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1、建筑声学应用篇 7 2噪声控制本节要点 1 噪声评价指标2 噪声允许标准和法规3 城市噪声控制4 建筑中的噪声控制5 设备减振 现代工业文明在给人类带来极大方便的同时 也带来了前所未有的噪声干扰 当今世界 地上的汽车 空中的飞机 工厂中的机械设备 工地的施工机械 大街上拥挤的人群 住宅楼喧闹的邻居 无不发出令人厌烦的噪声 噪声已经和水污染 空气污染 垃圾污染并列为现代世界的四大公害 对噪声干扰投诉一直占环境污染投诉的近1 2 7 2 1噪声评价指标一 评价指标1 稳态噪声评价1 A声级LA2 噪声评价数NR N a 定义 将噪声的倍频带频谱与一系列标准曲线 ISO标准 相比较所得到的结果 噪声
2、评价曲线NR b 特点 一组按倍频程声压级由低频到高频逐渐下降的倾斜曲线 曲线上1KHz的声压级作为NR数 c 求法 测量63 8000Hz8个倍频带声压级得到噪声的倍频带频谱 将该频谱与标准曲线比较 以最接近或稍高于NR值最大的曲线的NR值作为该噪声的NR值 一般情况下NR LA 5 2 非稳态噪声评价1 等效声级Leqa定义 在规定时间内 某一连续稳态声具有与随时间变化的噪声相同的均方声压 这一连续稳态噪声的声级就是此随时间变化噪声的等效声级 非稳态噪声 T时间范围内Lp的能量平均值 测量一般均为A声级 故常以Leq A 表示 b计算 有限个能量平均 2 统计声级 累计百分比声级 LNa
3、定义 在测量时间内 N 都超过的声级 L90 90 的时间都超过的声级L50 50 的时间都超过的声级L10 10 的时间都超过的声级其中 超过指 某值如为100个数L10指从大到小第10个L50指从大到小第50个L90指从大到小第90个 3 昼夜等效声级Ldn评价环境噪声时使用 故用A声级24小时测量 按夜间影响大 将夜间加10dB计权值 Ld 7 00 22 00白天的等效声级Ln 22 00 7 00夜间的等效声级 7 2 2噪声允许标准和法规对于建筑环境与建筑物中的噪声允许到什么程度 即需要将有害噪声降低到什么程度 将涉及噪声的允许标准问题 确定噪声允许标准 应根据不同场合下的使用要求
4、与经济及技术上的可能性 进行综合考虑 一 声环境质量标准 GB3096 2008 声环境质量标准 适用于城乡五类声环境功能区的声环境质量评价与管理 1 声环境功能区分类按区域的使用功能特点和环境质量要求 声环境功能区分为以下五种类型 0类声环境功能区 指康复疗养区等特别需要安静的区域 1类声环境功能区 指以居民住宅 医疗卫生 文化教育 科研设计 行政办公为主要功能 需要保持安静的区域 2类声环境功能区 指以商业金融 集市贸易为主要功能 或者居住 商业 工业混杂 需要维护住宅安静的区域 3类声环境功能区 指以工业生产 仓储物流为主要功能 需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域 4类声环境功
5、能区 指交通干线两侧一定距离之内 需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域 包括4a类和4b类两种类型 4a类为高速公路 一级公路 二级公路 城市快速路 城市主干路 城市次干路 城市轨道交通 地面段 及内河航道两侧区域 4b为铁路干线两侧区域 2 环境噪声限值各类声环境功能区适用下表规定的环境噪声等效声级限值 二 社会生活环境噪声排放标准 GB22337 2008 社会生活环境噪声排放标准 针对营业性文化娱乐场所和商业经营活动中可能产生环境噪声污染的设备 设施 规定了边界噪声排放限值 社会生活环境噪声排放标准 并不覆盖所有的社会生活噪声源 例如建筑物配套的服务设施产生的噪声 街道 广场等公
