體育館建筑隔聲降噪設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)教案

1、體育館建筑隔聲體育館建筑隔聲( shn)降噪設(shè)計(jì)降噪設(shè)計(jì)第一頁，共30頁。第1頁/共30頁第二頁，共30頁。 體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)中，首先要考慮比賽大廳所處環(huán)境可能存在的內(nèi)部和外部的干擾噪聲類型及其頻譜分布，采取合理的隔聲降噪措施，以降低它們對(duì)語言清晰度的影響。 雖然過長(zhǎng)的混響時(shí)間會(huì)降低廳堂內(nèi)的語言清晰度，影響聽聞條件。但是，當(dāng)信噪比沒有達(dá)到要求時(shí)，欲達(dá)到良好的室內(nèi)聲場(chǎng)特性，片面地增加廳堂內(nèi)的吸聲量，鋪貼大量的吸聲材料，并不能有效降低混響時(shí)間，獲得較高的C50和較高的語言清晰度。只有在信噪比滿足要求的條件下，增加廳堂內(nèi)的吸聲量，結(jié)合裝修設(shè)計(jì)，方能使廳堂混響時(shí)間、C50等參數(shù)滿足良好的聲學(xué)要求，并確保

2、良好的室內(nèi)語言清晰度要求。 體育館內(nèi)部的噪聲控制包括環(huán)境噪聲控制和設(shè)備(shbi)系統(tǒng)的噪聲控制兩部分，其控制成效直接關(guān)乎大廳內(nèi)語言清晰度。第2頁/共30頁第三頁，共30頁。 在體育(ty)館噪聲控制設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范： JGJ/T131-2000體育(ty)館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程 JGJ/31-2003,體育(ty)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 在進(jìn)行體育(ty)館噪聲控制設(shè)計(jì)的過程中，不僅要考慮如何降低體育(ty)館的內(nèi)部噪聲，還要把體育(ty)館作為噪聲源考慮其對(duì)周邊環(huán)境的影響，并符合城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)。類別晝間夜間備注05040特別安靜區(qū)15545居民言教區(qū)26050混雜區(qū)

3、36555工業(yè)區(qū)47055交通干線區(qū)城市區(qū)域(qy)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)LAeq：dB第3頁/共30頁第四頁，共30頁。 體育館圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲性能均較差:大面積網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)屋面是目前普遍采用的結(jié)構(gòu);墻面又嵌以大面積玻璃窗。因此，現(xiàn)代的體育館在控制(kngzh)戶外噪聲干擾時(shí)，難以從提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲能力加以解決，主要依靠建筑用地的合理選擇和總平面規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)以及場(chǎng)館周圍的防噪處理。主要解決措施：1.總平面規(guī)劃中合理布置體育館的位置2.聲屏障景觀的設(shè)計(jì)3.自身建筑構(gòu)件的隔聲設(shè)計(jì) 第4頁/共30頁第五頁，共30頁。1.總平面規(guī)劃(guhu)中合理布置體育館的位置 體育館建筑在規(guī)劃布局中應(yīng)處

4、于合理的城市功能分區(qū)之中, 遠(yuǎn)離機(jī)場(chǎng)、鐵路、城市快速路、工廠等噪聲(zoshng)污染嚴(yán)重的區(qū)域。面對(duì)主要道路時(shí), 對(duì)交通噪聲(zoshng)也應(yīng)做適當(dāng)隔離例如：國(guó)家游泳中心,在場(chǎng)館與環(huán)路、主要城市道路、相鄰比賽場(chǎng)館用綠化帶,停車場(chǎng), 廣場(chǎng)等隔離,并將比賽大廳與交通噪聲源用輔助(fzh)用房隔開,減少噪聲源對(duì)其的干擾。第5頁/共30頁第六頁，共30頁。 首都體育館位于北京市海淀區(qū)，位于兩條道路的交叉口位置。 在規(guī)劃布局方面，與兩側(cè)道路保持一定的距離，以減少交通噪聲對(duì)體育場(chǎng)館的影響。 在道路與體育館之間設(shè)有綠化、停車場(chǎng)等隔離。體育館與周邊(zhu bin)建筑保持一定的距離并設(shè)有廣場(chǎng)綠化，不僅滿

