建筑聲環(huán)境基本知識

建筑聲環(huán)境基本知識第1頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月表3《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T229-2010）涉及建筑聲環(huán)境條文章節(jié)條文

內(nèi)容5場地與室外環(huán)境5.4場地規(guī)劃與室外環(huán)境5.4.3場地聲環(huán)境設(shè)計應(yīng)符合國家標準《聲環(huán)境質(zhì)量標準》GB3096-2008規(guī)定。應(yīng)對場地周邊的噪聲現(xiàn)狀進行檢測，并應(yīng)對項目實施后的環(huán)境噪聲進行預(yù)測。當(dāng)存在超過標準的噪聲源時，應(yīng)采取下列措施：1噪聲敏感建筑物應(yīng)遠離噪聲源；2對固定噪聲源，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)母袈暫徒翟氪胧?對交通干道的噪聲，應(yīng)采取設(shè)置聲屏障或降噪路面等措施。第2頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月續(xù)表3

《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》涉及建筑聲環(huán)境條文6建筑設(shè)計與室內(nèi)環(huán)境6.6室內(nèi)聲環(huán)境6.6.1建筑室內(nèi)允許噪聲級、圍護結(jié)構(gòu)空氣隔聲量及樓板撞擊隔聲量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50118-2010規(guī)定，環(huán)境噪聲應(yīng)符合國家標準《聲環(huán)境質(zhì)量標準》GB3096-2008規(guī)定。6.6.2毗鄰城市交通干道的建筑，應(yīng)加強外墻、外窗和外門的隔聲性能6.6.3下列場所的頂棚、樓面、墻面和門窗宜采取相應(yīng)的吸聲和隔聲措施：1

學(xué)校、醫(yī)院、旅館、辦公樓建筑的走廊及門廳等人員密集場所；2

車站、體育場館、商業(yè)中心等大型建筑的人員密集場所；3

空調(diào)、通風(fēng)和發(fā)電機房、水泵房等有噪聲污染的設(shè)備用房。6.6.4可采用浮筑樓板、彈性面層、隔聲吊頂、阻尼板等措施加強樓板撞擊聲隔聲性能。6.6.5建筑采用輕型屋蓋時，屋面宜采取防止雨噪聲的措施。6.6.6與有安靜要求房間相鄰的設(shè)備機房，應(yīng)選用低噪聲設(shè)備。設(shè)備、管道應(yīng)采取有效的減振、隔振、消聲措施。對產(chǎn)生振動的設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)采取減振措施。6.6.7電梯機房及井道應(yīng)避免與有安靜要求的房間緊鄰，當(dāng)受條件限制而緊鄰布置時，應(yīng)采取隔聲和減振措施：1

電梯機房墻面及頂棚應(yīng)做吸聲處理，門窗應(yīng)選用隔聲門窗，地面應(yīng)做隔聲處理；2

電梯井道與安靜房間之間的隔墻做隔聲處理；3

電梯設(shè)備應(yīng)采取減振措施。第3頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月表4《綠色建筑評估標準》（GB/T50378-2014）涉及室內(nèi)聲環(huán)境條文8室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量8.1控制項8.1.1主要功能房間的室內(nèi)噪聲應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標準《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50118中的低限要求。8.1.2主要功能房間的隔聲性能應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標準《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50118中的低限要求。8.2評分項Ⅰ室內(nèi)聲環(huán)境8.2.1主要功能房間的室內(nèi)噪聲級，評價總分值為6分。噪聲級達到現(xiàn)行國家標準《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50118中的低限標準和高要求標準限值的平均值，得3分；達到高要求標準限值，得3分。8.2.2主要功能房間的隔聲性能良好，評價總分值為9分，并按下列規(guī)則分別評分并累計：1構(gòu)件及相鄰房間之間的空氣聲隔聲性能達到現(xiàn)行國家標準《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》中的低限標準限值和高要求標準限值的平均值，得3分；達到高要求標準限值，得5分；2樓板的撞擊聲隔聲性能達到現(xiàn)行國家標準《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50118中的的低限標準限值和高要求標準限值的平均值，得3分；達到高要求標準限值，得4分。8.2.3采取減少噪聲干擾的措施，評價總分值為4分，并按下列規(guī)則分別評價并累計：1建筑平面、空間布局合理，沒有明顯的噪聲干擾，得分2分；2采用同層排水或其他降低排水噪聲的有效措施，使用率不小于50%，得分2分；8.2.4公共建筑中多功能廳、接待大廳、大型會議室和其他有聲學(xué)要求的重要房間進行專項聲學(xué)設(shè)計，滿足相應(yīng)功能要求。評價分值為3分。第4頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月引入

