建筑物理課件-柳.ppt

1、授課課件,建 筑 物 理 錢 城 青島理工大學建筑學院 2013 年 1 月,建筑熱工學篇主要內容 本篇介紹建筑熱工的基本知識，熱環(huán)境、熱氣候和設計分區(qū)，圍護結構傳熱的基本原理，建筑物的保溫、防熱和防潮原理及綜合處理措施，建筑節(jié)能，建筑日照、日照間距的原理和概念。,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,第1.1章 室內外熱環(huán)境,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,基本內容： 1、室內熱環(huán)境的基本概念，與人的影響因素、作用感受， 人體熱平衡和熱舒適概念，室內熱環(huán)境的綜合評價。 2、室外氣候、作用和建筑熱工設計分區(qū)。 3、城市氣候、微氣候和影響因素。,111 室內熱環(huán)境 室內熱環(huán)境組成要素：室內空氣溫度、空

2、氣相對濕度、氣流速度、壁面熱輻射 人體熱舒適影響： 熱平衡q=0;正常比例散熱。 室內熱環(huán)境熱舒適評價方法：（新）ET法、PMV法，例1.1-1、2。 室內熱環(huán)境的影響因素，24頁要點解析。,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,112 室外氣候 地區(qū)性氣候及與建筑相關的要素：太陽輻射、氣溫、相對濕度、風、降水等。,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,113 我國建筑熱工設計分區(qū)及設計要求 建筑氣候分區(qū)及設計基本要求： 嚴寒地區(qū)：必須充分滿足冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱 寒冷地區(qū)：應滿足冬季保溫，部分地區(qū)兼顧夏季防熱 夏熱冬冷地區(qū)：必須滿足夏季防熱，適當兼顧冬季保溫 夏

3、熱冬暖地區(qū)：必須充分滿足夏季防熱，一般可不考慮冬季保溫 溫和地區(qū)：部分地區(qū)的建筑應考慮冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,114 城市氣候和微氣候 城市氣候及主要特點：大氣透明度、消弱太陽輻射、氣溫高、風速小、風向異、蒸發(fā)減弱（硬地）、濕度變小、霧（霾）多、能見度差 。 城市熱島及成因，熱島強度。 微氣候和影響因素,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,第1.2章 建筑的傳熱與傳濕,基本內容： 1、穩(wěn)定傳熱下圍護結構熱工計算，順序布置方式下的熱阻計算 2、周期性傳熱特征和指標 3、建筑傳濕和特性指標,121 傳熱方式 圍護結構傳熱基本方式：

4、導熱、對流、輻射。 建筑傳熱特性和影響因素。 導熱和導熱定律 ：圍護結構傳熱 Q=qF，熱流強度q= /d。 導熱系數(shù) 及影響因素： 材料種類、材料容重或密度、材料含濕量、環(huán)境溫度。,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,122 平璧的穩(wěn)態(tài)傳熱 建筑圍護結構傳熱過程和特點 穩(wěn)定傳熱：平壁的內、外表面溫度保持穩(wěn)定時，則通過平壁的傳熱情況亦不會隨時間變化。 穩(wěn)定傳熱特征：q 處處相等;同一材質溫度分布呈直線關系，即溫度隨距離分布斜率不變；不同材質中，即不同導熱系數(shù)下的溫度隨距離分布斜率與該層的導熱系數(shù)成反比。 圍護結構（本身）熱阻：R=R1+R2+R3+= d1 / 1

5、+ d2/2 + d3/3 + 圍護結構內、外表面熱阻：Ri、Re 圍護結構的總熱阻： R0=Ri+R+Re，例1.2-2、3、4,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,123 平璧的周期性傳熱 諧波熱作用及特征： 同周期性、振幅衰減性、相位延遲性。 諧波熱作用的有關熱工指標：蓄熱系數(shù)S（計算公式改，按24小時周期）、熱惰性指標D、材料層表面Yf、總衰減度、延遲時間。 熱惰性指標D 計算： D=D1+D2+D3+= R1 S1 + R2 S2 + R3 S3 + 圍護結構性質：薄層結構D1.0、厚層結構D1.0 ，例1.2-5,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,124 建筑傳濕 濕空氣、相對濕度和露點