6、共活动场所噪声 家庭装修等邻里噪声等均不适用该标准 社会生活噪声排放源边界处无法进行噪声测量或测量结果不能如实反映其对噪声敏感建筑物的影响程度的情况下 噪声测量应在可能受影响的敏感建筑物窗外1m处进行 而当社会生活噪声排放源边界与噪声敏感建筑物距离小于1m时 应在噪声敏感建筑物的室内测量 并将上表数值减少10dB A 作为评价依据 2 结构传播固定设备室内噪声排放限值在社会生活噪声排放源位于敏感建筑物内情况下 噪声通过对建筑物结构传播至噪声敏感建筑物室内时 噪声敏感建筑物室内等效声级不得超过下表规定的限值 三 民用建筑噪声允许标准对于一般人而言 每天绝大部分时间是在民用建筑中度过的 使民用建筑
7、中有一个良好的声环境是人民生活的需要 我国颁布的 民用建筑隔声设计规范 GBJ118 88 对住宅 医院 旅馆 学校等四类在民用建筑中量大面广 与人民生活关系密切 且对声学功能有一定要求的建筑确定噪声允许标准 下表中列出了不同类型建筑的室内允许噪声值 这些数值是不同学者提出的建议值 不是法定标准 可供噪声控制评价和设计时参考 四 工业企业允许噪声标准为了保障工业企业生产车间或作业场所中工人的身体健康 我国有关部门参考ISO标准 制定了 工业企业噪声卫生标准 按此标准的规定 凡新建或改 扩建企业按每天工作8小时 允许噪声为85dB A 现有企业暂时达不到标准时 可以适当放宽 但不得超过90dB
8、A 对每天接触噪声不到8小时的工种 噪声标准可按照下表相应放宽 思考题 试论述噪声评价的主要指标 结合你身边的实例 思考在城市噪声控制中存在哪些问题 今后应如何解决 本知识点复习 本知识点介绍了常用的噪声评价指标 并对我国关于噪声允许标准和法规进行了介绍 7 2 3城市噪声控制一 噪声控制原则在基础部分已经介绍了城市噪声的来源及危害 我们知道城市噪声问题涉及面十分广泛 如果这些噪声问题都能解决 当然能使得城市噪声水平降低 当噪声源发出噪声后 经过一定的传播路径到达接收者或使用房间 因此 噪声控制最有效的方法是尽可能控制噪声源的声功率 即采用低噪声设备 在传播路径上采取隔声 消声措施 也可控制噪
9、声的影响 这是建筑中噪声控制的主要内容 二 城市噪声管理 噪声控制法规噪声控制法规是为保证已制定的环境噪声标准的实施 从法律的条款上保证人民群众在适宜的声环境中工作与生活 消除人为噪声对环境的污染 我国城市噪声立法工作 近年来在部分城市已开始试行 基本内容有如下几方面 1 交通噪声管理2 工业噪声管理3 建筑施工噪声的管理4 生活噪声 三噪声控制规划1 城市规模控制城市噪声与城市人口数量间有定量关系Lb 22 27 10lg 人口密度 人 km2 控制城市人口密度其降噪效果十分明显 同时也能解决交通 商业 工业过于集中问题 2 区域规划工业区 a 远离住宅集中区 b 间以防护带 绿地等 c 间
10、以商业区 d 工业区 厂区内部布局 高噪声源远离生活区 保证区界 厂界噪声达标 e 低噪声如电子工业可进入混合区 商业区a 主要商业区应集中 b 可置于工业区与居住区之间 居住区应相对集中布置 安静区 完全脱离城市主要噪声源干扰范围 城市规划中合理布局示意图 3 道路规划1 铁路 交通主干道不穿过住宅及文教区2 市区主干道不宜过密 干道间 两旁可布置为商业区 文化生活设施 公共建筑 3 道路立体交叉 车流通畅4 地下运输系统4 建筑布局1 建筑物的位置选择医院 学校 住宅选址十分重要 对于工厂企业 亦要考虑2 建筑群体的布局群体的布局应防止噪声 楼房间的来回反射 封闭 形成声通道 5 屏障绿化
11、 1 地形利用 土丘 下凹形成声屏障 2 路旁隔声屏障 3 绿化 30m立体绿化带仅降低5dB的噪声量 四 噪声控制实例 居住区规划中的噪声控制1 居住区道路网规划设计中 应对道路的功能与性质进行明确分类 分级 分清交通性干道和生活性道路 1 将干道转入地下 其上布置绿地或步行区 2 将干道设置为半地下式 例如结合地形将干道下沉布置 以形成路堑式道路 或利用悬臂构筑物作为防噪构筑物 交通性干道防噪断面设计 3 当干道铺设在水平地面上时 可结合地形 利用既有绿化土堤作为与居住区的防噪障壁 绿化土堤背向道路的边坡可兼作居民休息地 利用绿化土堤防噪 4 在交通性干道两侧也可设置一定宽度的防噪绿带 一