5、足城市區(qū)域規(guī)劃的要求，也起到隔聲降噪的作用。第6頁/共30頁第七頁，共30頁。2.聲屏障景觀(jn un)的設(shè)計(jì) 在用地緊張，規(guī)劃選址不能滿足相應(yīng)的噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)在噪聲傳來的方向設(shè)置聲屏障。聲屏障的設(shè)計(jì)，一般通過聲學(xué)設(shè)計(jì)、外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并作了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較之后，可以算是完成了，但是根據(jù)人們(rn men)生活水平的提高，以及設(shè)計(jì)水平的提高和要求的深化，聲屏障的景觀設(shè)計(jì)也作為整個(gè)聲屏障設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分。聲屏障景觀設(shè)計(jì)的兩種方式： 1.在道路兩側(cè)設(shè)置隔聲屏障景觀以減少交通噪聲對(duì)體育館的影響，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從交通安全、視覺影響、生態(tài)等各方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2.在體育館周邊設(shè)置綠化，通過不同樹種的配

6、置，不僅達(dá)到優(yōu)化景觀系統(tǒng)的作用，而且達(dá)到降噪的效果。第7頁/共30頁第八頁，共30頁。 （1）在道路兩側(cè)設(shè)置隔聲( shn)屏障景觀 道路聲屏障景觀的設(shè)計(jì)是聲屏障設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)不僅考慮對(duì)降噪的要求、面對(duì)車道部分整體劃一，在背面也應(yīng)清清爽爽，為了消除這種隔閡，透明聲屏障效果最佳，否則，也應(yīng)考慮在背面有一線條(xintio)的變化的設(shè)計(jì)或采用垂直綠化來裝點(diǎn)環(huán)境。道路聲屏障(pngzhng)景觀設(shè)計(jì)實(shí)例第8頁/共30頁第九頁，共30頁。（2）在體育館周邊(zhu bin)設(shè)置綠化系統(tǒng) 北京大學(xué)(bi jn d xu)體育館（乒乓球館）的綠化景觀設(shè)計(jì) 綠化設(shè)計(jì)喬木選用了雪松、白蠟、臭椿

7、、銀杏、龍柏，灌木選用的是天目瓊花、錦熟黃楊、迎春、紫葉小檗、連翹、金銀木等。常綠的雪松配以色葉的銀杏為頂層喬木的配置，四季有綠，景色不同。中層采用紫葉小檗、錦熟黃楊、寬葉麥冬的變化組合，紅綠相潤(rùn)，高低錯(cuò)落。地被采用冷季型草種結(jié)縷草，耐踐踏、生命力強(qiáng)。 其他綠化區(qū)域(qy)也互相搭配呼應(yīng)，運(yùn)用十幾植物組合出高低錯(cuò)落、四季有綠、季季不同的變化豐富的綠化景觀效果。這不僅達(dá)到了良好的景觀效果，對(duì)隔聲降噪也有重要的作用。第9頁/共30頁第十頁，共30頁。 北京大學(xué)體育館周邊(zhu bin)綠化配置第10頁/共30頁第十一頁，共30頁。3.自身建筑構(gòu)件的隔聲( shn)設(shè)計(jì) 因體育館周邊會(huì)有各式各樣的

8、噪聲源，如施工工地、工廠、學(xué)校、公路、管道等，加之體育館圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲性能均較差，因此為了保證有良好的聽聲環(huán)境或辦公(bn gng)環(huán)境，除了采取合理的規(guī)劃和設(shè)置聲屏障等措施，還必須對(duì)體育館自身的構(gòu)件進(jìn)行隔聲處理。 體育館自身構(gòu)件隔聲的薄弱部位： （1）墻體、屋面的隔聲設(shè)計(jì) （2）門、窗的隔聲設(shè)計(jì) （3）管道穿墻處的隔聲設(shè)計(jì) 第11頁/共30頁第十二頁，共30頁。 1.體育館多為鋼架輕體墻結(jié)構(gòu)鋼架與輕體墻之間往往有縫容易透聲；屋頂和四周墻壁面結(jié)合處一定要嚴(yán)格密封，要求密封處有厚度，厚度與體墻一致，密封嚴(yán)實(shí)。 2.體育館屋面多為輕質(zhì)金屬夾芯屋面板，本身隔聲性能較差，尤其是防雨噪聲的性能更差。解決