6、概念 材料吸濕特性：材料中的水分主要為液態(tài)形式，材料與環(huán)境熱濕平衡，吸濕濕度，平衡濕度。 圍護結構中的水分遷移：氣態(tài)擴散方式；液態(tài)毛細滲透方式。 圍護結構水蒸氣滲透強度：= （ Pi Pe）/ H0 圍護結構的總水蒸氣滲透阻： H0=H1+H2+H3 +=d1 /1 + d2/ 2 + d3/ 3 + ，例1.2-6 。,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,第1.3章 建筑保溫與節(jié)能,基本內容： 1、建筑保溫措施途徑 2、建筑保溫設計的最小傳熱阻R0,min 3、平均傳熱系數(shù)K、采暖建筑耗熱量計算 4、保溫構造類型和特點 5、圍護結構濕狀況控制,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,131 建筑保溫的途

7、徑 建筑體形設計，盡量減少外圍護結構總面積 建筑圍護結構足夠的保溫性能 良好的朝向、適當?shù)拈g距 增強建筑的密閉性、防止冷風滲透的不利影響 避免潮濕、防控壁內產生冷凝 建筑物具有舒適、高效的供熱系統(tǒng),第 1 篇 建 筑 熱 工 學,132 圍護結構保溫設計 建筑保溫的最小傳熱阻： R0,min = （ ti te） n Ri / t 建筑圍護結構的平均傳熱系數(shù) 建筑物采暖耗熱量指標計算 圍護結構的保溫構造,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,133 圍護結構傳熱異常部位的保溫措施 保溫構造類型 ： 單設保溫層；封閉空氣間層；保溫與承重相結合；混合型構造 單設保溫層復合構造形式及特點： 溫度應力；蓄熱

8、性；內部冷凝；舊房節(jié)能改造；倒鋪屋面USD 熱橋概念,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,134 圍護結構受潮的防止與控制 建筑外窗與透明幕墻的保溫與節(jié)能： 提高氣密性，減少冷風滲透；提高窗框保溫性能；改善玻璃的保溫能力 外門的保溫與節(jié)能： 滿足熱阻或傳熱系數(shù)限值 透明圍護結構的節(jié)點構造設計： 密封、彈性、防潮、保溫、遮陽 防控內部冷凝,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,第1.4章 建筑隔熱與通風,基本內容： 1、夏季室內過熱原因和防熱途徑 2、圍護結構夏季室外綜合溫度，圍護結構 的隔熱設計 3、房間建筑的自然通風,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,141 室內過熱的原因及防熱途徑 我國熱氣候特征：干

9、熱區(qū)、濕熱區(qū)。 室內過熱原因：對流帶入的熱量；圍護結構向室內傳熱；透進的太陽輻射熱；外來長波輻射熱；室內產生余熱。 防熱途徑：被動式措施，減弱室外熱作用；外圍護結構隔熱與散熱；房間自然通風；窗口遮陽；減少室內余熱；利用自然能。主動式措施，機械通風降溫；空調設備降溫,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,142 圍護結構隔熱設計 建筑設計原則：規(guī)劃布局；建筑平面；建筑措施；建筑形式；材料選擇；被動技術利用。 室外綜合溫度：tsa = te + S I /e tI r 太陽輻射等效溫度或當量溫度： ts = S I /e 。 隔熱設計標準： i,max te,max 圍護結構內表面最高溫度i,max=i

10、 + Aif，,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,142 圍護結構隔熱設計 外圍護結構隔熱設計的原則：重點屋面，其次西墻和東墻；降低室外綜合溫度；外圍護結構內部設置通風間層；合理選擇外圍護結構的隔熱能力；利用水蒸發(fā)和植被對太陽能的轉化降溫；充分利用自然能源；屋頂和東、西墻進行隔熱計算；空調建筑圍護結構的傳熱系數(shù)應符合國標。 屋頂和外墻的隔熱設計：屋頂隔熱，實體材料層和帶封閉空氣間層；通風屋頂；閣樓屋頂；植被隔熱屋頂；蓄水屋頂；加氣混凝土蒸發(fā)屋面；淋水玻璃屋頂；成品隔熱板屋頂。 外墻隔熱，空心砌塊墻；鋼筋混凝土空心大板墻；輕骨料混凝土砌塊墻；復合墻體。,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,143 房間

