城市环境物理-建筑声环境 (4)

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1、城市环境物理-建筑声环境声环境规划与噪声控制4.1 噪声的危害与产生一、噪声一、噪声 1 1、定义、定义 不需要的声音，妨碍人们正常生产、工作、学习和生活的不需要的声音，妨碍人们正常生产、工作、学习和生活的声音声音声音的相对性声音的相对性2 2、特点：一般噪声难听入耳，具有连续谱、特点：一般噪声难听入耳，具有连续谱二、噪声的危害二、噪声的危害n对听觉器官的损害n可能引起多种疾病n影响人们的正常生活n降低劳动生产率n损害建筑物以及仪器4声环境规划与噪声控制4.1 噪声的危害与产生三、噪声的种类三、噪声的种类1.1.交通运输噪声交通运输噪声2.2.工业生产噪声工业生产噪声4声环境规划与噪声控制4.

2、2 噪声评价量1.1.总声压级、总声压级、A A计权声级、响度级等。计权声级、响度级等。2.2.等效声级等效声级L Leqeq：非稳态噪声，在一段时间范围内：非稳态噪声，在一段时间范围内LALA的能量平均值。的能量平均值。测量一般均为测量一般均为A A声级，故常以声级，故常以LeqLeq（A A）表示。反映噪声的平均效果，）表示。反映噪声的平均效果，用于城市区域环境噪声的评价。用于城市区域环境噪声的评价。3.3.累计分布声级累计分布声级L Ln n:用于评价起伏不定的噪声。用于评价起伏不定的噪声。定义定义:在测量时间内，在测量时间内，N%N%都超过的声级。都超过的声级。L L9090:90%:

3、90%的时间都超过的声级的时间都超过的声级 L L5050：50%50%的时间都超过的声级的时间都超过的声级 L L1010:10%:10%的时间都超过的声级的时间都超过的声级 4.4.噪声评价曲线（噪声评价曲线（NRNR）和噪声评价指数（）和噪声评价指数（N N）。）。4声环境规划与噪声控制4.2 噪声评价量4.4.噪声评价曲线（噪声评价曲线（NRNR）和噪声评价指数（）和噪声评价指数（N N）。）。n噪声评价NR曲线n 曲线上1000Hz倍频带声压级等于噪声评价数NRn 求某一室内环境噪声评价数NR过程：（1）测量该室内环境噪声的各个倍频带声压级（2）将测得噪声谱叠合在NR曲线上（3）取噪

4、声谱与NR曲线相切的最高NR数为该室内环境噪声的NR数。n例：如果标准规定噪声的NR数不能超过25dB，则是说1kHz的噪音不能超过25dB，其它频率噪声的允许值不能超过NR25曲线上的值。如果某一频带的噪声级超出规定值，超出的差值即为应当考虑的减噪值。4声环境规划与噪声控制4.2 噪声评价量4.4.噪声评价曲线（噪声评价曲线（NRNR）和噪声评价指数（）和噪声评价指数（N N）。）。4声环境规划与噪声控制4.3 4.3 环境噪声标准和立法环境噪声标准和立法 n中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境保护法n中华人民共和国噪声污染防治条例中华人民共和国噪声污染防治条例 n中华人民共和国环境噪

5、声污染防治条例中华人民共和国环境噪声污染防治条例 （一）、保护听力的噪声允许标准（一）、保护听力的噪声允许标准工业企业噪声卫生标准工业企业噪声卫生标准 每天工作八小时，允许的连续噪声级是每天工作八小时，允许的连续噪声级是90dB90dB若时间减半，噪声级可提高若时间减半，噪声级可提高3dB3dB但不得超过但不得超过115dB115dB。4声环境规划与噪声控制4.3 4.3 环境噪声标准和立法环境噪声标准和立法 （二）城市区域环境噪声标准（二）城市区域环境噪声标准4声环境规划与噪声控制4.3 4.3 环境噪声标准和立法环境噪声标准和立法 （三）民用建筑隔声设计规范的相关规定（三）民用建筑隔声设计