——為使用者創(chuàng)造一個合適的聲環(huán)境

把聲環(huán)境品質(zhì)作為基本功能要求整合到建筑設(shè)計、城市規(guī)劃的方案構(gòu)思過程中，拓寬建筑師、規(guī)劃師的創(chuàng)造思路第5頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

——人對聲音的感受：

C類：舒服，如音樂、歌唱、生活中交談。

U類：不舒服，如噪聲、爆炸聲、刺耳嘯叫聲。

C類—U類：如午睡時鄰居優(yōu)美歌聲、午夜音樂。1、如何保證C類的聲音聽清聽好——音質(zhì)設(shè)計、隔聲隔振

2、降低U類聲音對正常工作、生活的干擾——噪聲控制第6頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）廳堂音質(zhì)設(shè)計有音質(zhì)要求——音樂廳、劇院、禮堂、多功能廳好：音質(zhì)豐滿、渾厚、有感染力、為演出和集會創(chuàng)造良好效果。不好：嘈雜、聲音或干癟或渾濁，聽不清、聽不好、聽不見。第7頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月阿迪庫斯音樂廳——露天

劇場第8頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

體育館

劇場第9頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

（二）隔聲、隔振設(shè)計

有安靜要求——錄音室、演播室、客房、臥室1、錄音室、演播室對隔聲隔振要求很高——專門聲學(xué)設(shè)計

2、客房、臥室——人們對安靜要求越來越重視

——為節(jié)約空間和建筑造價，使用薄而輕的隔墻——隔聲問題例：1）公寓隔聲、機房振動問題。

2）酒店客房隔聲問題。第10頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

錄播音室樂隊排練廳第11頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

噪聲允許標準、規(guī)劃及建筑設(shè)計階段如何避免噪聲問題。1）居住區(qū)——噪聲干擾問題。2）臨街住宅樓、教學(xué)樓、高速公路、高架橋交通噪聲問題。3）公共場所聲環(huán)境問題。4）機場噪聲擾民問題。（三）環(huán)境噪聲控制——聲環(huán)境及降噪設(shè)計第12頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月公路隔聲屏障地鐵隔聲屏障軌道交通隔聲屏障第13頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月餐廳熱泵噪聲治理第14頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月第1章聲環(huán)境設(shè)計基本知識第2章室內(nèi)聲學(xué)原理第3章吸聲材料與吸聲結(jié)構(gòu)第4章建筑隔聲第5章室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計第6章聲環(huán)境及降噪設(shè)計

第3篇聲環(huán)境設(shè)計基礎(chǔ)知識研究內(nèi)容第15頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1聲音的基本性質(zhì)1.2聲音的計量1.3人耳的主觀聽覺特性

第1章聲環(huán)境設(shè)計基本知識第16頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1聲音的基本性質(zhì)一、聲波描述（一）聲波彈性介質(zhì)（空氣、固體）中，聲源振動引起質(zhì)點間壓力變化，密集（正壓）稀疏（負壓）交替變化傳播，形成波動?！杳懿āv波室內(nèi)聲學(xué)——主要涉及空氣聲噪聲控制——還須考慮固體聲第17頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1、物理描述——3參數(shù)1）f（頻率）：每秒鐘振動次數(shù)，單位：Hz(赫茲）。2）（波長）：傳播途徑上相鄰?fù)辔毁|(zhì)點間距離或聲波完成一次振動所走的距離，m。