11、的自然通風 自然通風的機制：風壓；熱壓； 自然通風的效果：風向投向角，背風向漩渦區(qū)；穿堂風氣流路線應流過人的活動范圍；室內風速達到0.3m/s以上。 建筑朝向、間距與建筑群布局： 朝向主導風向；適宜風向投向角和間距；行列式，包括并列、錯列、斜列；自由式；周邊式。 房間適宜的開口和氣流組織、門窗通風、綠化改善、建筑平、剖面處理,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,第1.5章 建筑日照與遮陽,基本內容： 1、日照的基本原理 2、建筑日照間距和規(guī)范的有關要求 3、太陽位置的影響因素 4、窗口遮陽形式和效果,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,151 日照的基本原理 日照的作用和建筑對日照的要求：提高熱舒適；

12、有利于保溫、節(jié)能；衛(wèi)生健康；生理作用；心理影響；視覺效果。 地球繞太陽的運行規(guī)律：公轉；黃道面；近日點；遠日點；橢圓面；自轉；地軸；偏角6633、2327 ；地心；赤道；南半球；北半球；季節(jié)；北回歸線；南回歸線；經度；緯度，太陽赤緯角。 太陽高度角hs和方位角As： 與地理緯度、季節(jié)、時間有關。 地方時與標準時：北京時間屬于東八區(qū)。,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,152 日照標準與日照間距 住宅日照標準：冬至日；大寒日；多層；高層；滿窗日照；1小時；2小時；國標和地標。 日照間距,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,153 日照分析方法 棒影日照圖基本原理：太陽光視為平行光；準確的幾何關系；棒高

13、、影長和落點反映了或反推出太陽相對地球的方位、高度角。 棒影日照圖基本應用：陰影區(qū)、日照區(qū)、日照時間、日照面積或范圍、日照間距。 各種日照軟件。,第 1 篇 建 筑 熱 工 學,154 建筑遮陽 遮陽的目的與要求：目的為防止室內過熱；室內眩光；過強紫外線傷物。遮陽要求夏天防熱，但不影響冬天日照；晴天遮直射光，陰天保證房間照度；減少遮陽構件的擋風作用，最好能起導風入室作用；兼做防雨；不妨礙觀景視野；構造簡單、經濟耐久；與建筑造型協(xié)調統(tǒng)一。 遮陽形式和效果：水平式，遮擋南向或北回歸線以南低緯地區(qū)北向窗口正午時分。垂直式，遮擋東北向窗口日出時分或西北向窗口日沒時分。綜合式，遮擋東南向窗口上午或西南向

14、窗口下午。 外遮陽系數(shù)SD： SD QSQN， SD小，遮陽效果好。 遮陽構造形式和計算,第 2 篇 建 筑 光 學,建筑光學篇主要內容 本篇介紹人眼基本視覺特性，基本的光度單位，眩光成因和材料的光學特性；天然采光，采光標準，各種采光口形式和特點，采光計算概念，基本的采光設計；各種電光源的特性，光環(huán)境設計和室內照明設計，室外夜景照明的設計方法。,第 2 篇 建 筑 光 學,第2.1章 建筑光學基本知識,基本內容： 1、光及人視覺的基本特性，可見度及影 響因素 2、基本光度單位和規(guī)律 3、材料的光學特性,第 2 篇 建 筑 光 學,211 眼睛與視覺 人眼基本視覺生理構造：瞳孔、水晶體、視網(wǎng)膜、

15、視神經、錐狀細胞、桿狀細胞。 人眼視覺感受：亮暗；最低亮度閾10-5asb；桿狀細胞；顏色；380780nm，錐狀細胞； 光譜光視效率：V（）不同波長或顏色給人視覺感受的靈敏程度不同。明視覺峰值555nm 普爾金耶效應：暗視覺下， V（）曲線峰值偏向短波，峰值507nm，長波靈敏度下降；短波靈敏度上升。,第 2 篇 建 筑 光 學,212 基本光度單位和應用 輻射通量和光通量 ：分別是光能量客觀量、光能量主觀感受量，例2.1-1、2，單位lm 發(fā)光強度：某方向單位立體角內的光通量分布；單位cd；1cd 1lm/sr 照度E：被照面單位面積上獲得的光通量；單位lx，1lx 1lm/ 亮度L：人眼

