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STUEBER模型在声环境影响预测中的应用 潘仲麟张邦俊 翟国庆盛哗童美萍 (浙江大学邵境科学系杭州310028) 摘要：在声环境影响预测中，一般逐个算出声源在预测点产生的声级，然后根据叠加原理算 得总声级．对于复杂的多声源，计算非常繁复．本文引用Szueber模型，提出整体声源的概念， 简化了计算公式，使预测计算丈为简化，且达到足够的精度。 关键词： 噪声预测 Stueber模型整体声源 1 引言 在声环境影响预测中，一般接点声源来处理。对于室外声源，先计算某个点声源在预 涮点的声级，然后算出所在声源在预测点产生的总声级。对于室内声源，必须考虑混响声场， 先计算出所有声源在室内靠近围护结构处的声级．然后计算室外靠近围护结构处的声级， 将室外声压级和透声面积换算成等效的室外声源．计算出等效声源的声功率级。由此，按 室外声源方法计算等效室外声源在预测点产生的声级【】)[2】口]。 对于一个或少数几个室外声源或室内声源。利用上述方法是可行的。然而，在实际的 闯题中如金工车间可能有数十台声功率不等的机器设备，基预测计算就非常繁复。在目前 的噪声影响评价中，经常需要处理多个复杂声源对周围环境的影响，如立体车库多层厂房、 多层娱乐城等。若按点声源逐个计算出在预测点的声级再叠加，计算工作量是非常巨大的， 而且叠加过程中产生的误差也较大。 本文提出在声环境影响预测中采用Stueber模型，可使计算大为简化．又达到足够的 预测精度． 2 Stueber模型 1970年代，丹麦等北欧四国的声学工作者联合对工厂环境噪声预测进行了长达十年的 研究，得出许多很有价值的成果Ⅲ[5】，主要内容是声辐射的测量与预测。它的基本思路是 把整个工厂或车间当作一个声源，我们称它为整体声源，预测测量其声功率级￡，t然后计 算声传播途径中声能量的各种衰减因素∑△￡，，利用以下式子计算整体声源在预测点产生 的声级￡。，即 ￡产￡--芑△￡， 由此可见，预测的关键是确定整体声源的声功率级￡，。德国声学专家Stueber研究了 一个利用实测数据确定整体声源声功率级的方法，称为Stueber模型。测量整体声源周界 的平均声级￡。。后，可由下式求取整体声源的声功率级￡，， (2) 工。=z二+10lg(2S。4-爿三)+o．5a。√s。+lg(D／4x／Sp) 式中：￡一整体声源的(车间或厂区)的面积，m2： S一测点连线围成的区域面积，m2； ￡——测点连线的周长，m： Ⅳ——传声器高度．m； a。一空气吸收系数，曲／皿； 口——测量连线至区界的平均距离。 图l为Stueber模型的示意图．口为测点区界的距离，各处可不均等，当相邻两测点声级 7】 声源的平均高度，Ⅳ限定在10m以内，若超过10m取10m。相邻两测点间距取1．8—9． ／尸 J兰． 图1 Stueber模型示意圈 该模型既可用于未建工程的声环境影响预测，也可用于已建工程项目的声功率级的计 算。应用该方法，仅需作一次整体声源(如车间)周边声级测量求得声功率级，然后将环 境的各种传递损失参数输入计算机即可获得大量的各方向上不同受声点的声级预测值，计 算值与实测值之差仅在4-2dB之内。1980年代，我暖学者崔正翔高工对该模型进行了现场 测量验证，结果实测值与计算值基本相符㈨， 3 Stueber模型的简化 用Stueber模型能求得整体声源的声功率级。然而，在实际的环境影响预测评价中是 有困难的．首先，环境影响评价在建设项目的前期，不可能通过测量求得(2)式中的￡… 其次，(2)式中因子较多，计算繁复，在工程估算时可简化。 在实际的测量中，口为lm左右，只要整体声源的面积足够大，￡m￡=5。空气吸声 系数G。很小(如对于lkHz声波，。。=o．004dB／m)，(2)式中的第三项可略{(2)式中 的末项，一般约2dB左右，与前两项相比也可不计。因此，(2)式可简化为 L。=上∥+10lg(2S+HL) (3) 式中s为拟待预测声源的面积