6、规范的相关规定4室室内内允允许许噪噪声声级级声环境规划与噪声控制4.3 4.3 环境噪声标准和立法环境噪声标准和立法 （三）民用建筑隔声设计规范的相关规定（三）民用建筑隔声设计规范的相关规定4空气声隔声标准空气声隔声标准声环境规划与噪声控制4.3 4.3 环境噪声标准和立法环境噪声标准和立法 （三）民用建筑隔声设计规范的相关规定（三）民用建筑隔声设计规范的相关规定4撞击声隔声标准撞击声隔声标准声环境规划与噪声控制4.4 4.4 城市声环境规划与降城市声环境规划与降噪设计噪设计 4.4.1 4.4.1 城市噪声控制城市噪声控制1)1)城市的总体规划城市的总体规划n 将机场布置在城市的边缘，甚至远

7、离城市；将机场布置在城市的边缘，甚至远离城市；n 将机场和重工业区布置在城市边缘区域或郊区，再布置铁路、高将机场和重工业区布置在城市边缘区域或郊区，再布置铁路、高速公路等，接着是一般中小型工业区；速公路等，接着是一般中小型工业区；n 在工业区和城市商业区之间设置城市环道，疏散货运车辆，使车在工业区和城市商业区之间设置城市环道，疏散货运车辆，使车辆不经过商业区和居民区，降低交通噪声；辆不经过商业区和居民区，降低交通噪声；n 在城市商业区和居住区之间设置开阔的地带或绿化带；在城市商业区和居住区之间设置开阔的地带或绿化带；4声环境规划与噪声控制4.4 4.4 城市声环境规划与降城市声环境规划与降噪设

8、计噪设计 4.4.1 4.4.1 城市噪声控制城市噪声控制2)2)城市道路设计城市道路设计n 改善道路设施，如采用自动信号管理；改善道路设施，如采用自动信号管理；n 根据交通流量改善城市道路和交通网；根据交通流量改善城市道路和交通网；n 某些市内道路可设计成某些市内道路可设计成“死胡同死胡同”的形式，比较用作地区道路通的形式，比较用作地区道路通行；行；n 双行改单行线；双行改单行线；n 加宽路面；加宽路面；n 增设路边快慢车隔离，设立人行天桥、地道、立交桥等，使各行增设路边快慢车隔离，设立人行天桥、地道、立交桥等，使各行其道。在同样的交通流量下，立体交叉道口的噪声比一般平交路口其道。在同样的交

9、通流量下，立体交叉道口的噪声比一般平交路口的噪声降低的噪声降低5-10dB.5-10dB.4声环境规划与噪声控制4.4 4.4 城市声环境规划与降城市声环境规划与降噪设计噪设计 4.4.1 4.4.1 城市噪声控制城市噪声控制3)3)加强管理，设立法规加强管理，设立法规4)4)建筑设计建筑设计n 建筑功能合理分区；建筑功能合理分区；n 设置隔声屏障。设置隔声屏障。l 隔声屏障定义：设置在噪声源和接收点之间的声学遮挡结构，主隔声屏障定义：设置在噪声源和接收点之间的声学遮挡结构，主要用于衰减直达声。要用于衰减直达声。l 隔声原理：高频声在屏障边缘绕射少，入射到屏障部分的高频声隔声原理：高频声在屏障

10、边缘绕射少，入射到屏障部分的高频声被反射回去，在屏障后形成被反射回去，在屏障后形成“声影区声影区”。达到降噪作用。达到降噪作用。l 声屏障对高频声有效，对低频降噪效果差。声屏障对高频声有效，对低频降噪效果差。l 一般隔声屏障可使高频声降低一般隔声屏障可使高频声降低15-25dB.15-25dB.4声环境规划与噪声控制4.4 4.4 城市声环境规划与降城市声环境规划与降噪设计噪设计 4.4.2 4.4.2 噪声控制原则与建筑设计噪声控制原则与建筑设计一一 噪声控制的原则及步骤噪声控制的原则及步骤1、原则、原则 1 1）控制声源）控制声源降低车辆本身的噪音降低车辆本身的噪音在工业上采用低噪声的机器