16、視看物體亮暗，單位cd/，1sb 104 cd/， 1asb 1/ cd/ 。,第 2 篇 建 筑 光 學,212 基本光度單位和應用 距離平方反比定律 ：發(fā)光強度、照度E關系， E /r2cos，例2.1-3 立體角投影定律： E Lcosi，例2.1-4，或 E Ls/r2，s是發(fā)光面在被照面上的二次投影面積。（一個距離，兩個角度或方向）例2.1-4,第 2 篇 建 筑 光 學,213 材料的光學性質 反光類 ：定向；擴散又分漫射或均勻擴散；混合反射。漫射或均勻擴散類L E asb 或 1/E cd/ 透光類 ：定向；擴散又分漫射或均勻擴散；混合透射。漫射或均勻擴散類L tE asb 或

17、1/tE cd/ 朗伯余弦定律和配光曲線： 0cosi,第 2 篇 建 筑 光 學,214 可見度及其影響因素 可見度 ：人眼辨認物體存在或形狀的難易程度 影響因素 ：亮度；物件尺寸；亮度對比；識別時間；眩光 視功能曲線,第 2 篇 建 筑 光 學,215 顏色 顏色特性 ：形成；光源色；物體色；顯色。 顏色分類屬性 ：彩色；色調；三基色；顏色相加、相減 CIE標準色度系統(tǒng) 光源色溫和顯色性,第 2 篇 建 筑 光 學,第2.2章 天然采光,基本內容： 1、光氣候和我國光氣候概況 2、采光標準及采光系數(shù)概念 3、各種形式的采光口及其采光特性 4、采光計算的物理思想和過程,第 2 篇 建 筑 光

18、 學,221 光氣候和采光系數(shù) 光氣候：天然光的組成：直射光、漫射光；影響因素：晴天、陰天。陰天地面照度取決于：太陽高度角；云狀、云量；地面反射能力；大氣透明度。亮度分布 ： L （1 2sin）Lz /3，地面照度E 7/9 Lz，或L42 光氣候概況和光氣候分區(qū)：五個分區(qū)， ；臨界照度分別6000lx、5500lx、5000lx、4500lx、4000lx。 采光系數(shù)C：描述建筑房間獲取天然光的本領或能力。全陰天漫射光照射下，室內給定平面上某一點由天空漫射光所產生的照度En與同時刻、同地點室外無遮擋水平面上由天空漫射光所產生的照度Ew的比值。C En / Ew 100,第 2 篇 建 筑

19、光 學,222 窗洞口 窗洞口形式：側窗；高側窗，低側窗。天窗；矩形天窗、鋸齒形天窗、平天窗。 窗洞口采光特點： 側窗； 縱向衰減快，有效采光進深不超過23倍的窗高；橫向均勻度取決于窗寬與窗間墻寬。 天窗；矩形天窗、鋸齒形天窗、平天窗平均采光系數(shù)分別是5 、7 、8，滿足一般精密、中等精密、特別精密視覺作業(yè)需要。矩形天窗構造簡單，還有通風、排煙、除塵等熱工作用；鋸齒形天窗適于恒溫恒濕車間；平天窗眩光強烈，熱輻射強。,第 2 篇 建 筑 光 學,223 采光設計 采光標準：采光等級、采光系數(shù)最低值、采光系數(shù)平均值。 采光質量：采光均勻度；指最低值與平均值之比，采光等級 時，不宜小于0.7。窗眩光

20、； 光反射比。 采光設計步驟：了解對象；確定等級；選擇采光口；窗地比Ac/Ad；采光口面積、尺寸估算；構造確定。表2.2-5、6、7、8。,第 2 篇 建 筑 光 學,224 采光計算 采光計算模式：模型修正法。,第 2 篇 建 筑 光 學,第2.3章 建筑照明,基本內容： 1、電光源和各種燈具類型、特點 2、工作照明方式，環(huán)境照明設計方法 3、室外建筑夜景照明 4、綠色照明工程概念,第 2 篇 建 筑 光 學,231 電光源 電光源的分類：熱輻射光源：白熾燈、鹵鎢燈、碘鎢燈、溴鎢燈等。氣體放電光源：熒光燈、緊湊型熒光燈、金屬鹵化物燈、鈉燈、LED燈、節(jié)能燈。 電光源的特性：發(fā)光效率、使用壽命

