下:

  1. 工业与商用设备类此类是低频噪声的主要来源之一,多因设备运转时的机械振动产生::水泵、空压机、发电机、中央空调主机冲压机、破碎机、工厂排风机压缩机

  2. 交通类交通噪声中的低频成分主要来自动力系统振动和路面 / 轨道相互作用,传播距离远:如;地铁 / 火车运行(尤其是地下线路的振动传导)、重型卡车 / 货车引擎、公交车底盘振动大型船舶的主机、螺旋桨转动飞机起飞 / 降落时的低频轰鸣。

  3. 建筑与施工类主要产生于建筑施工过程或建筑物固定设施的运行:施工设备:打桩机、挖掘机、混凝土搅拌机、起重机。

建筑设施:电梯运行(轿厢与轨道摩擦振动)、供水 / 供暖管道共振、通风系统风机。

  4. 家用与小型设备类虽单台设备噪声强度较低,但长期近距离接触仍有影响:

冰箱压缩机(运行时低频振动)、洗碗机洗衣机(脱水阶段高速旋转振动)、空调外机(压缩机与风扇振动)小型水泵(如鱼缸换水设备)。

三、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。 

四、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因波长较长、能量衰减慢,能通过多种介质高效扩散,具体可分为三大类:

途径一 固体传声(最主要途径)

低频噪声能量易通过建筑结构、管道等固体介质传递,衰减极小、穿透力极强,是室内低频噪声的核心来源,常见形式包括:

建筑结构传声:地铁 / 火车振动通过地面、地基传导至建筑物墙体、楼板;电梯运行振动通过井道结构传递至各楼层。

管道传声:供水、供暖、空调管道的水流冲击振动,或风机噪声通过管道及固定支架,传导至墙体、吊顶后辐射到室内。

设备接触传声:冰箱、空调外机、水泵等设备直接放置在墙体 / 地面,运转振动通过接触点直接传递到建筑内部

途径二 空气传声(次要途径)

低频噪声可通过空气直接传播,虽衰减略快于固体传声,但因波长较长(1.7 - 17 米),仍能轻松绕过门窗、墙体缝隙等障碍物,常见场景包括:

室外工业设备(冷却塔、发电机)的低频噪声,通过空气穿透门窗传入室内;

大型货车、公交车的引擎低频轰鸣,或飞机起降的低频声,通过空气远距离传播至周边建筑。

途径三 水体传声(特定场景)

在临近水源的区域,低频噪声可通过水体(海水、河水)传播,例如:

大型船舶的主机、螺旋桨振动,通过水体传递至岸边建筑;

水下工程设备(如疏浚机械、潜水泵)的噪声,通过水体传导至周边区域。

五、什么是结构传播噪声

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源的振动能量通过建筑结构(如墙体、楼板、梁柱、管道等固体介质)传递,再由结构表面振动辐射到空气,最终被人耳感知的噪声类型。如图所示,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,风机噪声通过空气传到其他房间;

二,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。

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。

关键特征

传播介质特殊:依赖固体结构(如混凝土楼板、金属管道、砖墙)传递振动,而非空气。例如,楼上邻居的脚步声通过楼板振动向下传递,属于典型的结构传播噪声。

衰减慢、穿透力强:振动在固体中能量损耗远小于在空气中,因此能传播更远距离,且容易穿透墙体、楼板等障碍物,治理难度高于空气传声。

感知方式多样:人耳既可能听到结构振动辐射的声音,也可能直接通过身体(如接触地面、墙面)感知到振动(如低频噪声常伴随的 “嗡嗡振动感”)。

六、结构传播固定设备室内噪声排放限值

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:

注: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。

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》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 GB/T171812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 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。

测量仪器推荐——AHAI6256噪声振动分析仪

AHAI6256是一款手持式噪声振动分析仪,采用数字信号处理技术,模块化设计,具有测量范围大、耗电省、体积小、可靠稳定等特点。该系列产品按声级计准确度等级可分为1级和2级,可同时测量噪声总值、统计、噪声1/10CT、噪声1/30CT、声暴露、混响时间等。AHAI6256振动部分按功能可分为统计型和频谱型等,可以对振动统计、振动低频1/30CTFFT等同时进行测量,采用模块化设计,各个功能可以相互组合,实现一机多用的功能。

 

 符合标准:

GB/T3785.1-2023(IEC61672-1:2013)电声学声级计第1部分:规范

GB/T23716-2009(IS08041:2005)人体对振动的响应-测量仪器

GB/T15952-1995(IEC1252:1993)个人声暴露计技术要求

GB/T3241-2010(IEC61260-1:2014)电声学倍频程和分数倍频程滤波器1

●JG188-2017 声级计

●JG 778-2019 噪声统计分析仪

●JG980-2003个人声暴露计

●JJG 449-2014倍频程及1/3倍频程滤波器

●JG 921-2021 环境振动分析仪

●JG 655-2021 噪声剂量计

●JG676-2019 测振仪检定规程

●JG1178-2021人体测振计检定规程

             

典型配置

 

 

噪声

AHAI6256-1A/2A

配置

功能

积分型

积分功能、存贮、打印

统计型

统计功能、存贮、打印

频谱型

统计功能、1/10CT、存贮、打印

统计功能、1/10CT1/30CT、存贮、打印

室内声学型

统计功能、1/10CT1/30CT、大容量存贮、录音、混响时间、打印

振动

AHAI6256-V

统计型

统计功能、存贮、打印

频谱型

统计功能、低频1/30CT、存贮、打印

噪声振动一体

AHAI6256-AV

统计型

噪声统计功能、振动统计功能、存贮、打印

频谱型

噪声统计功能、噪声1/10CT、噪声1/30CT、振动统计功能,

振动低频1/30CT、存贮、打印

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