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1、绿色建筑室内背景噪声模拟分析报告污水处理厂工程（综合楼）污水处理厂工程（综合楼）背景噪声计算分析报告书绿色建筑室内背景噪声计算分析报告项目名称：污水处理厂工程（综合楼）项目地址：建设单位：设计单位：施工单位：规范标准参考依据：1、建筑环境通用规范GB 55016-20212、民用建筑隔声设计规范GB 50118-20103、建筑隔声评价标准GB/T 50121-20054、建筑声学设计手册（中国建筑工业出版社出版，中国建筑科学研究院建筑物理研究所主编，出版时间1987.07）5、建筑隔声设计空气声隔声技术（中国建筑工业出版社出版，康玉成主编，出版时间：2004.10）6、民用建筑热工设计规范G
2、B 50176-20167、建筑隔声与吸声构造08J931一、建筑概况1.1 基本信息城市：建筑类型：公建建筑朝向：西偏南16.54度建筑层数：地上3 层，地下0 层建筑物高度：12.00 m1.2 层高汇总表表1 层高汇总表标准层实际楼层层高(m)标准层1E-L01F4.20标准层2E-L02F3.90标准层3E-L03F3.901.3 建筑轴测图图1 建筑轴测图二、指标要求针对建筑室内背景噪声性能的评价标准主要为建筑环境通用规范GB 55016-2021的要求。具体条目如下： 2.1.3建筑物外部噪声源传播至主要功能房间室内的噪声限值及适用条件应符合下列规定： 1 建筑物外部噪声源传播至主
3、要功能房间室内的噪声限值应符合表2的规定；表2 建筑物外部噪声源传播至主要功能房间室内的噪声限值房间的使用功能噪声限值（等效声级）昼间夜间 睡眠4030日常生活40阅读,自学,思考35教学,医疗,办公,会议40注：1 当建筑位于2类，3类，4类声环境功能区时，噪声限值可放宽5dB 2 夜间噪声限值应为夜间8h连续测得的等级声级 3 当1h等效声级能代表整个时段噪声水平时，测量时段可为1h 2 噪声限值应为关闭门窗状态下的限值； 3 昼间时段为6h-22h，夜间时间为22h-6h。当昼间，夜间的划分当地另有规定时，应按其规定。2.1.4建筑物内部建筑设备传播至主要功能房间室内的噪声限值及适用条件
4、应符合下列规定：表3 建筑物内部建筑设备传播至主要功能房间室内的噪声限值房间的使用功能噪声限值（等效声级）睡眠33日常生活40阅读,自学,思考40教学,医疗,办公,会议45人员密集的公共空间55三、计算原理允许噪声级是室内噪声容许标准，一般可以用NR评价曲线或A声级来规定。NR评价曲线是人为规定的各频带（从低频到高频）噪声声压级曲线，往往用它检查哪些频带的噪声有问题。在通常的声级范围内，A声级与人们对声源响度的主观感觉有良好的相关性，使用简便，是被广泛采用的单值评价方法。本项目根据民用建筑隔声设计规范GB50118的要求，使用A声级作为考察指标，综合考虑了组合构件的隔声量、房间吸声、孔洞缝隙及
5、多噪声源的影响，最终确定室内的背景噪声值。图2 室内噪声声源传播示意图3.1 单个构件的分频隔声量不同围护结构的隔声性能有好有坏，而构件隔声性能一般采用实验室测量的方法，不过在设计阶段，无法获得实际的测量数据。于是目前常用的方法主要有：公式计算法、类比法。3.1.1 公式法公式法可分为理论公式及经验公式。哈里斯、理查逊、久我新一等都提出了相关的理论公式，这些公式的隔声量与面密度m和频率f相关。而经验公式都是加进了实践的因素，即包括实验室测定、现场测定、主观评估、判断等研究成果，它比理论公式接近实际，已不再是完全符合质量定律中的假定条件。但这些经验公式的基本变量还是质量m与频率f，所以这类公式还