21、、環(huán)境條件、光色、顯色性、頻閃效應、光源色溫、冷暖色調,第 2 篇 建 筑 光 學,232 燈具 燈具光特性：配光曲線；空間光強、照度分布。遮光角；燈具效率。 燈具分類：按燈具發(fā)出光通量在燈具上、下半球分布的比例，六個分類： 直接型、半直接型、擴散型、直接間接型、半間接型、間接型。,第 2 篇 建 筑 光 學,233 室內工作照明設計 室內工作照明目的：以滿足視覺作業(yè)為主 室內工作照明方式：一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明、混合照明。 照明標準：照明質量；照明數(shù)量，選擇合適的照明方式。 視覺作業(yè)要求場所不允許單獨使用局部照明；局部照明起提示、警示、引導、標識等照明作用；高精密視覺作業(yè)宜采用混合

22、照明方式。,第 2 篇 建 筑 光 學,234 室內照明設計舉例 學校教室 商店店鋪 展覽場館,第 2 篇 建 筑 光 學,235 照明計算 平均照度 利用系數(shù),第 2 篇 建 筑 光 學,236 室內環(huán)境照明設計 室內環(huán)境照明目的：以滿足藝術裝飾、視覺審美為主 室內環(huán)境照明方式和處理方法：以單個燈具的藝術裝飾為主；吊燈、壁燈、暗燈和吸頂燈。以簡單燈具的圖案組合為主；藻井格、滿天星。建筑化的大面積照明；發(fā)光天棚、光梁、光帶、光墻。,第 2 篇 建 筑 光 學,237 室外照明設計 室外環(huán)境照明方式和處理方法，夜景照明：泛光照明、輪廓照明、內透光照明。,第 2 篇 建 筑 光 學,238 綠色照

23、明工程 綠色照明內容：照明節(jié)能、采光節(jié)能、管理節(jié)能、污染防止、安全舒適照明 照明功率密度值：符合標準 照明節(jié)能設計：光源、燈具、照明方式 管理節(jié)能：最為關鍵的是責任感!,第 3 篇 建 筑 聲 學,建筑聲學篇主要內容 本篇介紹建筑聲學中，聲音的基本特性，常用計量方法和簡單的室內聲場理論；廳堂的音質設計和計算方法，主觀、客觀的音質評價；常用的聲學材料、結構的吸聲特性，噪聲控制的一般計量和方法，相關的標準規(guī)范要求，隔聲設計概念 。,第 3 篇 建 筑 聲 學,第3.1章 聲音的物理性質及人對聲音的感受,基本內容： 1、聲波的物理特性和建筑聲學計量單位 2、人耳的聽覺特性 3、戶外聲場和室內聲場基本

24、規(guī)律,第 3 篇 建 筑 聲 學,311 聲音 聲源 空氣中的聲波 聲音產生與傳播：頻率 f、波長 、聲速 c；空氣聲、固體聲或撞擊聲；頻帶；繞射、反射、散射和折射；透射與吸收；一種干涉現(xiàn)象或效果駐波，l = n/2，或 f = nc/2 l。 基本關系：c = f，空氣中取c=340m/s，頻率f：人耳可聽范圍20 20000Hz，建筑聲學計量 100 4000Hz，特殊8000Hz。,第 3 篇 建 筑 聲 學,312 聲音的物理性質與計量 聲音物理或計量量：聲功率 w、聲強 、聲壓p；倍頻帶（程）中心頻率 fc 聲音的頻譜：2倍頻帶（程）中心頻率 63、125、250、500、1000、

25、2000、4000、8000Hz；較精細劃分1/3倍頻帶（程）中心頻率 31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000 。 聲音頻譜中心頻率關系：f2 / f1 =2n，截至頻率fu、fl和中心頻率fc 有：fc 2 = fufl “級”的引入和迭加計算： “級”引入原因；“級”迭加計算按對數(shù)運算，總聲壓級Lp=10lg100.1L1 100.1L2 100.1L3 100.1Ln dB，當n個相同的聲壓級，總聲壓級Lp= L1

