[环境保护标准]-HJ 90-2004 声屏障声学设计和测量规范.pdf
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1、HJ 中华人民共和国环境保护行业标准 HJ / T 9 0一 2 0 0 4 声屏障声学设计和测It规范 N o r m o n a c o u s t i c a l 山 % i gn a n d me a s u r e me n t o f n o i s e b a r r i e r s 2 0 0 4 一 0 7 一1 2发布2 0 04 一 1 0 一 0 1实施 国 家 环 境 保 护 总 局发布 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 国家环境保护总局 关于发布环境保护行业标准 声屏障声学设计和测量规范的公告 环发 2 0 0 4 1 0 2号 为 贯彻 中 华人民 共和国环
2、境噪声污染防治法 , 防治道路噪声污染, 保护和改善生活环境, 加 强环境管理, 现批准 声屏障声学设计和测量规范为 环境保护 行业标准。 标准名 称、 编号如下: 声屏障 声学设计和测量规范H d / T 9 0 - 2 0 0 4 该标准 为推荐性标准,由中国 环境科学出版社出版,自2 0 (”年1 0 月1 日 起实施。 特此公告。 2 0 0 4 年 7 月 1 2日 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 HJ/ T 9 0一 20 04 目次 前言 , IV 1 . 主题内容与 适用范围 1 2 . 规范性引用文件 1 3 . 名词术语 1 4 . 声屏障的声学设计 , 一 2 5
3、 . 声屏障声学 性能的 测量 , , , 9 6 . 声屏障工程的环保验收 , , “ 1 3 附录A ( 规范性附录)反射声修正量 L的计算 , , , , , 二1 5 附录B( 规范性附 录) 等效频率f的 计算 1 9 附录C( 资料性附录)参考文献 2 0 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 E1 /Tso 一 2 以羚 前言 为了 贯彻执行 中华人民共和国 环境噪 声污染防治法第3 6 条 “ 建设经过已 有的噪声敏感建筑 物集中 区域的高速公路和城市高架、 轻轨道路, 有可能造成环境污染的, 应当 设置声屏障或者采取 其他有效的控制环境噪声污染的措施” ,制订本规范。 本规
4、范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。 本规范的附录A , B 是规范性附录。附录C 是资料性附录。 本规范由国家环境保护总局科技标准司提出并归口。 本规范起草单位:中国科学院声学研究所、同济大学声学研究所、北京市劳动保护科学研究所、 福建省环境监测中心。 参加单位: 青岛海洋大 学物 理系、北京市环境监测中心、上海市 环境科学研究院、 天津市环境 监测中心、 上海申 华声学装备有限公司、 上海市环保科技咨询服务中心、宜兴南方吸音器材厂、 北 京市政工程机械厂。 本规范由国家环境保护总局负责解释。 本规范2 0 0 4 年 1 0 月 1日起实施。 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下
5、载 HJ / Too 一 2 以M 声屏障声学设计和测量规范 1 主题内容与适用范围 1 . , 本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。 1 .2 本规范主要适用于城市道 路与轨 道交通 等工程, 公路、 铁路等其他户外场所的 声屏障也可参照 本规范。 2 规范性引用文件 下列标准和 规范中的 条款通过在本规范中 引用而构成本规范的 条款, 与本规范同效。 G B J 0 0 5 -) 6 公路建设项目 环境影响 评价规范 G B J 4 7 -8 3 混响 室法一吸 声系数的 测量方法 G B J 7 5 -8 4 建筑隔 声测量 规范 G B 3 0 9 6 -9 3 城市区
6、域环境噪 声标准 G B 3 7 8 5 -8 3 声级 计 G B / T 3 9 4 7 -1 9 9 6 声学名词术语 G B / T 1 4 6 2 3 -9 3 城市区 域环境噪声测量方法 G B / T 1 5 1 7 3 -9 4 声校准器 G B / T 1 7 1 8 1 -1 9 9 9 积分平 均声级计 川/ T 2 .4 -9 5 环境影响 评价技术导则一声环境 当上述标准和 规范被修 订时, 应使用其最新版本。 3 名词术语 本规范采用下列名词定义 3 . 1声 压 级 ( L p ) s o u n d p re s s u re l e v e l 声压与基准声压
7、之比的以1 0 为 底的 对数乘以2 0 , 单位为分贝 ( d B ) : 、 二 20 Ig( P o ( 1 ) 式 中: P 声 压, P a ; P o 基准声压, 2 0 p P a o 3 . 2 A 计 权 声 压 级 ( L P A , L A ) A - w e i g h t e d s o u n d p re s s u re l e v e l 用 A计权网络测得的声压级。 3 . 3等 效 连 续A 计 权 声【 压 级( L A , , T , 编) e q u iv a l e n t A - w e ig h t e d c o n t in u o u s