11、设备和生产工艺在工业上采用低噪声的机器设备和生产工艺 2 2）传播途径控制）传播途径控制合理的总体布局和建筑平、剖面设计合理的总体布局和建筑平、剖面设计吸声减噪吸声减噪隔声处理隔声处理消声处理消声处理 3 3）对工作人员采取一定的保护措施）对工作人员采取一定的保护措施使用耳塞，佩戴耳罩、头盔等，并限制工作人员接触高分贝噪声的工使用耳塞，佩戴耳罩、头盔等，并限制工作人员接触高分贝噪声的工作时间作时间4声环境规划与噪声控制4.4 4.4 城市声环境规划与降城市声环境规划与降噪设计噪设计 4.4.2 4.4.2 噪声控制原则与建筑设计噪声控制原则与建筑设计一一 噪声控制的原则及步骤噪声控制的原则及步

12、骤1 1、原则、原则 4 4）可以采用背景噪声掩蔽不希望听到的噪声）可以采用背景噪声掩蔽不希望听到的噪声通风或空调系统产生的较为稳定而又使人易于接受的背景噪声，可通风或空调系统产生的较为稳定而又使人易于接受的背景噪声，可以掩蔽打字机、电话或过高的谈话声等办公室噪声以掩蔽打字机、电话或过高的谈话声等办公室噪声播放适当强度的背景音乐，以掩蔽大堂、餐厅里那些干扰人们宁静播放适当强度的背景音乐，以掩蔽大堂、餐厅里那些干扰人们宁静气氛的噪声气氛的噪声用电子声掩蔽系统产生的背景噪声来掩蔽不受欢迎的噪声用电子声掩蔽系统产生的背景噪声来掩蔽不受欢迎的噪声2 2、步骤、步骤 调查噪声现状，包括噪声产生的原因、噪

13、声级、噪声频谱以及周围调查噪声现状，包括噪声产生的原因、噪声级、噪声频谱以及周围环境的情况等环境的情况等对照有关的噪声允许标准，确定各频带所需的降噪量对照有关的噪声允许标准，确定各频带所需的降噪量根据需要和可能并考虑方案的合理性和经济性，确定控制方案根据需要和可能并考虑方案的合理性和经济性，确定控制方案4声环境规划与噪声控制4.4 4.4 城市声环境规划与降城市声环境规划与降噪设计噪设计 4.4.3 4.4.3 合理的总图布置及单体设计合理的总图布置及单体设计 合理的总体布局和建筑平、剖面设计对控制噪声起着重要作用，一般合理的总体布局和建筑平、剖面设计对控制噪声起着重要作用，一般可降低噪声可降

14、低噪声10-40dB10-40dB。在设计过程中，需要注意：。在设计过程中，需要注意：1 1）在进行总图设计时，应使建筑物尽量远离噪声源）在进行总图设计时，应使建筑物尽量远离噪声源对噪声不敏感的房间布置在临噪声源的一侧对噪声不敏感的房间布置在临噪声源的一侧临街住宅的卧室或起居室应设在背街一侧临街住宅的卧室或起居室应设在背街一侧在临街一侧设置带窗的封闭阳台或采用双层窗在临街一侧设置带窗的封闭阳台或采用双层窗2 2）采用内天井布置时，应考虑四周房间的用途，避免互相干扰）采用内天井布置时，应考虑四周房间的用途，避免互相干扰3 3）进行合理分区，把产生高声级噪声的房间与其他房间分开，并将噪声）进行合理