26、10lgn dB 例3.1-1、2、3,第 3 篇 建 筑 聲 學,313 聲音在戶外的傳播 基本關系： = w/4r2， = p2/0c 點聲源自由場 Lp= Lw 1120lgr dB，例3.1-6 線聲源自由場 Lp= Lw 810lgr dB，例3.1-7,第 3 篇 建 筑 聲 學,314 聲音的反射 折射 衍射 擴散 吸收和透射 室內聲場聲音類型：直達聲、反射聲、定向反射、擴散反射。 幾何聲學和波動聲學條件 ：障礙物幾何尺寸、聲波波長。,第 3 篇 建 筑 聲 學,315 聲音在圍蔽空間內的傳播 駐波和房間共振頻率：fnx,ny,nz與振動方式、房間三維尺寸有關。 簡并 ：振動方式

27、不同，共振頻率卻相等的現(xiàn)象。 簡并危害：頻率畸變；音質失真 簡并防止：房間形狀不規(guī)則；吸聲材料結構選擇布置,第 3 篇 建 筑 聲 學,315 聲音在圍蔽空間內的傳播 混響是室內聲音的特有現(xiàn)象和規(guī)律。 室內混響時間：賽賓公式： T60= kV/A 伊林公式： T60= kV/S（1 ） 伊林努特生公式： T60= kV/S（1 ）4V,第 3 篇 建 筑 聲 學,315 聲音在圍蔽空間內的傳播 室內聲壓級： Lp=Lw 10lgQ/ 4r2 4/R dB，或 Lp=10lgw 10lgQ/ 4r2 4/R 120 dB，房間常數(shù)： R R =S / （1 ） 。 混響半徑rc ： rc=0.1

28、4（Q R ）1/2，物理意義表示當r rc時，以直達聲為主；當r rc時，以混響聲為主 。例3.1-8,第 3 篇 建 筑 聲 學,316 人對聲音的感受 聲音的響度級：純音等響曲線；模擬40phon純音等響曲線，A聲級; 模擬70phon純音等響曲線，B聲級; 模擬85phon以上純音等響曲線，C聲級; 圖3.1-29、31、32，例3.1-9 聲音的總聲級： 復合聲的大小計量，建筑聲環(huán)境常用A聲級，記為dB（A） 聲音的指向性： 點聲源；高頻指向性強；低頻指向性弱。 聽覺范圍與聽音特性： 最小可聞閾、最小可辨閾（差閾） ：人耳中頻范圍可察覺0.3 dB的聲壓級變化。 哈斯（Hass）效應

29、：表現(xiàn)回聲效果、聲像定位，條件：時差大于50ms；強差不大于10 dB 掩蔽效應：人耳對一個聲音的聽覺靈敏度因另外一個聲音的存在而降低的現(xiàn)象叫掩蔽效應。,第 3 篇 建 筑 聲 學,317 噪聲對人的影響 噪聲定義：凡是人們不需要的聲音都是噪聲。 噪聲污染：有噪聲且超標。 噪聲表現(xiàn)：雜亂、隨機、無規(guī)、多發(fā)、高強。 噪聲危害：損害聽覺器官；引發(fā)多種疾??；影響正常生活；降低工作效率；損壞暴露建筑 。,第 3 篇 建 筑 聲 學,第3.2章 建筑吸聲 擴散反射 建筑隔聲,基本內容： 1、材料和結構的吸聲類型、特點 2、材料和結構的隔聲構造 3、隔聲特性和質量定律，吻合效應，反射 體的布置,第 3 篇

30、 建 筑 聲 學,321 建筑吸聲 吸聲系數(shù)和吸聲量A：除回到原入射聲所在的空間的反射聲之外，均視為吸聲計。 吸聲結構做法和分類：多孔材料；板狀材料；穿孔板；成型頂棚吸聲板；膜狀材料；柔性材料 材料的吸聲特性：多孔材料吸聲機制；板狀共振吸聲 f0=c/2 （P/L(t) ）1/2 其它：空間吸聲體 (可能 1)，強吸聲結構-尖劈，簾幕，洞口，人和家具，空氣吸收,第 3 篇 建 筑 聲 學,322 擴散反射 最大長度序列擴散反射體MLS 二次剩余擴散體QRD 反射體目的：反射體的布置是為獲得室內音質的某種效果 。 反射體種類：定向反射；擴散反射。QRD-二次剩余擴散面；MLS-最大長度序列擴散體

