建筑与声环境的关系及案例分析

建筑与声环境的关系及案例分析目录Contents(一).总结与建筑声环境相关的国家设计规范条款。（设计规范）(二).收集并分析3个以上通过设计手段改善建筑声环境的建筑实例。（案例分析）(四).参考文献(三).在周围环境中寻找分析声环境不佳的建筑实例，并从设计角度提出改进的意见和建议。（校园实例调研）(一).设计规范Standards《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2006)《民用建筑隔声设计规范》(GB50118—2010)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》设计规范：《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)(一).设计规范Standards5场地设计5.1建筑布局5.1.2第七条根据噪声源的位置、方向和强度，应在建筑功能分区、道路布置、建筑朝向、距离以及地形、绿化和建筑物的屏障作用等方面采取综合措施，以防止和减少环境噪声。5.2道路5.2.3第三条基地内不宜设高架车型道路，当设置高架人行道路与建筑平行是应有保护私密性的视距和防噪声的要求。噪声污染社会现象越来越受到人们的重视，从建筑设计初始，就应考虑到建筑在声环境下的影响，通过综合措施减少噪声污染。《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)(一).设计规范Standards7.5隔声7.5.1民用建筑各类主要用房的室内允许噪声级应符合表7．5．1的规定7.5.2不同房间围护结构(隔墙、楼板)的空气声隔声标准应符合表7．5．2规定《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)(一).设计规范Standards7.5.3不同房间楼板撞击声隔声标准应符合表7．5．3的规定7.5.4民用建筑的隔声减噪设计应符合下列规定：1对于结构整体性较强的民用建筑，应对附着于墙体和楼板的传声源部件采取防止结构声传播的措施；2有噪声和振动的设备用房应采取隔声、隔振和吸声的措施，并应对设备和管道采取减振、消声处理；平面布置中，不宜将有噪声和振动的设备用房设在主要用房的直接上层或贴邻布置，当其设在同一楼层时，应分区布置；3安静要求较高的房间内设置吊顶时，应将隔墙砌至梁、板底面；采用轻质隔墙时，其隔声性能应符合有关隔声标准的规定。《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2006(一).设计规范Standards4.1节地与室外环境（住宅建筑)控制项4.1.8施工过程中制定并实施保护环境的具体措施，控制由于施工引起的大气污染、土壤污染、噪声污染、水污染、光污染以及对场地周边区域的影响。4.5室内环境质量（住宅建筑）控制项4.5.2对建筑围护结构采取有效地隔声、减噪措施。卧室、起居室的允许噪声级在关窗状态下白天不大于45dB（A）,夜间不大于35dB（A）。楼板和分户墙的空气声计权隔声量不小于45dB，楼板的计权标准化撞击声声压级不大于70dB。门户的空气声计权隔声量不小于30dB；外窗的空气声计权声量不小于25dB，沿街时不小于30dB。《民用建筑隔声设计规范》(GB50118—2010)(一).设计规范Standards第2.0.1条在城市规划中，从功能区的划分、交通道路网的分布、绿化与隔离带的设置、有利地形和建筑物屏蔽的利用，均应符合防噪设计要求。住宅、学校、医院、旅馆等建筑，应远离机场、铁路线、编组站、车站、港口、码头等建筑。第2.0.2条新建小区应尽可能将对噪声不敏感的建筑物排列在小区外围临交通干线上，以形成周边式的声屏障。交通干线不应贯穿小区。