15、分区，把产生高声级噪声的房间与其他房间分开，并将噪声源集中布置源集中布置水箱，楼梯间，厨房，厕所，垃圾道，水泵房集中布置水箱，楼梯间，厨房，厕所，垃圾道，水泵房集中布置制冷机房，锅炉房，泵房等宜与主体建筑分离独立设置制冷机房，锅炉房，泵房等宜与主体建筑分离独立设置4声环境规划与噪声控制4.4 4.4 城市声环境规划与降城市声环境规划与降噪设计噪设计 4.4.3 4.4.3 合理的总图布置及单体设计合理的总图布置及单体设计4 4）在住宅建筑设计中，厨房，厕所，电梯机房等不得设在卧室和起居室）在住宅建筑设计中，厨房，厕所，电梯机房等不得设在卧室和起居室的上层，也不得将电梯与卧室，起居室相邻布置的上

16、层，也不得将电梯与卧室，起居室相邻布置5 5）采用隔声屏障和隔声罩，宜布置吸声材料）采用隔声屏障和隔声罩，宜布置吸声材料隔声量不足时，配以强吸声的吊顶隔声量不足时，配以强吸声的吊顶隔绝高噪声设备（如风机），将其封闭在隔声罩内隔绝高噪声设备（如风机），将其封闭在隔声罩内对于要求背景噪声特别低的房间可采用不连续的围护结构，做成对于要求背景噪声特别低的房间可采用不连续的围护结构，做成“房房中房中房”的形式的形式6 6）利用门斗或套间，并在其中布置吸声材料，使其成为隔声的）利用门斗或套间，并在其中布置吸声材料，使其成为隔声的“声闸声闸”（“声锁声锁”）7 7）利用交错布置房门或）利用交错布置房门或“障

17、壁墙障壁墙”来增大声的传播距离以降低噪声级来增大声的传播距离以降低噪声级8 8）当室内采用吊顶时，分户墙必须将吊顶内的空间完全分隔开）当室内采用吊顶时，分户墙必须将吊顶内的空间完全分隔开41 1、含义、含义 为了消减被噪声为了消减被噪声“包围包围”的感觉，可以在室内的顶棚、地面和墙面的感觉，可以在室内的顶棚、地面和墙面上布置吸声材料，或在房间中悬挂空间吸声体，使室内噪声源的反射上布置吸声材料，或在房间中悬挂空间吸声体，使室内噪声源的反射声（混响声）被吸收减弱。这时听者所接收到的声音，主要来自噪声声（混响声）被吸收减弱。这时听者所接收到的声音，主要来自噪声源的直达声。常常可使噪声降低源的直达声。

18、常常可使噪声降低8-10dB8-10dB2 2、原理、原理室内噪声室内噪声:直达声、混响声。直达声、混响声。在室内的墙面或顶棚布置吸声材料，使反射声减弱，这时人们听到在室内的墙面或顶棚布置吸声材料，使反射声减弱，这时人们听到的主要是噪声源发出的直达声，而那种被噪声包围的感觉将明显减弱，的主要是噪声源发出的直达声，而那种被噪声包围的感觉将明显减弱，这种方法叫吸声降噪。这种方法叫吸声降噪。声环境规划与噪声控制4.5 4.5 建筑的吸声降噪建筑的吸声降噪 43 3、用途、用途 适用于原有吸声较少，混响声较强的房间，广泛应用于各类生产车间，候车室，演播厅，剧院，体育馆，办公室等人群较集中的场所4 4、

19、吸声降噪量的确定、吸声降噪量的确定室内某处声压级计算公式：声环境规划与噪声控制4.5 4.5 建筑的吸声降噪建筑的吸声降噪 412124410lg()/()44PPPQQLLLrRrR221110lg10lgPALAA1:室内原有条件的总吸声量；室内原有条件的总吸声量；A2：室内增加吸声材料后的总吸声量。：室内增加吸声材料后的总吸声量。5 5、吸声降噪设计、吸声降噪设计（1 1）测定噪声现状）测定噪声现状（2 2）根据功能要求确定该房间的声压级标准。）根据功能要求确定该房间的声压级标准。（3 3）利用公式计算吸声量。）利用公式计算吸声量。例题例题1 1：某房间的容积为：某房间的容积为100M1