9、這個(gè)問題比較有效的方法是采用復(fù)合(fh)的金屬夾芯屋面板，在原有屋面板中加入保溫、隔聲等材料。在提高屋面板隔聲性能的同時(shí)，對(duì)控制體育館的混響時(shí)間也有良好作用，同時(shí)，還有保溫作用。（1）墻體、屋面的隔聲( shn)設(shè)計(jì)第12頁/共30頁第十三頁，共30頁。 門、窗的隔聲能力較低，且需經(jīng)常開啟，應(yīng)提高外墻門、窗的隔聲能力。對(duì)隔聲要求較高的體育館，應(yīng)設(shè)置聲閘、采用雙層玻璃窗。門、窗的隔聲能力除玻璃厚度(hud)因素外，密封更為重要，其影響約為410分貝。此外，雙層窗間的距離，門、窗的邊框內(nèi)有無吸聲材料均影響其隔聲能力。如果選用不同厚度(hud)的玻璃組合，將有助于減弱低頻共振和中高頻的吻合效應(yīng)。 （

10、2）門、窗的隔聲( shn)設(shè)計(jì) （3）管道穿墻處的隔聲( shn)設(shè)計(jì) 管道穿墻處是隔聲的薄弱環(huán)節(jié)管道穿墻處是往往留有孔洞，不仔細(xì)處理，則留下噪音隱患，使其它隔聲措施前功盡棄，而一旦裝修完畢，屬于隱蔽工程，極不好發(fā)現(xiàn)及處理。應(yīng)使用噴涂式泡沫隔聲材料噴涂式泡沫隔聲材料 或美國(guó)進(jìn)口噴涂式環(huán)保植物型隔聲棉美國(guó)進(jìn)口噴涂式環(huán)保植物型隔聲棉，不遺留孔洞，遮擋嚴(yán)實(shí)。 第13頁/共30頁第十四頁，共30頁。 空調(diào)系統(tǒng)是體育館內(nèi)的主要噪聲源。由于容積大，空調(diào)負(fù)荷很大，大功率的風(fēng)機(jī)、冷凍機(jī)產(chǎn)生巨大的噪聲和振動(dòng)，必須(bx)進(jìn)行噪聲控制。對(duì)國(guó)內(nèi)體育館的聲學(xué)調(diào)查表明，大約60%的體育館，由于空調(diào)噪聲超標(biāo)，影響賽后的

11、多功能使用。 空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制主要包括消聲和隔振兩方面。 消聲設(shè)計(jì)主要針對(duì)風(fēng)機(jī)的噪聲控制； 隔振設(shè)計(jì)主要是空調(diào)、制冷設(shè)備的噪聲控制。 但無論是消聲或隔振，共同目標(biāo)是滿足比賽大廳允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)NR35(NR40) 。第14頁/共30頁第十五頁，共30頁。空調(diào)(kn dio)系統(tǒng)噪聲控制設(shè)計(jì)程序圖：第15頁/共30頁第十六頁，共30頁。1.風(fēng)機(jī)(fn j)的消聲處理 常規(guī)情況下，體育館空調(diào)風(fēng)主風(fēng)道流速應(yīng)控制在8m/s以內(nèi)，支風(fēng)管風(fēng)速低于4一5m/s，出風(fēng)口風(fēng)速小于2m/s。由于體育館空調(diào)負(fù)荷(fh)大，所用消聲器的數(shù)量和面積都很大，選用消聲器時(shí)，應(yīng)考慮造價(jià)，盡可能選用價(jià)廉、耐久、效果好的產(chǎn)品。 風(fēng)機(jī)

12、消音器主要用于降低各種風(fēng)機(jī)風(fēng)口(fngku)、風(fēng)道和封閉式機(jī)房進(jìn)風(fēng)口(fngku)的空氣動(dòng)力性噪聲 。 1、箱體 2、冷卻電機(jī)消聲器 3、出口消聲器 4、出口短管 5、卡子 6、軟連接 7、風(fēng)機(jī) 8、電動(dòng)機(jī) 9、鋼架 10、減振器11、海綿墊 12、進(jìn)口消聲器 13、出口消聲器 14、軸流風(fēng)機(jī) 15、進(jìn)口短管 16、卡子17、軟連接JD-GP-FG型風(fēng)機(jī)消聲器隔箱示意圖第16頁/共30頁第十七頁，共30頁。2.空調(diào)(kn dio)、制冷設(shè)備的隔聲設(shè)計(jì) 關(guān)于空調(diào)、制冷設(shè)備的隔振，通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用金屬隔振器或隔聲罩，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)低，擾動(dòng)頻率低，要求隔振器有較低的自振頻率，以便獲得(hud)低的頻率比