12、般至少需要至干道中心100m左右 作为和居住用地的隔离地带 2 生活性道路只允许通行公共交通车辆 轻型车辆和少量为生活服务的货运车辆 必要时可对货运车辆的通行时间进行限制 声障与绿化相结合的防噪设施 德文式堤构造 混合式布局 利用低层公建作防噪障壁 建筑物高度随离开道路距离渐次提高及剖面几何声线分析示意 设有减噪门廊的住宅 建筑物高度随离开道路距离渐次提高及剖面几何声线分析示意 4 对锅炉房 变压器站等应采取消声减噪措施 或者将它们连同商店卸货场布置在小区边缘角落处 使之与住宅有适当的防护距离 中小学的运动 游戏场应当相对集中布置 不宜设置在住宅院落内 最好与住宅隔开一定距离 或者周围加设绿化
13、带或围墙来隔离噪声 5 有噪声干扰的工业区须用防护地带与居住区分开 布置时还要考虑主导风向 现有居住区内的高噪声级工厂应迁出居住区 或者改变生产性质 采用低噪声工艺或经过消声减噪处理来保证邻近住户的安静 声级低于60dB A 及无其他污染的工厂 允许布置在居住区内靠近道路处 6 对于居住区或居住区附近产生高噪声或振动施工机械 必须限制作业时间 以减少对居民休息 睡眠的干扰 考虑防噪的组团院落布局示例 考虑防噪的居住小区规划示例 思考题 思考在居住区规划中 控制噪声的主要措施及方法 思考在城市规划中 如何处理噪声建筑与其他建筑之间的关系 查阅相关资料 自由论述规划 建筑设计各环节中如何进行噪声控
14、制 并举例 本知识点复习 本知识点介绍了噪声控制原则 从城市噪声控制管理及城市噪声控制规划进行介绍 并对噪声控制实例举例说明 7 2 4建筑中的噪声控制一 建筑中噪声控制原理建筑中噪声控制的任务就是通过一定的降噪减振措施 使房间内部噪声达到允许噪声标准 建筑中常用的噪声控制手段有吸声减噪及隔声 一 吸声减噪原理一般工厂车间或大型开敞式办公室的内表面 多为抹灰墙面以及地砖等坚硬材料 在这样的房间里 人听到的不只是由声源发出的直达声 还会听到大量经各个界面多次反射形成的混响声 在直达声与混响声的共同作用下 当离开声源的距离大于混响半径时 接收点的声压级比室外同一距离处高出10 15dB 如在室内顶
15、棚或墙面上布置吸声材料或吸声结构 可使得混响声减弱 这时 人们主要听到的是直达声 那种被噪声 包围 的感觉将明显减弱 这种利用吸声原理降低噪声的方法称为 吸声减噪 二 隔声原理隔声是噪声控制的重要手段之一 它是将噪声局限在部分空间范围内 或者是不让外界噪声侵入 或者是把强烈的噪声源封闭在特定的范围 从而为人们提供适宜的声环境 二 室内吸声降噪 一 原理与效果1 室内声压级公式R A 1 一般R A 当 0 3 R A2 公式意义 Q 4 r2代表直达声 4 R代表混响声1 r较小 靠近声源Q 4 r2 4 RLp Lw 10lg 1 4 r2 直达声起决定作用自由声场公式2 r较大 远离声源Q
16、 4 r2 4 RLp Lw 10lg 4 R 反射声起决定作用混响声场公式 3 临界距离rc 直达声与反射 混响 声相等的距离 4 混响声较直达声高10dB的区域Lp混 Lp直 10dB10lg 4 R 10lg 1 4 r2 10 4 R 10 4 r2r 0 25 10 1 2 R1 2 0 45R1 2 0 5R1 2若R A则r 0 5A1 2此时 混响声的声压级较直达声高10dB以上 3 吸声减噪 此时 Lp是较保守的降噪估计 当 较大时 10lg 1 4 r2 不能忽略 降噪应是Lp直与Lp混的分贝合的差值 因此使用10lg A A 仍基本表达吸声降噪的效果 二 吸声处理原则例 设15mx6mx3m的车间原内表面 0 03 机器与人的吸声量为7 2m2 a 试问顶棚用 0 7的材料处理后 混响声场区域可降噪多少分贝 b 若处理前 0 23 顶棚用 0 9的材料处理后 其降噪效果又如何 解 a 1 处理前A1 15 6 15 3 6 3 2 0 03 9 18m2A总 A1 A人机 9 18 7 2 16 38m22 处理后顶棚A增量 A 15 6 0 7 0 03 60
