三、結論


        由於低頻噪音的實施使台北市的噪音陳情取締成功率提高了 10%,亦即原來可以符合全頻噪音管制標準的設備,不見得可以符合 低頻噪音管制標準。而環保署從優先管制娛樂場所、營業場所的低 頻噪音,到未來會管制工廠的低頻噪音,是許多單位需要認真面對 的問題。

        本文說明低頻噪音(20~200Hz)與全頻噪音(20~20kHz)的差異,並描述其量測方式與計算方法。針對設備之低頻噪音的推估與對鄰近住宅及敏感受體所造成的影響,也提出工程上的解決建議方式,期望對設計單位在設備的選定與位置的擺設上有些幫助,使屬於敏感受體的民眾可以減少受到低頻噪音的影響。 

3.低頻噪音的計算與預估

        由於一般市購的噪音計都會內建從 20~20kHz 的噪音總量, 使用者只需注意把儀器的動特性調成fast,把頻率加權調成A加權,即可讀出全頻噪音的噪音平均值,法令規定量測 2 分鐘,即得 2 分鐘的均能音量 Leq,再與表 2 的噪音標準相比較,即可 確定噪音源是否超過全頻噪音管制標準;但94.1.31推行的低頻 噪音管制標準所要求的頻寬為 20~200Hz 的音量總和,以目前的 噪音計有此功能的幾乎皆為國外廠牌,因為它必須有頻譜分析的 功能(分析1/3八度音頻)再把 20~200Hz 間的頻譜加總,並量測 2 分鐘的均能音量即為低頻噪音量 Leq,LF,再與表2做一比較即 可確定是否超過低頻噪音管制標準。二者的頻寬範圍如圖 2 。 

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2.低頻噪音標準:


        針對環保署(EPA)於民國 94 年 1 月 31 日公佈的噪音管制標準第三 條—如表2 (95 年 11 月 8 日修正)。

        其中低頻噪音為 20~200Hz 的 1/3 Octave 均能音量總和,Leq,LF全頻噪音為 20~20kHz 的總和,Leq。

噪音相關的量測條件、位置、儀器等整理如下:

(1)動特性:fast。

(2)音量單位:分貝(dBA),在 A 加權指標上。

(3)儀器:符合 CNS 7129 或 IEC 61260(1995)。

(4)高度:離地板或樓板 1.2~1.7 公尺之間(近人耳高度)。

(5)背景音量修正:設施負責人應配合背景音量的測定以修正設備噪音。

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         c.計算 20Hz 到 200Hz 的 A 加權均能音量



         d.將計算結果與表 2 噪音管制標準比較以確定噪音值是否超               出低頻噪音管制標準。   

表 1:1/1 Octave 與 1/3 Octave 的比較

附錄一:100 個低頻噪音量測值範例表: 

修正方式如下:

低頻噪音的現況與探討


徐廷珪、蔡佩樺、葉秀玲 

今將計算範例整理如下 :

*:全頻噪音為本文所描述的專有語詞以分別低頻噪音,非環保署的用語。

​​​​​​(2)低頻噪音的預估

        預估設備擺到相關位置對週遭環境安寧的影響與是否超出噪音管制 標準是重要的,但現階段低頻噪音不易預估的原因說明如下:


噪音源噪音-隔音設備隔音量-距離衰減量=受體處噪音值


         如果要算低頻噪音,要有設備的a.低頻噪音聲功率 b.隔音設備的低 頻隔音量 c.低頻的距離衰減量。其中各階段的困難程度如下:

        a.設備的低頻聲功率:沒有資料,目前大部分設備只能提供 63Hz 以上的聲功             率,63Hz 以下,沒有數據。

        b.隔音設備的低頻隔音量:目前只有到 100Hz(好的實驗室可以到 63Hz)的隔               音量,更低的頻率,隔音設備可以隔幾分貝,沒有數據。

                (可以由質量公式預估 TL=10log mf-44,但誤差多少不易評估)。

        c.低頻距離衰減:有相關衰減公式可預估。

        由於音源沒有 63Hz 以下聲功率,隔音設備沒有 63Hz 以下隔音量,使得部份高噪音設備設計時無法量化(科學化)低頻噪音的值,以事先避 免低頻噪音可能超過法令的干擾。

        為了解決以上的問題,我們整理環保署的報告,並推估工程上可行的預估辦法(在可容許的範圍內)以為未來低頻噪音的計算提供一個想法。我們的想法如下:

       由於一般設備可提供的聲音功率資料只到 63Hz(1/1 Octave),而 1/1 Octave 的 63Hz 包含了 1/3 Octave 的 50、63、80Hz,但環保署要求的低頻噪音低到 20Hz,所以 20、25、31.5、40 這四個頻率是目前設備商無法 提供噪音源的聲功率,且噪音防制設備亦無法提供該頻段的噪音穿透損失,這個頻段對整個低頻噪音的貢獻度大嗎?可以忽略嗎?另外環保署 要求的低頻噪音 A 加權總量需從 20-200Hz 的頻寬,但一般廠商提供的聲 功率都以 1/1 八度音頻為主,而1/1八度音頻的 250Hz 包含了 1/3 八度 音頻的 200、250、315Hz。換句話說,若採用廠商的1/1八度音頻算到250Hz,會較環保署要求的低頻噪音上限 200Hz 多算了 250、315Hz 二個頻寬。綜上,我們要克服以下二個要點:

  • 40Hz 以下的噪音是否可以忽略?