31、。 應用舉例：中央電視臺錄音控制室QRD擴散面；中國國家大劇院戲劇院MLS擴散面,第 3 篇 建 筑 聲 學,323 建筑隔聲 空氣傳聲 固體傳聲,324 墻體、門、窗及屋頂隔聲 隔聲系數(shù)t和吸聲量R ： R =10lg1/t dB。 隔聲評價：隔聲基準曲線和基準值。 質量定律和吻合效應：R=20lgmf48 dB 其它構件隔聲,第 3 篇 建 筑 聲 學,第 3 篇 建 筑 聲 學,325 樓板隔聲 固體聲或撞擊聲隔聲：彈性面層；彈性墊層；浮筑式樓板；分離式吊頂，圖3.2-35,第 3 篇 建 筑 聲 學,326 建筑隔聲測量與單值評價量 計權隔聲量 R,第 3 篇 建 筑 聲 學,第3.3

32、章 聲環(huán)境規(guī)劃與噪聲控制 基本內容： 1、噪聲的危害，噪聲評價方法和允許標準 2、建筑規(guī)劃、建筑布局對噪聲的影響控制 3、室內吸聲減噪、消聲器的應用,第 3 篇 建 筑 聲 學,331 城市噪聲及相關的評價量 城市噪聲種類和特點： 交通噪聲：增長迅速，臨街影響大。 建筑施工噪聲：短時性，干擾敏感。 工業(yè)生產噪聲：下降趨勢，設備振動強。 社會生活噪聲：增長迅速， 干擾常態(tài)、敏感。,第 3 篇 建 筑 聲 學,331 城市噪聲及相關的評價量 噪聲評價數(shù)NR：用于評價有音質要求的建筑空間和某些特殊場所。圖3.3-4 國際標準化組織ISO規(guī)定的噪聲評價NR曲線，圖3.3-4，要求現(xiàn)場實測噪聲的各個倍頻

33、帶的聲壓級不得超過該曲線所規(guī)定的聲壓級值，如某些影劇院規(guī)定不得超過NR -30。對實測的噪聲頻譜，與NR曲線比較，以不超過某條曲線并與之相切做為其NR值。 一般可以近似 NR=LA-5,第 3 篇 建 筑 聲 學,331 城市噪聲及相關的評價量 語言干擾級SIL：用于評價對語言談話的干擾程度。 定義 SIL=(L500+ L1000 + L2000)/3 L：聲壓級dB 例3.3-1 統(tǒng)計百分數(shù)聲級，也稱累積分布聲級：評價隨時間起伏的隨機噪聲，特別是交通噪聲，記為LN，常用L10、 L50、 L90，分別代表噪聲峰值、中值或平均值、底值或背景值。做為交通噪聲評價指標，英、美等國采用L10 ，日

34、本L50，我國Leq 。,第 3 篇 建 筑 聲 學,331 城市噪聲及相關的評價量 等效連續(xù)A聲級，簡稱等效聲級：評價噪聲有起伏變化情況，等效指該段時間內的平均能量相等。記為LAeq或Leq ，單位dB（ A ），公式3.3-2 晝夜等效聲級Ldn ：評價夜間噪聲影響大于白晝而增加權重，晝夜時間段劃分由當?shù)卣疀Q定，單位dB（ A ）。公式3.3-3,第 3 篇 建 筑 聲 學,332 聲環(huán)境立法 標準和規(guī)范 標準法規(guī)體系 ：國家標準、部頒標準、地方標準。 標準法規(guī)關系：國家標準權威，部頒標準某方面完善；地方標準補充細化。 標準法規(guī)內容：工業(yè)企業(yè)生產性；城市環(huán)境生活性；外部環(huán)境噪聲；建筑室內