6、是以质量定律为基本理论的隔声量经验计算式，是理论上的质量定律向实践的延伸。康玉成在建筑隔声设计空气声隔声技术书中，整理了前人大量的经验公式，并总结出了更加符合实际情况的经验公式，这个经验公式对轻、重两种构件进行区分，该经验公式如下：式中，m面密度，；f频率，Hz。3.1.2 类比法各类声学书籍、文献几乎都附录了各种不同类型建筑围护构件的空气声隔声量实测数据，本文选取了几本权威的声学手册、图集：建筑声学设计手册、建筑隔声设计空气声隔声技术、建筑隔声与吸声构造08J931。将实际构件与声学手册、图集或权威的检测报告中的实测数据类比，将文献中的实测数据作为实际构件的隔声量。3.2 组合墙的分频隔声量
7、3.2.1 组合隔声量透声系数是指在给定频率和条件下，经过分界面（墙或间壁等）的透射声能通量与入射声能通量之比。一般指两个扩散声场间的声能传输，否则应具体说明测量条件。透声系数按照下式计算：式中，透声系数；R隔声量，dB。由于外围护结构是由多个构件组合而成，即在墙上带有门、窗。一般地说，门窗的隔声量要比均质密实的墙差，因此组合墙的隔声量经常比墙体本身的隔声量低，在等传声度的原则下，组合墙的平均透声系数为：式中，组合墙平均透声系数；i组合墙上各构件的透声系数；Si组合墙上各构件的面积，m2；则组合墙的平均隔声量为：式中，组合墙的平均隔声量，dB；Ri组合墙上各构件的隔声量，dB；3.2.2 房间
8、吸声量吸声量又称等效吸声面积。与某表面或物体的声吸收能力相同而吸声系数为I的面积。一个表面的等效吸声面积等于它的吸声系数乘以其实际面积。物体在室内某处的等效吸声面积等于该物体放入室内后，室内总的等效吸声面积的增加量。单位为平方米。房间总吸声量A由下式确定：式中，A房间总吸声量，m2；i材料的吸声系数，在不同声音频率下的值不同；si室内围护结构的面积，m2，这里包括内墙、内窗、地板和天花板。3.2.3 有效隔声量声音通过围护结构构件传入室内后，室内噪声水平不只是入射声级与构件隔声量的差值，还与室内各构件的表面吸声状况、构件面积大小等相关。因此组合墙的隔声量需要进行修正，根据建筑声学设计计算房间的
9、外围护结构组合后的实际有效隔声量。计算公式如下：式中，组合墙的有效隔声量，dB；组合墙的平均隔声量，dB；A房间总吸声量，m2；Si组合墙上各构件的面积，m2；3.3 组合墙隔声量单值评价通过上述计算，可以得到组合墙的分频的隔声量，接下来需要将其转换为单值，才能进一步进行背景噪声计算。将分频隔声量转换为单值有多种方法，比如平均隔声量法，即取六个中心频率隔声量的算术平均值；还有以500Hz或550Hz的隔声量作为单值评价。但这些方法并不能对各种构件的隔声性能作统一比较，且与人对隔声性能的主观判定有一定差距，于是就有了计权隔声量法，即隔声指数法。 计权隔声量是用构件的隔声频率特性曲线，与标准折线（
10、参考曲线）相比较而得出的，折线走向规定为：100 - 400Hz时为9dB / oct，400 - 1250Hz时为3 dB / oct，1250 - 3150Hz时为平直，如图2所示。图3 空气声隔声的参考曲线特征图将已知构件的隔声频率特性曲线绘制在坐标纸上，其横纵坐标比例与标准折线比例相同，可以用1/3倍频程，也可以用1/1倍频程的坐标，将标准折线（空气声隔声参考曲线）与组合墙隔声曲线相互对照，对准两图的频率坐标，并沿垂直方向上下移动，直至满足以下两个条件：1.当为1/3倍频程坐标时：(1) 移动后空气声基准隔声曲线与组合墙隔声曲线相比较，各频率在移动后标准曲线之下不利偏差的总和不大于32