13、，從而取得良好的隔振效果。 對(duì)于水泵、冷凍機(jī)，一般轉(zhuǎn)數(shù)較高，可采用自振頻率較高的橡膠隔振器或隔聲罩.目前，國(guó)內(nèi)有多種定型產(chǎn)品可供選用。 其他制冷設(shè)備，如壓縮機(jī)、冷卻塔等，不僅要考慮消聲與減振措施，同時(shí)還必須注意防止周圍環(huán)境的干擾，必要時(shí)還應(yīng)設(shè)置聲屏障等隔離措施。橡膠(xingjio)隔振器彈簧隔振器金屬隔振器第17頁/共30頁第十八頁，共30頁。1風(fēng)機(jī)；2原動(dòng)機(jī)；3軸和軸承座；4基座；5隔振器(鋼彈簧(tnhung)和橡膠塊)；6支承結(jié)構(gòu)；7通過機(jī)組質(zhì)心的軸系 通風(fēng)機(jī)隔振（隔振基礎(chǔ)(jch)）示意圖（1）隔振器的應(yīng)用(yngyng) 隔振器是連接設(shè)備和基礎(chǔ)的彈性元件，用以減少和消除由設(shè)備傳遞到

14、基礎(chǔ)的振動(dòng)力和由基礎(chǔ)傳遞到設(shè)備的振動(dòng)，以減少噪聲的產(chǎn)生，降低對(duì)周圍聲環(huán)境的干擾。隔振器第18頁/共30頁第十九頁，共30頁。水泵(shubng)隔振系統(tǒng)示意圖隔振器隔振器第19頁/共30頁第二十頁，共30頁。（2）隔聲罩（間）的應(yīng)用(yngyng)隔聲罩實(shí)景(sh jn)通風(fēng)機(jī)隔聲罩的應(yīng)用(yngyng) 隔聲罩（間）通常是具有隔聲、吸聲、阻尼、隔振和通風(fēng)、消聲等功能的綜合體，也可以具有其中幾項(xiàng)功能。它可以有效地阻隔噪聲的外傳和擴(kuò)散，以減少噪聲對(duì)環(huán)境的影響隔聲罩（間）功能示意圖第20頁/共30頁第二十一頁，共30頁。綜合(zngh)體育館內(nèi)景綜合(zngh)體育館外景第21頁/共30頁第二十二

15、頁，共30頁。綜合(zngh)體育館平面圖第22頁/共30頁第二十三頁，共30頁。綜合(zngh)體育館縱剖面第23頁/共30頁第二十四頁，共30頁。1.體育館概況 國(guó)家奧林匹克體育中心體育館是一座多功能的體育館。綜合體育館在亞運(yùn)會(huì)期間將在這里進(jìn)行多項(xiàng)球類、體操比賽的決賽，會(huì)后供多功能使用, 因此(ync), 該館按多功能廳堂作聲學(xué)設(shè)計(jì)。體育中心綜合館的形式、規(guī)模和聲學(xué)(shngxu)設(shè)計(jì)指標(biāo)其中其中(qzhng)對(duì)背景噪聲的要求為對(duì)背景噪聲的要求為40dBA。第24頁/共30頁第二十五頁，共30頁。2.體育館噪聲控制（1）環(huán)境噪聲控制(kngzh)1.體育館在規(guī)劃布局中遠(yuǎn)離城市道路，以減少交

16、通噪聲(zoshng)的影響。2.在綜合體育館與道路之間設(shè)置了多層隔聲屏障。 廣場(chǎng) 成排樹木 草地 道路兩邊的隔聲設(shè)施 這些不同層次的景觀設(shè)置不僅能夠起到美化環(huán)境的作用，還能起到良好的降噪效果。第25頁/共30頁第二十六頁，共30頁。（2）設(shè)備(shbi)系統(tǒng)的噪聲控制 館內(nèi)噪聲源主要是空調(diào)、制冷系統(tǒng)。對(duì)此,在系統(tǒng)的送、回風(fēng)機(jī)與風(fēng)管的接口處配置了室式和阻抗復(fù)合式消聲器, 在進(jìn)人館內(nèi)時(shí)又追加了ZK型阻性消聲器。為了控制系統(tǒng)的低頻(dpn)噪聲, 在系統(tǒng)的立管內(nèi)（即館端部的塔樓內(nèi)）砌置了共振頻率f為125一250Hz的共振吸聲磚。阻抗(zkng)復(fù)合消聲器原理圖阻抗復(fù)合消聲器：阻抗復(fù)合消聲器：是指將聲吸收（阻性）和聲反射（抗性）恰當(dāng)?shù)亟M合起來的消聲器。它同時(shí)既有阻性消聲器消除中、高頻噪聲和抗性消聲器消除低、中頻噪聲的特性，具有寬頻帶的消聲效果。第26頁/共30頁第二十七頁，共30頁。 為了防止