8、 s o u n d p re s - , 3le v e l 在规定时间内, 某一连续稳态声的A 计权 声压, 具有与随时间变化的噪声相同的 均方A 计 权声压,则这一连续稳态声的声级就是此时变噪声的等效声级, 单位为分贝 ( d B ) . 等效声级的公式是 r 1 T P A , 。 , ,: = 1 0 1g T .J 0 可 “ ( 2 ) 式 中: 蝙 , 一等 效 声 级, d B ; 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 RI / Too 一 2 以抖 T 一 一 指定的测量时间; P a ( t ) 噪声瞬时A 计权 P o 基准 声压, 2 0 V P a o 当A 计权
9、I 声压用A 声级细 L A , 声压,P a ; ( d B ) 表示时, 则此公式为 一1 0 1 1 f n 1 0 t Lw 一 , d t 3 . 4 最大声 压级 ( L P -) m a x i m u m s o u n d p r e s s u re le v e l 在一定的 测量时间内, 用声级计快档 归)或慢档 ( S ) 测量到的最大A 计权声级、 倍频带声压 级或1 / 3 倍频带声压级。 3 . 5 背景噪声 】b a c k g ro u n d n o i s e 当 测量对象的 声信号不存在时, 在参考点位置或受声点位置测量的 噪声。 本规范中 所指的测量
10、 对象一般指采用声屏障来控制的噪声源。 3 . 6 声屏障n o i s e b a rre l s 一种专门设计的立于噪声源和受声点之间的声学障板, 它通常是针对某一特定声源和特定保护 位置 ( 或区域) 设计的。 3 . 7 声屏障插入损失 ( ! L ) in s e r t i o n l o s s o f n o is e b a rr e l s 在保持噪声源、 地形、 地貌、 地面和气象条件不变情况下安装声屏障前后在某特定位置上的声 压级之差。声屏障的插入损失,要注明频带宽度、频率计权和时间计权特性。例如声屏障的等效连 续A 计权插人损失表示为/ L P A e v o 3 .
11、 8 吸声系数 ( a ) s o u n d a b s o r p t i o n c o e f fi c i e n t 在给定的频率和条件下, 分界面 ( 表面)或媒质吸收的声功率, 加上经过界面 ( 墙或间壁等) 透射的声功率所得的和数, 与人射声功率之比 。一般其测量 条件和频率应加说明。吸声系数等于损 耗系数与透射系数之和。 3 . 9 降噪系数 ( N R C ) n o is e r e d u c t i o n c o e f fi c i e n t 在2 5 0 , 5 0 0 , 1 0 0 0 , 2 0 0 0 H z 测得的 吸声系 数的 平均值, 算到小数
12、点后两位, 末 位取。 或5 , N R C 一 音 一+ 一+ 一 。 + 一, ( 3 ) 3 . 1 0 传声损失 ( T L ) s o u n d t r ans m i s s io n l o s s 屏障或其他隔声构件的人射声能和透射声能之比的 对数乘以1 0 , 单位是分贝 ( d B ) : T L = 1 0 1g ( E ; / E , ) ( 4 ) 式中: E ; 人射声能; E , 透射声能。 3 . 1 1 计权隔声I ( R . ) w e ig h t e d s o u n d re d u c t i o n i n d e x 隔声构件空气声传声损失的
13、单一值评价量,它是由1 0 0 一 3 1 5 0 H z 的1 / 3 倍频带的传声损失推导 计算出来的。 声屏障的设计中,为避免由声屏障透射声能量影响声屏障的实际降噪效果,通常采用具有一定 传声损失的结构。声屏障的空气声隔声量可采用1 0 0 一 3 1 5 0 H z 1 / 3 倍频带的平均隔 声量或计权隔 声量 来评价。 4 声屏障的 声学 设计 声屏障是降低地面运输噪声的有效措施之一。一般 3 一 6 m高的声屏障,其声影区内降噪效果在 5 一 1 2 d B 之间。 4 . 1 声学原理 当噪声源发出的声波遇到声屏障时,它将沿着三条路径传播 ( 见图 1 ( a ) ) :一部分
14、越过声屏障 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 HJ / T 9 0一 2 0 0 4 顶端绕射到达受 声点; 一部分穿透声屏障到达受声点; 一部分在声屏障壁面上产生反射。 声屏障的 插人损失主要取决于 声源发出的声波沿这三条路 径传播的 声能 分配。 4 . 1 . 1 绕射 越过 声屏障顶端 绕射到 达受声点的声能比 没有屏障时的 直达声能小。直达声与 绕射声的 声级之 差, 称之为绕射声衰 减, 其值用符 号 L d 表 示, 并随 着。角的 增大而 增大 ( 见图I ( b ) ) 。 声屏障的 绕射声衰减是声源、 受声点与声屏障三者几何关系和频率的函数, 它是决定声屏障 插人损失