11、dB；(2) 组合墙隔声频率特性曲线的任一频带的隔声量在移动后标准曲线之下不利偏差的最大值不大于8 dB；2.当为1/1倍频程坐标时：(1) 移动后空气声基准隔声曲线与组合墙隔声曲线相比较，各频率在移动后标准曲线之下不利偏差的总和不大于10 dB；(2) 组合墙隔声频率特性曲线的任一频带的隔声量在移动后标准曲线之下不利偏差的最大值不大于5 dB；然后，从500 Hz处向上作垂线与移动后标准曲线相交，通过交点作水平线与隔声频率特性曲线图的纵坐标相交，则交点即为所求的500Hz下空气声隔声计权隔声量。将3.2章节计算的不同频率的有效隔声量，用计权隔声量法得到组合墙的单值隔声量，作为空气声隔声的单值
12、评价量，用于计算室内的背景噪声值。3.4 孔和缝隙 一个隔声结构的孔和缝隙对其隔声性能有很大的影响。孔和缝隙的影响主要决定于它们的尺寸和声波波长的比值。如果孔的尺寸大于声波波长时，透过孔的声能可近似认为与孔的面积成正比。由于孔洞的透声系数为1，隔声量为零，所以哪怕是很小的孔洞其透声也很大，从而成为隔声的薄弱环节，故需要考虑其影响。将孔洞看成组合墙的一个构件，通过3.2.1章节的平均透声系数公式，能得到如下公式：式中，考虑孔洞后组合墙透声系数；0孔洞的透声系数，取1；1组合墙的透声系数，由得到；S0孔、缝隙的面积，m2；S1组合墙的面积，m2；通过换算得到考虑孔洞后，组合墙的实际的隔声量：通常窗
13、和墙之间有0.5 cm左右的缝隙，该处缝隙会用材料填实。考虑到填充材料并不一定具备较好的隔声性能，因此认为该处为窗墙间缝隙。于是S0为0.005m乘以外窗周长。3.5 多噪声源影响值 两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加总声压级LP通过下述公式计算得到：式中，LP总声压级，dB(A)；Pi考察点i的声压， Pa；P0基准声压，在空气中P0=2x10-5Pa；LPi考察点i的声压级，dB(A)。四、模拟计算建筑环境通用规范GB 55016-2021对不同使用功能房间的室内噪声限值做出规定，本项目建筑位于3类声功能区，考察的匹配的房间类型以及相应的限值如下表所示表4 典型考察房间及其允许噪
14、声级（dB（A）楼层房间名称参考建筑类型参考房间类型 房间功能建筑物外部噪声源影响限值建筑物内部建筑设备噪声源影响限值E-L01F办公室RM01013办公多人办公室办公昼45/夜45昼45/夜45接下来将上表中考察的房间，按照参考房间类型进行分类，由于背景噪声设计考察最不利的房间，本报告书将输出全部房间的计算结果，但只输出最不利房间的计算过程，计算过程及结果如下：4.1 多人办公室（办公）4.1.1 典型考察房间本项目房间类型为多人办公室（办公）的最不利考察房间如下：E-L01F：办公室RM01013图4 房间类型为多人办公室（办公）的最不利考察房间4.1.2 建筑物外部噪声影响计算4.1.2.1 噪声源设置 计算建筑物外部噪声源对室内背景噪声的影响时，需设置邻近噪声源构件中外围护结构的噪声源。根据用户自定义噪声源，房间类型为多人办公室的最不利考察房间的噪声源如下表所示：表5 典型考察房间噪声源设置（dB（A） 楼层房间名称房间类型房间功能邻近噪声源声源名称 声源位置 声源类型 声源噪声值 E-L01F办公室RM01013多人办公室办公声源2外墙社会生活噪声昼55/夜45多人办公室最不利考察房间的噪声源如下图所示。E-L01F：办公室RM01013图5 最不利典型考察房间的噪声源设置注：根据声环境质量标准GB 3096-2008的规定，昼