20、00M3 3,现有的混响时间是现有的混响时间是2.0S2.0S。如果要使室内。如果要使室内的声压级分别降低的声压级分别降低2 2dB、4 4dB、6 6dB，计算该房间需要增加的吸声量。，计算该房间需要增加的吸声量。解解：（：（1）计算已有吸声量：）计算已有吸声量：(赛宾公式赛宾公式)（2 2）计算三种不同降噪情况下需要增加的吸声量：）计算三种不同降噪情况下需要增加的吸声量：声环境规划与噪声控制4.5 4.5 建筑的吸声降噪建筑的吸声降噪 4一一 气流噪声气流噪声1 1、原因、原因气流源有噪声气流源有噪声湍流形成噪声，湍流形成噪声，“再生噪声再生噪声”管壁振动管壁振动2 2、对策、对策 为了降

21、低这些沿管道传递的气流噪声，可以安装各种类型的消声为了降低这些沿管道传递的气流噪声，可以安装各种类型的消声器或消声小室。器或消声小室。二 消声器 消声器是一种可使气流通过同时降低噪声级的装置，大致分为阻消声器是一种可使气流通过同时降低噪声级的装置，大致分为阻性消声器和抗性消声器两种。性消声器和抗性消声器两种。声环境规划与噪声控制4.6 4.6 消声与噪声控制消声与噪声控制41.1.阻性消声器阻性消声器1 1）定义：）定义：依靠消声器内部布置的多孔材料达到减弱噪声的消声器。依靠消声器内部布置的多孔材料达到减弱噪声的消声器。2 2）原理：）原理：声波从多孔材料表面通过时，材料的声阻抗与声波相互作用

22、声波从多孔材料表面通过时，材料的声阻抗与声波相互作用，使声波衰减，消衰声能。声激发材料骨架及孔隙内空气振动，部分声能，使声波衰减，消衰声能。声激发材料骨架及孔隙内空气振动，部分声能转化为热能。转化为热能。3 3）分类：）分类：管式、片式、折板类管式、片式、折板类4 4）特点：）特点：中高频消声效果好，消声频带宽。中高频消声效果好，消声频带宽。消声量大消声量大 制作简单制作简单 低频效果差低频效果差 高温、高湿、粉尘、油污环境不宜。高温、高湿、粉尘、油污环境不宜。声环境规划与噪声控制4.6 4.6 消声与噪声控制消声与噪声控制42.2.抗性消声器抗性消声器1 1）定义：利用消声器内部截面积变化，

23、使管中声阻抗变化，产生声能反）定义：利用消声器内部截面积变化，使管中声阻抗变化，产生声能反射，或被消耗的消声器。射，或被消耗的消声器。2 2）分类）分类3.3.阻抗复合式阻抗复合式）阻性与抗性消声器的组合）阻性与抗性消声器的组合普通型普通型 特点：利用阻性与抗性的各类基本单元，加以叠加，消声频带宽，特点：利用阻性与抗性的各类基本单元，加以叠加，消声频带宽，消声量大消声量大）微穿孔板消声器）微穿孔板消声器 原理：利用微穿孔板具有阻性与抗性的声学特性，达到吸声目的。原理：利用微穿孔板具有阻性与抗性的声学特性，达到吸声目的。声环境规划与噪声控制4.6 4.6 消声与噪声控制消声与噪声控制4声环境规划与噪声控制4 这两类消声器具有不同的消声频这两类消声器具有不同的消声频率特性。阻性消声器主要消除中高频率特性。阻性消声器主要消除中高频的噪声，抗性消声器主要消除低频的的噪声，抗性消声器主要消除低频的噪声。在工程实践中应用的消声器往噪声。在工程实践中应用的消声器往往根据需要采用阻性，抗性或阻抗复往根据需要采用阻性，抗性或阻抗复合式的消声器。合式的消声器。对于消声器设计有三方面要求：对于消声器设计有三方面要求：有较好的消声频率特性有较好的消声频率特性空气阻力损失小空气阻力损失小结构简单，施工方便，使用寿命长结构简单，施工方便，使用寿命长 声环境规划与噪声控制4