第2.0.3条住宅、学校、医院、旅馆等建筑所在区域内各类有噪声源的建筑附属设施（如锅炉房、水泵房等），其设置位置应避免对建筑物产生噪声干扰，必要时应作防噪处理。区内不得设置未经有效处理的强噪声源。第2.0.4条在进行建筑设计前，应对环境及建筑物内外的噪声源作详细的调查与测定，并对建筑物的防噪间距、朝向选择及平面布置等应作综合考虑。在进行上述设计后仍不能达到室内安静要求时，应采取建筑构造上的防噪措施。第2.0.5条条件许可时，宜将噪声源设置在地下，但不宜毗邻主体建筑或设在主体建筑下。如不能避免时，必须采取可靠的隔振、隔声措施。第2.0.6条对安静要求较高的民用建筑，宜设置于本区域主要噪声源夏季主导风向的上风侧。《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(一).设计规范Standards环境噪声是为保护人群健康和生存环境，对噪声容许范围所作的规定。制定原则，应以保护人的听力、睡眠休息、交谈思考为依据，应具有先进性、科学性和现实性。环境噪声基本标准是环境噪声标准的基本依据。各国大都参照国际标准化组织（ISO）推荐的基数（例如睡眠30分贝），并根据本国和地方的具体情况而制定。防止环境噪音，我国著名声学家马大猷教授曾总结和研究了国内外现有各类噪音的危害和标准，提出了三条建议：1.为了保护人们的听力和身体健康，噪音的允许值在75~90分贝。2.保障交谈和通讯联络，环境噪音的允许值在45~60分贝。3.对于睡眠时间建议在35~50分贝。2.1中国国家大剧院(二).案例分析Examples建筑室外布局方面：大剧院巧妙利用水域与周边环境“隔绝”，很好的保证了音乐厅的观演效果，并打造了颇具魅力的视觉冲击。2.1中国国家大剧院(二).案例分析Examples从满足功能(防水、保温、声学、消防排烟等)及美观效果方面出发，壳体的不同层次构造都是经过精心设计的，共分六层材料(从外向内的顺序)：钛板(外装饰)、锤纹铝镁合金板(防水)、16kg／m3长玻璃纤维棉(保温)、2mm钢板(衬板)、100kg／m3K13粉末(吸音)和红木吊顶(内装饰)。主要构造为主钢梁上的调节牛腿固定檩条及次檩一条，在次檩条上固定2mm钢衬板及T型码，在2mm衬板上粘贴固定长玻璃纤维保温层，其上为固定在T型码上防水板的，T型码上再固定三次檩条，最外层的钛板固定在三次檩条上，2mm衬板内层喷K13的吸音材料，在主钢梁内侧固定钢龙骨安装红木吊顶。2.1中国国家大剧院(二).案例分析ExamplesMLS声学墙乐队演奏台周围的墙是声学墙，即按照数学理论精确地计算出来的墙面凹凸形状，缩写术语称为“MLS”，原意为“MathematicsLengthSequence”，此墙的作用是，高度扩散反射，它可使乐师们有良好的相互听闻，让声音均匀、柔和地反射、扩散保证坐在每个位置的观众，都能听到同样优质的声音。凹凸墙体的构造为用双层木板(12mm2厚)做出凹凸形状，凸出部位里边为密实的玻璃丝棉。2.2南京特殊师范学校的音乐楼(二).案例分析Examples南京特殊师范学校的音乐楼有演奏厅，若干大的音乐教师和数十间练琴房（单间面积不超过50立方米）组成。音乐楼既可能对学校的其他教学楼造成干扰，也怕受到外来噪声的干扰（包括城市交通噪声以及各练琴房间同时使用时相邻琴房之间的相互干扰）。在总图布置及音乐楼设计中采取的避免噪声干扰措施包括：1.音乐楼本身与城市干道保持必要的距离，并且大多数练琴房垂直于交通干道；2.相邻琴房之间的隔墙，分层楼板以及走道等，均选用有足够隔声量的材料和构造；3.东北向一部分练琴房的凹凸布置也有助于减少相邻琴房之间的干扰；4.音乐楼走廊顶棚铺贴的吸声材料减弱了通道的噪声干扰。对有听音要求的演奏厅，练琴房采取的设计技术措施包括：不采用规则的矩形平面，以免可能出现低频房间共振的不良影响；室内界面选用适宜的吸声材料（构造）和作适当分布。总平面图音乐楼平面图2.3西北地区某医院(二).