35、噪聲；工業(yè)區(qū)廠界噪聲。 標準法規(guī)舉例：聲環(huán)境質量標準GB3096-2008， 工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準GB12348-2008， 社會生活環(huán)境噪聲排放標準GB22337-2008， 民用建筑隔聲設計規(guī)范GBJ119-1988。,第 3 篇 建 筑 聲 學,332 聲環(huán)境立法 標準和規(guī)范 城市噪聲控制 ：城市噪聲標準法規(guī)；城市噪聲管理執(zhí)法；城市規(guī)劃功能分區(qū)；城市道路交通管制；城市噪聲控制設施；城市建筑設計關注；城市市民積極參與,第 3 篇 建 筑 聲 學,333 城市聲環(huán)境規(guī)劃與降噪設計 城市聲環(huán)境規(guī)劃與降噪設計方法或步驟： 現(xiàn)狀調查：聲環(huán)境狀況、噪聲原因 標準依據(jù)：噪聲允許標準，確定降噪量

36、 降噪設計：科學、可信、可行、可靠 考慮了聲環(huán)境的城市規(guī)劃、交通規(guī)劃 聲屏障、綠化、路面降噪措施,第 3 篇 建 筑 聲 學,334 創(chuàng)造愉悅的聲景 “聲景”概念（soundscape） 以自然聲為主，樂音為輔 掩蔽效應的應用有兩方面：在有噪聲的場所，應用掩蔽效應播放背景聲音，可以在一定程度上，掩蔽噪聲惱人影響，緩解釋放工作壓力，有利于人們的身心健康 。在開敞式辦公間或類似場所，利用掩蔽效應播放背景聲音，可以減小彼此的聲音干擾，滿足談話私密性，并起到創(chuàng)造愉悅聲景的作用。,第 3 篇 建 筑 聲 學,335 幾類建筑聲環(huán)境設計要點及工程實例 住宅建筑 學校建筑 醫(yī)院建筑 旅館建筑 辦公建筑 噪聲

37、控制的原則：有效、可行、耐用。 噪聲控制的方面：噪聲源控制；傳播途徑控制；接收點個體防護控制。,第 3 篇 建 筑 聲 學,336 建筑物的吸聲降噪 吸聲降噪原理：大部分噪聲接收點位于混響半徑之外，所以降低混響噪聲是非常有效的。 降噪量 L=10lgA2/A1=10lgT1/T2 ，例3.3-4、5、6 吸聲降噪設計步驟：了解噪聲源的聲學特性；了解房間的聲學特性；根據(jù)所需的降噪量L ， 求出需增加的吸聲量；合理選擇吸聲材料和結構。 噪聲控制的方法步驟 ：調查現(xiàn)狀，噪聲實測，確定噪聲級；確定噪聲允許標準；選擇控制措施，噪聲控制或降噪設計；噪聲控制工程施工。,第 3 篇 建 筑 聲 學,337 建

38、筑物的隔聲降噪 隔聲構件的綜合隔聲量：假設構件等面積比例接收聲輻射，綜合隔聲量Rc=10lg1/tc dB tc=（t1 s1 t2 s2 tn sn ）/（s1s2 sn） 房間的噪聲降低值： D=R 10lgA/S dB 其中，R是隔墻的隔聲量，A是受聲室的吸聲量，S隔墻隔聲部分的面積。其它應用。,第 3 篇 建 筑 聲 學,338 建筑隔振與消聲 氣流噪聲的產生：氣流在窄管中高速運動，振動、管壁摩擦、變徑、壓力變化。 消聲器使用要求：較好的消聲頻率特性；空氣阻力損失小；簡單、方便、便宜、耐久。 消聲器使用種類：阻性消聲器；抗性消聲器；阻抗復合性消聲器。,第 3 篇 建 筑 聲 學,第3.4章 室內音質設計,基本內容： 1、室內音質評價主、客觀標準 2、音質設計的基本方法與步驟，觀演空間 的體積設計、體型設計、混響設計，吸 聲材料和結構的選擇布置 3、室內電聲設計,第 3 篇 建 筑 聲 學,341 圍蔽空間里的聲學現(xiàn)象描述 聲音的反射、擴散反射、長程反射、顫動反射 聲音的聚焦、回聲、聲影區(qū) 圖3.4-1,第 3 篇 建 筑 聲 學,342 供語言通訊用的廳堂音質設計 語言聲功