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《振動噪音科普專欄》評估“工廠(場)噪音”時,如何取得最大音量?

這個單元要來探討的主題是:評估工廠()噪音時,如何取得最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙

 

在先前單元:#229,【如何評估工廠()噪音】,有使用了3噪音評估指標(Index),其中,就有一個是最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙。這個單元就來介紹評估工廠()噪音時,最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙 的定義。

 

首先,就參閱1,快速回顧一下,如何評估工廠()噪音」之背景資訊,可以從以下幾個角度來看,說明如下:

 

1.      噪音法規(Noise Regulation):我國環境保護署(環保署),有制訂了法規:噪音管制標準,最近修訂日期:102.08.05。這是有明確立法的法規(Regulation)

2.      噪音管制標準(Noise Criterion):在噪音管制標準」的第4條,就訂定了「工廠()噪音管制標準」值。參閱1右下方的表格,可以得知,有區分不同的「管制區」,又有區分不同的「時段」與「音量」,分別對應了「日間」、「晚間」、及「夜間」的不同「噪音管制標準」。這就是「管制標準(Criterion)

3.      噪音指標(Noise Index):在此採用的噪音評估指標(Index),有三種:(1)小時均能音量𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉(2)低頻小時均能音量𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉(3)最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙。其中的𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉,在先前單元:#226,【甚麼是小時均能音量】,以及𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉,在先前單元:#230,【甚麼是低頻小時均能音量】已有介紹。有關評估工廠()噪音時,最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙 噪音評估指標」,就是本單元的討論重點。

4.      評定方式(Rating Scheme):在噪音管制標準」的3條,也說明了具體的測定方式之相關規定,包括:測量儀器、動特性(FAST/SLOW)、量測地點(室外/室內)、感測器高度、測量時間、背景音量、氣象條件、測定紀錄等。這個部分,對應的就是感測器(Sensor)及「量測(Measurement)

5.      噪音標準(Noise Standard):這裡的標準」指的是Standard,不同於「管制標準Criterion,應體會其間的區別。在「噪音管制標準」的測量儀器有規定,測量 20 Hz 20 kHz 範圍之噪音計,必須符合國際電工協會標準 IEC 61672-1 Class 1 噪音計。而測量 20 Hz 200 Hz 範圍之噪音計,必須符合IEC 61260 Class 1 等級之噪音計。

 

同時也有建議,可以循著【F-S-M-I-V-C-I】的流程步驟,進行工廠()噪音」之評估,在此以其中的三個I-V-C】的流程步驟,說明如下:

 

1.      Index:就是「噪音評估指標」,3個,分別是:(1)小時均能音量𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉(2)低頻小時均能音量𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉(3)最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙

2.      Value:根據「噪音評估指標」,可以進行實際的噪音監測,取得對應Index的「24小時連續監測」的「噪音音量Value

3.      Criterion:最後,就是將所測得的「噪音音量Value 和「工廠()噪音管制標準(Criterion),作比較評估,如果不超過「工廠()噪音管制標準」,就符合規定;如果超過了「工廠()噪音管制標準」,就需要啟動下一階段的「噪音改善計畫」。

 

參閱1的左方文字說明,摘錄自噪音管制標準」第3條,九、評定方法,為了便於解說,有修飾了部份文字內容:

 

()屬工廠()、娛樂場所、營業場所或其他經主管機關公告之場所或設施(不含風力發電機組)音源者,依下列音源發聲特性,計算最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙 小時均能音量𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉 低頻小時均能音量𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉,其結果不得超過各噪音管制標準值的表中數值。

 

1.      週期性變動或間歇性變動之噪音,若與背景音量相差 10 dB(A)以上、且呈現之最大音量差異、不超過 5 dB(A)時,以連續10次變動之最大值(𝑳𝒎𝒂𝒙)平均之。參閱1的左下方圖(1)所示,為規則性變動的聲音,其變動週期一定。又如圖(2)所示,為間歇性的規則變動聲音,其最大值大致一定,以讀取每次最大值,共10次取算術平均。

2.      週期性變動或間歇性變動之噪音,若與背景音量相差 10 dB(A)以上、且呈現之最大音量差異、逾 5 dB(A),則取至少 20個以上之最大值(𝑳𝒎𝒂𝒙),以計算其百分率音壓位準( 𝑳5 )

3.      非屬週期性變動或間歇性變動噪音之情形,則以均能音量表示。其連續測量取樣時間,須至少 2分鐘以上,取樣時距不得多於 2秒,參閱1的左下方圖(3)所示,在噪音計指示一定時,或指針變化僅1~2 dB(A) 之變動情形,以均能音量表示。又如圖(4)所示,聲音的大小及發生的間隔不一定之情形,亦以均能音量表示之。

 

對於這樣的敘述,還是不容易理解1的圖(1)~(4)之意涵,參閱2作進一步的圖像式解讀,說明如下:

 

1.      週期性變動噪音:參閱2的左上方圖示,首先,辨識背景噪音音量(background noise level)。其次,確認此變動噪音是否比背景音量> 10 dB,如是,即屬於此類型的噪音。接著,辨識「週期」,即可找到每個「週期」內的「最大音量𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊)。如果,所有的𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊) 差異在 < 5 dB,則取 10 次的𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊),計算其平均值,可得到「最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙。如果,所有的𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊) 有差異在 > 10 dB,則取20次的 𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊),計算「百分率音壓位準𝑳5,以𝑳5的音量為「最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙。其中,「百分率音壓位準𝑳5是以統計分析的方式取得,也就是5%的最大音量值,詳細的定義與分析,再另闢單元討論。

2.      間歇性變動噪音:參閱2的左下方圖示,取得最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙的方式,與前項的週期性變動噪音相似,但是噪音特徵不同。首先,辨識背景音量」。其次,確認此變動噪音是否比背景音量> 10 dB,如是,即屬於此類型的噪音。接著,辨識每個間歇性變動噪音的最大音量𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊)。如果,所有的𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊) 差異在 < 5 dB,則取 10 次的𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊),計算其平均值,可得到「最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙。如果,所有的𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊) 有差異在 > 10 dB,則取20次的 𝑳𝒑,𝒎𝒂𝒙(𝒊),計算「百分率音壓位準𝑳5,以𝑳5的音量為「最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙

3.      穩定性變動噪音:參閱2的右上方圖示,如果,變動性的噪音音量,相差在 1~2 dB以內,就以均能音量 𝑳𝒆𝒒,𝑻,進行評估。

4.      不規則性變動噪音:參閱2的右下方圖示,如果,變動性的噪音聲音的大小及發生的間隔不一定,也是取均能音量𝑳𝒆𝒒,𝑻,進行評估。

 

最後,回顧這個單元的討論:評估工廠()噪音時,如何取得最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙?主要是因為,根據環保署法規:噪音管制標準(102.08.05),有指出:依音源發聲特性,計算最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙、或小時均能音量𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉、或低頻小時均能音量𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉

 

需要採用最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙,主要有兩種音源的發聲特性,分別是:週期性變動噪音、以及間歇性變動噪音。需要注意其定義方式、以及取得對應的最大音量𝑳𝒎𝒂𝒙 評定方法。

 

以上個人看法,請多指教!

 

王栢村

2021.07.28

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