案例分析Examples西北地区一新建医院，用地西侧为城市干道，北侧为城市规划路，南侧为城市景观水道，东侧为特征地，如图：根据用地西侧为城市主干道的特点，将门诊楼与城市主干道距离定为49m。门诊，医技，病房楼按“闹静分区”原则布置；将人员来往密集，社会活动噪声较高的门诊部分靠西侧布置；病房设在建筑的东南端，环境相对隐秘；医技部分设于建筑的中部作为缓冲区，既可使交通疏散流线顺畅，也符合医院的医疗流程，满足建筑不同部位的声环境要求。西北地区某医院总平面布置示意图2.4古罗马的露天剧场(二).案例分析Examples露天剧场存在的问题是：1.露天状态下，声能下降的很快2.相当大的声能被观众吸收3.噪声干扰解决办法：1.加声反声罩；2.控制演出时周围的噪声干扰2.5吴泾电厂冷却塔噪声治理-声屏障(二).案例分析Examples通过计算机模拟预测计算及工艺优化确定声屏障最佳建设方案；采用错层声屏障布置，工程投资低，降噪效果好；屏障顶部由通常的直立型或半弯型改为圆弧顶，在不增加屏障总高度的情况下，取得理想的降噪效果；2.6谢菲尔德火车站站前广场(二).案例分析Examples隔声屏水幕喷泉2.7隔音声屏障工程案例(二).案例分析Examples隔音壁案例高速公路隔音案例声屏障案例轻轨隔音声屏障案例2.8天坛回音壁(二).案例分析Examples回音壁是皇穹宇的围墙。墙高3.72米，厚0.9米，直径61.5米，周长193.2米。墙壁是用磨砖对缝砌成的，墙头覆着蓝色琉璃瓦。围墙的弧度十分规则，墙面极其光滑整齐，对声波的反射是十分规则的。只要两个人分别站在东、西配殿后，贴墙而立，一个人靠墙向北说话，声波就会沿着墙壁连续折射前进，传到一、二百米的另一端，无论说话声音多小，也可以使对方听得清清楚楚，而且声音悠长，堪称奇趣，给人造成一种“天人感应”的神秘气氛。所以称之为“回音壁”。回音壁有回音效果的原因是皇穹宇围墙的建造暗合了声学的传音原理。围墙由磨砖对缝砌成，光滑平整，圆周率精确，有利于声波的规则反射，加之围墙上端覆盖着琉璃瓦使声波不至于散漫地消失，更造成了回音壁的回音效果。(三).校园实例调研ExamplesofCampus3.1西工大图书馆问题总结：1.图书馆内设备机房与读书阅览区距离比较近，阅览区会有一定的噪音影响改进设计策略：1.图书馆内通过合理的室内设计（书架布置），将设备机房与图书阅览区分隔开来2.在设备机房前放置一定的可移动的绿植，阻挡一定的噪音传播(三).校园实例调研ExamplesofCampus3.2西工大星天苑A座205室问题总结：1.洗漱间和淋浴间与宿舍距离比较近，当人多活动时，宿舍内会有一定的噪音影响改进设计策略：1.增加宿舍门的气密性，或者更换门的材质，使其能降低一定的噪声传播2.给洗漱间安装推拉门，阻挡一定的因人多活动所带来的噪音传播(三).校园实例调研ExamplesofCampus3.3西工大星天苑B座、云天苑G座问题总结：1.星天苑B座宿舍楼与操场距离较近，且没有相应的遮挡物，宿舍内会有一定的噪音干扰改进设计策略：1.在道路周边布置相应不同层次的绿植，阻止一定的噪音传播，如云天苑G座与周边街道处理的方式(在满足距离的同时，布置合适的绿植)星天苑B座云天苑G座(四).参考文献References参考文献：[1].全国民用建筑工程设计/规划技术措施[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.[2].林其标,林燕,赵维稚.住宅人居环境设计[M].广州:华南理工大学出版社,2000.[3].柳孝图.城市公寓住宅的声环境[J].建筑学报,1988.[4].赵敬源,等.临街建筑声环境的研究与改善[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2004,36(2).[5].柳孝图.建筑物理[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.THANKS