       (1/1 Octave 的 63Hz 已包含 1/3 Octave 的 50,63,80Hz)

  • 如何在 1/1 Octave 與 1/3 Octave 做轉換?

       (一般廠商無法提供 1/3 Octave 的聲功率,但低頻噪音標準要求為 1/3 Octave          20~200Hz) 

我們的解決方式如下:

        a.根據環保署的計畫書(EPA-93-F105-02-104)發現,調查低頻的 100 個樣本(詳附錄 1)中 20Hz 的噪音值完全可忽略。

        b.而在 25-40Hz 之間,100 個樣本中,可完全忽略的佔了 96 點,忽略此區段音壓使低頻整體噪音降低 1 分貝的佔了 2 點,(2 點無量 測數據),所以本公司建議忽略此頻段的噪音值,在安全係數上加 1,把可能的誤差補回來。

        c.原標準 1/3 Octave 的 50,63,80 Hz 音壓值總合 = 1/1 Octave 的 63Hz 音壓值。

        d.原標準 1/3 Octave 的 100,125,160 Hz 音壓值總合 = 1/1 Octave 的 125Hz 音壓值。

        e.原 1/3 Octave 的 200,250,315 Hz 的音壓值總合 = 1/1 Octave 的 250Hz 音壓值,但低頻僅算到 200Hz 的音壓值,所以需把 250,315Hz 的音壓值去除並做修正。假設 200,250,315Hz 三頻率的音壓值相同,(工程假設,非精確值) 





​     f.所以低頻從 20~200Hz(1/3 Octave)的加總為 Leq,LF(1/3 Octave) 轉成 Leq,LF(1/1 Octave) = Leq63(1/1 Octave)+ Leq125(1/1 Octave)+ Leq250(1/1 Octave)-4.7,依此轉換成 1/1 Octave,並捨去 40Hz 以下的噪音值的影響改成安全係數+3dB 來計算。

        g.由於低頻評估的點都在室內,但計算距離衰減僅算到戶外,依 ARI(3)275 的建議,在關窗狀態下,室內噪音值為戶外噪音值-17分貝。

        所以同一個噪音源所量得的低頻噪音比全頻噪音為低是正常的,表 2 全頻與低頻噪音管制標準兩者相差 20~30 分貝之間。至於現行的低頻噪音管制標準是否過低,有興趣的讀者可以參考 環保署計劃編號:「EPA-93-F105-02-104 研擬低頻噪音管制規範 (2)」的報告,內有相當詳盡的調查報告與標準制定的說明。


(1)量測低頻噪音(20Hz~200Hz)


         a.以頻譜分析儀量測居家室內的 1/3 Octave 的頻譜值

         b.若該值為 dB(L)需先改成 dBA,A 加權規定修正如下:  

        由上計算可知全頻 A 加權噪音與低頻 A 加權噪音相差了 10 分貝,環保署的專案計畫量了 100 個點也有類似的狀況(參考附錄之量測數據),也就是說 :


全頻噪音(dBA)-10 分貝=低頻噪音值(Leq.Lf dBA)(粗率估計)。 

表 2:營業場所、娛樂場所噪音管制標準

一、前言


        因應環保署於 94.7.1 施行低頻噪音的管制(1),部分場合的設備噪音可能 會超過新的低頻噪音管制標準。而新的建物在剛開始設計時亦須考量低頻噪 音的標準,以確定新的設備啟動後不會有超過低頻噪音管制標準的情形發 生。本文擬就低頻噪音的來源、特性與評估方法做討論,以期對低頻噪音有 更深入的瞭解。


二、說明


1.聲音的頻率特性:


        人類可聽到聲音由於頻寬大(20Hz~20kHz),所以精確描述聲音有其 必要,有學者將 20~20kHz 切成 8 個頻帶(區段)來描述聲音的特性,是為 八度音頻(Octave):即 63,125,250,500,1k,2k,4k,8k 八個頻率。 部分研究需要更精確的將聲音從 8 個頻帶的每一個頻寬再細分成 3 個頻 帶,即為 1/3 八度音頻(1/3 Octave):50,63,80,100,125,160⋯⋯,10k 等 24 個頻帶。現在由於電腦計算的便捷與快速,可用快速傅立葉傳 換方式(Fast Fourrier Transfer,FFT)得到更小頻寬(narrow Band)的聲 音特性,可將 20-20kHz 細分成 192 個頻帶,便以更精確掌握聲音的特性。

        表1為 1/1 八度音頻 (Octave)與 1/3 八度音頻的比較,在此 需注意的是若聲音切成 1/1 八度音頻 8 個頻帶的 63Hz 音壓值, 與將聲音分成 1/3 八度音頻 24 個頻帶的 63Hz 之音壓值,二者會 不同。由於 1/1 八度音頻的值分成 1/3 八度音頻後,63Hz 的能 量 (或聲壓 )也依聲音特性分給 50、63、80 三個頻寬 (即可能 50Hz 分的多些,63Hz 分的少些或其他可能的分配情形 ),所以 1/3 八 度音頻的 63Hz 值會比 1/1 八度音頻 63Hz 的值來的小些。 


綜上整理如表 3 

                            L1:設備+背景噪音                    L2:背景噪音


(6)測定時間:噪音最具代表之時刻或陳情人指定的時刻。

(7)量測定點:

        a.低頻噪音:室內關窗,距牆面 1 公尺以上。

        b.全頻噪音:周界外任何地點或騎樓下建築物外牆面向外1公尺,或陳情人指定                                   其居住生活之地區。

(8)噪音評定:2 分鐘之均能音量 Leq(全頻),Leq,LF(低頻)。