建筑物理讲义-第四章

2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics1第四章噪声控制本章主要内容噪声的主要评价量环境噪声标准噪声控制的途径和一般步骤城市主要噪声源环境噪声控制室内吸声减噪建筑隔振与管道消声一些基本概念噪声评价数(NR)、等效声级(Leq)、统计百分数声级、绿化减噪、隔声屏障、室内吸声减噪2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics2第四章噪声控制噪声的危害噪声对人体生理健康的影响噪声对听觉器官的损害噪声可诱发多种疾病噪声对睡眠的影响噪声对日常活动的干扰噪声对语言的干扰噪声对工作效率的影响噪声对音乐欣赏的影响噪声、振动对建筑物的破坏2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics3第四章噪声控制噪声的主要评价量总A声级语言干扰级SIL4400020001000500LLLLSILbNaLp噪声评价数NRNiALAiiL110/)(10lg10f(Hz)31.5631252505001K2K4K8KAi(dB)-39.4-26.2-16.1-8.6-3.201.21.0-1.1f(Hz)ab6335.50.790125220.870250120.9305004.80.9741000012000-3.51.0154000-6.11.0258000-8.01.0302019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics4第四章噪声控制噪声的主要评价量统计百分数声级LNL10、L50、L90昼夜等效声级Ldn噪声冲击指数NII)]1010(241lg[10)10(1.01.0ndLnLddnttLnLniLeqAilg10)10lg(1011.0等效声级LeqiiiiiPPWNII2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics5第四章噪声控制噪声控制标准保护听力的噪声允许标准Leq≤90dB(A)(8h)民用建筑相关噪声标准室内允许噪声标准建筑围护结构隔声标准城市区域环境噪声标准2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics6第四章噪声控制噪声控制标准民用建筑相关噪声标准室内允许噪声标准围护结构隔声标准2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics7第四章噪声控制噪声控制标准演出类建筑噪声标准2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics8第四章噪声控制噪声控制标准课程设计作业结合课程设计“影剧院综合设计”，完成声环境设计和分析。要求完成以下内容：1.对建筑内外声环境进行分析，检验建筑是否有严重的噪声干扰以及建筑对周围环境是否存在噪声影响？主要噪声源？具体的建筑措施？2.根据该建筑主要用途，描述其声学要求。3.确定演出大厅适宜的混响时间(125~4000Hz)，并计算所需吸声量。4.绘制大厅侧墙和顶棚的声反射线，检查是否存在声学缺陷。5.作业以电子版形式上交，时间：两周。2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics9第四章噪声控制噪声控制的原则与方法噪声控制的基本途径噪声源、传播途径以及接收者噪声源的噪声控制降低声源的噪声发射功率；改进结构、工艺；提高部件的加工质量和精度；提高装配质量；采用合理的操作方式采取吸声、隔声、隔振等技术措施安装消声器、隔声罩、隔振垫等不同的控制方法可达到不同的降噪效果铆接改焊接汽锤改液压吸声降噪隔声罩消声器30-4030-406-1015-3015-402019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics10第四章噪声控制噪声控制的原则与方法在传播途径中的噪声控制噪声随距离增加而衰减；噪声具有一定的方向性；利用天然的屏障或设置专门的隔声屏障；利用绿化减噪或专门的吸声材料与构造；在城市建设和规划设计中，采用合理的城市降噪设计措施接收点的防噪处理佩戴护耳器；减少在噪声环境中的暴露时间，给与一定时间调整和恢复；适当调整在噪声环境中的工作人员以及暴露时间2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics11第四章噪声控制城市的噪声控制主要噪声源城市主要噪声源交通噪声汽车、火车、飞机等城市交通干线的噪声级Leq大约为65~75dBA；鸣笛较多的可达80dBA以上；距火车100m处的噪声级约为75dBA；飞机起飞、降落时噪声很大，能使房间内噪声达到80~90dBA。工厂噪声一般电子与轻工业的噪声约在90dBA以下；机械工业噪声80~120dBA建筑施工噪声施工机械如打桩机、混凝土搅拌机、推土机、破路机、运料车等产生的噪声级均高于90dBA商业及社会生活噪声2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics12第四章噪声控制城市的噪声控制总体噪声控制城市总体噪声控制城市噪声管理——噪声控制法规限制噪声源在特定时间、特定地点出现城市规划手段城市人口的控制城市功能分区道路交通噪声控制改善道路设施、完善道路交通系统拓宽路面、快慢车道分离、道路分级、平交改立交，吸声路面等交通噪声随距离的衰减天然屏障或专门的隔声屏障利用绿化等减弱噪声2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics13第四章噪声控制城市的噪声控制区域噪声控制区域噪声控制合理的建筑总图设计总的原则：要求安静的建筑或房间远离噪声源利用绿化、屏障、建筑等对噪声的遮挡2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics14第四章噪声控制城市的噪声控制单体建筑噪声控制单体建筑噪声控制利用绿化或隔声屏障建筑单体的设计建筑围护结构的隔声•组合隔声量•不连续构造2110lgpALA室内吸声减噪管道消声阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合型消声器建筑的隔振2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics15第四章噪声控制城市的噪声控制控制措施的大致效果控制措施的大致效果：总体布局及平、剖面合理可降低10~40dB；吸声减噪处理可降低8~10dB；构件隔声处理可降低10~50dB；消声控制处理可降低10~50dB。