15、的主要 物理量。 道路声屏障 甲 、 、 反 射 路 径 绕射路径 2 产 产 尹 声 源 直线路径 声 影 区 反射波 绕射波 直达波 图1 声屏障绕射、反射路径图 ( a 声波传播路径;( b )声波绕射路径;( )声波的反射 4 . 1 . 2 透射 声源发出的声波 透过声屏障 传播到受声点的现象。穿透声屏障的声能量取决于声屏障的面密度、 人射角 及声波的 频率。 声屏障隔声的能力用传声损 失 T L 来评价。T L大,透射的声能小;T L 小, 则 透射的声能大, 透射的 声能可能减 少声屏障的 插人损失, 透射引起的 插人损失的降低量称为透射声 修正量。用符号 L 。 表示。通常在声
16、学设计时, 要求 T L 一 L d , l O d B , 此时透射的声能可以忽略不 计, 即 L , - 0 o 4 . 1 . 3 反射 当道路两侧均建 有声屏障, 且声屏障平行时, 声波将在声屏障间多次反射, 并越过声屏障顶端 绕射到受声点,它将会降低声屏障的插人损失 ( 见图 1 ( c ) ) ,由反射声波引起的插人损失的降低量 称之为反射声修正量, 用符号 L , 表 示。 为 减小反射声, 一般在声屏障靠道路一侧附加吸声结构。 反射声能的大小取决于吸声结构的吸 声系数 a ,它是频率的函数,为评价声屏障吸声结构的整体吸声效果,通常采用降噪系数 N R C . 标准搜搜网 各类
17、标准行业资料免费下载 HJ /T 9 0一 2 0 0 4 4 . 2 声屏障插入损失 计算 4 . 2 . 1 绕射 声衰 减 与的 计算 4 . 2 . 1 . , 点 声源 当 线声源的长度远远小于声源至受声点的 距离时 ( 声源至受声点的距离大于线声源长度的3 倍) ,可以看成点声源,对一无限长声屏障,点声源的绕射声衰减为: 5 dBN 0 N=0 A肠 ( 5 ) d B,0N 一0. 2 N 一0. 2 式中:N 菲涅耳数, N二士 x 声波波长,m ; 子( A + B 一 “ , d 声源与受声点间的 直线距离, m ; A - 声源至声屏障 顶端的 距离, m ; B 受声点
18、至声屏障 顶端的 距离, m a 若声源与受声点的连线和声屏障法 线之间 有一角 度a 时, 则菲涅耳数应为 N ( 月 ) 二N o o s l 工程设计中, O L d 可从图2 求得 / /叮一一s d B , , 一 一 一一 一户 / / / / / 尸 _ , 工 产 A点 吧 / , 一 多 ,一人 B无限长r 相 干 线 声 。 一是 0 . 2 0. 3 0 . 4 0 . 6 0. 8 12 0 3 0 4 0 9 0 1 0 0 50亡、户户户nU 自P、7刁龙溯极世哒 图2 声屏障的绕射声衰减曲 线 4 . 2 . 1 . 2 无限长线声源, 无限长声 屏障 当声源为一
19、无限长不相干线声源时,其绕射声衰减为: = 望 1 L d 1O 1 3a (1- c210 i 1- t4atctg (V l + t ) , 10 1g 牙 3 .2 1n ( t + 一 - 一1) ltt2 = 1) , , ( 6 ) _ 4 0 1 业 S 、1 一 3 c /上 式中 : f声 波 频 率, H z ; S 二A+B一d为声程差,m; c声速,m / s o 4 . 2 . 1 . 3 无限长线声源及有限长声屏障 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 HJ / T的 一 2 以鸿 A L d 仍由 公式 ( 6 ) 计算。 然后根据图3 进行修正。修正后的 L
20、d 取决于遮蔽角R / e 。图3 ( a ) 中虚线表示: 无限长屏障声衰减为8 . 5 d B , 若有限长声屏障对应的遮蔽角百分 率为9 2 %, 则有限 长声 屏障的声衰减为6 . 6 d B , 有限长屏障AL , / d B 盯 日 日) , 1。 ( 12to 日互 、 巨 人1 、 1 兮 、 5 6 人 1 阵 一 刊 、 卜 一 一人I一一一 4权 . J 卜 、 2叫、卜 、 、 . 半, 国P/飞闷司谧迷平受从 线 声 硫 : 蔽 角 百 分 率 ( 拳x 1 0 0 % ) 图 3 有限长度的声屏障及线声源的修正图 ( a )修正图;( b )遮蔽角 4 . 2 .
21、2 透射声修正量 L 的 计算 透射声修正 量 L : 由下列 公式计算: A L , = A L d + 1 0 1 9 ( 1 0 - 0 L d n o + 1 0 - T u lo ) ( 7 ) 4 . 2 . 3 反射声修正量 L , 的 计算 反 射声修正量取决于 声屏障、 受声点及声源的高度, 两个平行声屏障之间的 距离, 受声点至声 屏障 及道路的 距离以 及靠道路内 侧声屏障吸声结构的降噪系数N R C , 具体步骤见规范性附录A o 4 .2 .4 障碍物声衰减的确定 如果在声屏障 修建前, 声源和 受声点间 存在其他屏障 或障 碍物,则可能产生一定的绕射声衰 减, 由它
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