3）c（聲速）：聲波在某一介質(zhì)中傳播的速度，m/s。

物理描述（二）聲波的描述15℃時，c空氣=340m/s——常溫第18頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月4）關(guān)系：

c=f或=c/f人耳可聽頻率范圍：20Hz~20000Hz人耳感覺最重要頻率：100Hz~4000Hz，相應(yīng)波長約3.4m~8.5cm

物理描述低頻：125Hz；250Hz中頻：500Hz；高頻：1000Hz；2000Hz；4000Hz；不尖銳，低沉且連續(xù)的低鳴聲尖銳，高亢第19頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1）波陣面：聲波從聲源發(fā)出，在某一介質(zhì)內(nèi)按同一方向傳播，某時刻到達空間各點的包絡(luò)面。①球面波：點聲源發(fā)出波，聲線與波陣面垂直。如人、樂器。②平面波：波陣面為平面的波，聲源互相平行，如線聲源，多個點聲源疊排?！x聲源足夠遠

幾何描述2、幾何描述第20頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

幾何描述球面波平面波聲線聲線第21頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2）聲線定義：聲波傳播途徑和方向的假象曲線，用于分析聲音傳播的曲線。特點：在各向同性介質(zhì)（空氣）中，聲線為直線且與波陣面垂直。幾何聲學(xué)——聲線法

幾何描述第22頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

幾何描述球面波平面波聲線聲線第23頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月二、聲音的基本性質(zhì)（一）聲反射（reflection)1、定義：聲波遇到一塊尺寸比波長大得多的障礙物，聲波將被反射。

聲反射第24頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1）平面反射3、典型反射面

聲反射合理控制鏡像反射第25頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2）凹曲面反射——聲聚焦——聲場不均勻消除

聲反射第26頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

聲反射3）凸曲面反射——聲擴散（漫射）

——使聲場均勻利用第27頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）聲繞射又稱聲衍射（diffraction)問題：隔壁教室男教師低沉的聲音與女教師高亢的聲音誰更易聽得清楚？1、定義：聲波在傳播過程中遇到障礙物或孔洞時將發(fā)生繞射。第28頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

聲繞射聲波繞過障礙物聲波繞過孔洞2、原理：惠更斯原理，任一時刻波陣面上點都可看作發(fā)射子波的新波源。第29頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

1）繞射現(xiàn)象明顯：聲波波長遠大于障礙物尺寸

——障礙物如同不存在

聲繞射3、規(guī)律低頻：波長長，100Hz——3.4m；高頻：波長短，1000Hz——0.034m——低頻聲波長大，繞射現(xiàn)象明顯第30頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2）繞射現(xiàn)象看不出：聲波波長遠小于障礙物尺寸

——反射，障板后聲音低

聲繞射低頻：波長長，100Hz——3.4m；

高頻：波長短，1000Hz——0.034m——高頻聲繞射現(xiàn)象看不出——可降低高頻噪聲第31頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月4、應(yīng)用

1）有利：隔聲屏障——降低交通噪聲

聲繞射對高頻聲有效隔聲屏障第32頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

2）不利：廳堂眺臺聲學(xué)問題——聲影區(qū)

聲繞射聲影區(qū)第33頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）聲透射與吸收(transmission、absorption)

1、定義：聲波遇到室內(nèi)界面（如天花或墻），一部分聲能被反射，一部分被吸收，一部分透到另一空間。

Ｅ０＝Ｅr＋Ｅα＋Ｅτ第34頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月透射系數(shù)：τ=Ｅτ/Ｅ０吸聲系數(shù)：相對于室內(nèi)空間

——未被反射的聲能

α=（Ｅα＋Ｅτ）/Ｅ０思考題：聲波入射到某構(gòu)件表面，24%能量被反射，75%被構(gòu)件吸收，則此構(gòu)件吸聲系數(shù)和透射系數(shù)分別為多少？第35頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2、應(yīng)用1）廳堂音質(zhì)設(shè)計：用吸聲材料，控制室內(nèi)聲場；2）噪聲控制：吸聲降噪；用吸聲系數(shù)大的材料降低噪聲；隔聲降噪：用透射系數(shù)小的材料防止噪聲影響。吸聲材料與結(jié)構(gòu)第36頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）聲折射（refraction)1、定義：聲音傳播過程中，因聲速不同而使傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象。（不同介質(zhì)）建筑聲學(xué)：同種介質(zhì)中溫度改變會使聲速變化——改變傳播方向。聲音在溫暖空氣中傳播速度較快——聲波會向溫度低的