2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics16•吸声减噪原理)()1())(44lg(1022mSRdBRrQLLwp为房间常数第四章噪声控制城市的噪声控制吸声减噪提高R，降低LP。如果距离r小（即近声源处）直达声起主要作用2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics17近声源处：直达声占主要地位，即与相比，24rQR4)(01lg1044lg1022dBrQrQLpR4第四章噪声控制减噪分析：)()44()44(lg10221221dBRrQRrQLLLpppR4城市的噪声控制吸声减噪可略去的影响。当远离声源时，即在混响声场中起主要作用，减噪量应为：处理后可降低7~8dB。2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics18•吸声减噪设计)()1(:))(44lg(10:)(4lg10:)(4lg10:222mSRdBRrQLLdBRLLdBrQLLwpwprwpd房间常数总声场的声压级混响声场的声压级直达声场的声压级第四章噪声控制城市的噪声控制吸声减噪2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics19)(14.0)(11lg10lg10lg1021211212maxmRQrdBRRLcp室内平均吸声系数分别为吸声处理前后的和式中))((lg1012忽略对反射声的吸收dBLp室内平均吸声减噪量为：由于混响时间与平均吸声系数成反比，故又得：)(lg10lg102112dBTTLp第四章噪声控制城市的噪声控制吸声减噪吸声减噪量2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics20第四章噪声控制城市的噪声控制吸声减噪例题2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics21例题第四章噪声控制城市的噪声控制吸声减噪2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics22•消声器设计气流噪声的产生与消声器消声器设计的要求：1．较好的消声频率特性；2．空气阻力损失小；3．结构简单、施工方便、使用寿命长、体积小、造价低。第四章噪声控制城市的噪声控制气流噪声控制2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics23消声器的设计阻性消声器（消中高频）抗性消声器（消中低频）阻抗复合式消声器（宽频带消声器）。第四章噪声控制城市的噪声控制气流噪声控制2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics24直管式消声器消声量：.:.:)(),)(22(:.)(,,);(:)(:)()(2mslLPmdbaPdBLdBsPlL气流通道横断面面积消声器长度即有效吸收面积或通道有效断面的周长则查对应值根据消声系数消声量第四章噪声控制城市的噪声控制气流噪声控制2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics25例题解：a=0.4-2×0.05=0.3mb=0.6-2×0.5=0.5mP=2a+2b=1.6mS=0.3×0.5=0.15m2根据α查表ψ（α）=0.75dB,根据公式计算得:ml0.16.175.015.08第四章噪声控制城市的噪声控制气流噪声控制设在断面尺寸为400×600管道内壁，装厚度为50mm的吸声材料，该材料对250Hz的吸声系数为0.5。如果该频率所需之消声量为8dB，求所需消声管道的长度。2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics26分析上述公式：当吸声系数大、f较高时、S较大时，由上述公式计算得到的结果误差较大，较实测值高。原因：如S较大，高频声以窄声束沿通道传播，消声量急剧下降，消声量明显下降时的频率定义为上限失效频率fc。其计算公式为：.,2;::)(8.1不要过低因此设计中应控制即直径圆形为矩形为通道断面边长平均值声速ccfDbaDCHzDCf第四章噪声控制城市的噪声控制气流噪声控制2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics27h：气流通道高度（m）n：气流通道个数l：声器有效长度（m）a：通道宽度（m）)()(22)()(dBalahnlhnsPlL第四章噪声控制城市的噪声控制片式阻性消声器消声量计算：2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics28第四章噪声控制城市的噪声控制片式阻性消声器2019年8月10日星期六ArchitecturalAcoustics29第四章噪声控制城市的噪声控制消声器