噪声评价方法:RC曲线(Room Criteria)

RC曲线由Blazier发表于1981年,是一套应用于办公楼、住宅等建筑暖通空调系统(HVAC)设计的噪声评价方法,在这些场所中,合理的中频声压级(1000Hz对应的声压级)位于25dB至50 dB之间,并且HVAC系统是它们最主要的噪声源。1987年,RC曲线被ASHRAE(美国采暖、通风与空调工程师学会)采用,作为诊断低频噪声问题的首选标准。

1997年,Blazier对RC曲线进行修改,使RC曲线不仅能够用于评价噪声等级,还能够用来诊断噪声音质,修改完善后的RC曲线被定义为RC Mark II,已被ASHARE采用(ASHRAE, 2003),一直沿用至今。[1]

表 RC Mark II倍频程(倍频带)声压级(dB)

RC曲线(Mark II)倍频程(倍频带)声压级(dB)

RC曲线(Mark II)

RC曲线(Mark II)评价方法的具体步骤如下:[2][3]

Step1:测量室内噪声倍频程声压级SPL16~SPL8000

注意:必须至少包含31.5~4000Hz八个倍频带声压级SPL31.5~SPL4000才可使用RC / RC Mark II评价方法,否则,无需继续执行以下步骤。

Step2:计算RC值。RC值为500Hz、1000Hz、2000HZ三处声压级的算术平均:

RC曲线 计算公式

Step3:分别计算RC曲线16~8000Hz倍频带声压级与测量值的偏离值△L16~△L8000

Step4:分别计算16~63Hz(低频)、125~500Hz(中频)、1000~8000Hz(高频)三个频段倍频带偏离值的能量平均值LF、MF、HF:

RC曲线 计算公式

RC曲线 计算公式

RC曲线 计算公式

Step5:计算音质评价指数QAI。QAI为LF、MF、HF中的最大值减去最小值。

QAI计算公式 RC曲线

Step6:评价结果表达:RC-NN(X, Y)。

其中,NN为Step1计算的RC值;X、Y为音质描述符,X为N、LF、MF、HF中的一个(必需),Y为LFVA或LFVB或无(非必需),具体方法如下:

如果QAI ≤5 dB,判定室内背景噪声为中性,则X = N;

如果QAI > 5 dB,并且在三个频带偏离值中LF最大,判定噪声有隆隆声(低频特性),则X = LF;

如果QAI > 5 dB,并且在三个频带偏离值中MF最大,判定噪声有轰鸣声(中频特性),则X = MF;

如果QAI > 5 dB,并且在三个频带偏离值中HF最大,判定噪声有嘶嘶声(高频特性),则X = HF。

如果SPL16>65dB或SPL31.5>65dB或SPL63>70dB(B区域),判定噪声有轻微振动感,则Y = LFVB

如果SPL16>75dB或SPL31.5>75dB或SPL63>80dB(A区域),判定噪声有明显振动感,则Y = LFVA

如果在SPL16~SPL63中没有任何值位于A区域或B区域,则评价结果直接表达为RC-NN(X)。

RC 曲线(Mark II)应用举例:

假设16Hz ~ 4000 Hz九个倍频带声压级依次为:78dB,75dB, 68dB, 65dB, 58dB, 50dB, 45dB, 44dB, 35dB,把这9个倍频带噪声值合在RC Mark II曲线图上:

RC 曲线(Mark II)应用举例

Step2:计算RC = ( 50 + 45 + 44 ) / 3 = 46.33,四舍五入,得RC = 46。RC-46曲线各倍频带(16Hz~4000Hz)声压级依次为:71dB, 71dB, 66dB, 61dB, 56dB, 51dB, 46dB, 41dB, 36dB

Step3:计算△L16~△L4000,依次为:7dB, 4 dB, 2 dB, 4 dB, 2 dB, -1 dB, -1 dB, 3 dB, -1 dB

Step4:计算LF、MF、HF,依次为:LF=4.82 dB, MF= 2.12 dB, HF= 0.77 dB

Step5:计算QAI = 4.82 - 0.77 = 4.1 dB

Step6:评价结果表达:因为QAI = 4.1 dB < 5 dB,所以X = N;因为SPL16 = 78 dB > 75 dB,位于A区域,所以Y = LFVA。噪声评价结果为:RC-46(N, LFVA)

RC曲线噪声评价方法主要应用于北美地区,在我国大陆地区目前一般很少采用。

参考资料:
[1] Air-ConditioningEngineers. 2015 ASHRAE handbook : heating, ventilating, and air-conditioning applications. SI edition[M]. ASHRAE, 2015.
[2] 邵开忠, 彭辉, 刘杰. 室内噪声标准理解与应用[C]// 建设资源节约型、环境友好型社会国际研讨会暨中国环境科学学会2006年学术年会. 2006.
[3] Tocci G C. Room noise criteria - THe state of the art in the year 2000[J]. Noise News International, 2000, volume 8(3):106-119(14).

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