建筑環(huán)境噪聲控制

建筑環(huán)境噪聲控制方法是為創(chuàng)造安靜的環(huán)境，對室內(nèi)外環(huán)境噪聲所采取的綜合治理方法。環(huán)境噪聲的主要噪聲源可分為二大類：一是室內(nèi)噪聲，主要來源于建筑物內(nèi)人、設備或機器;二是室外噪聲，主要來源于交通運輸、工業(yè)生產(chǎn)、露天機械設備、施工工地、體育和其他戶外活動以及廣告等。因此在建筑設計中，主要從限制聲源噪聲和降低傳播途中的噪聲兩個方面來考慮?？煞譃槭彝庠肼暱刂坪徒ㄖ肼暱刂啤Ｊ彝庠肼曋饕ㄟ^以下四個方面的措施加以控制：一是在建筑布局規(guī)劃中，制定合理的城市規(guī)劃，其原則是按功能進行建筑分區(qū)，或在建筑平面上進行合理的平面布置，避免交通干線穿越住宅區(qū)或安靜程度要求較高的地區(qū);二是在聲源和建筑物之間用實心物體遮擋直達聲，改變聲傳播距離，做成隔聲屏障;三是利用城市綠化建設設置綠化屏障;四是利用建筑物外部圍護結(jié)構(gòu)或構(gòu)件降低噪聲，外墻隔聲主要取決于門簾的結(jié)構(gòu)，雙層門窗、陽臺、花臺欄板等均可起到對聲波的遮擋作用。

建筑噪聲控制的主要措施是控制建筑設備的噪聲，包括建筑設備隔振、空氣聲隔聲、固體聲隔聲、吸聲降噪等，常用方法有：使用各種吸聲材料或結(jié)構(gòu)使室內(nèi)噪聲降低;采用雙層或多層結(jié)構(gòu)及隔聲罩等;使用消聲器消音以及個人防護等方法。當前，由于城市噪聲日趨嚴重，世界上許多國家開始以建立衛(wèi)星城的方法來解決城市噪聲問題。 2100433B

在中世紀，歐洲教堂采用大的內(nèi)部空間和吸聲系數(shù)低的墻面，以產(chǎn)生長混響聲，造成神秘的宗教氣氛。

建筑聲學的基本任務是研究室內(nèi)聲波傳輸?shù)奈锢項l件和聲學處理方法。因此，現(xiàn)代建筑聲學可分為室內(nèi)聲學和建筑環(huán)境噪聲控制兩個研究領(lǐng)域。

建筑聲學室內(nèi)聲學

當室內(nèi)幾何尺寸比聲波波長大得多時，可用幾何聲學方法研究早期反射聲分布，以加強直達聲，提高聲場的均勻性，避免音質(zhì)缺陷。統(tǒng)計聲學方法是從能量的角度研究在連續(xù)聲源激發(fā)下聲能密度的增長、穩(wěn)定和衰減過程（即混響過程），并給混響時間以確切的定義，使主觀評價標準和聲學客觀量結(jié)合起來，為室內(nèi)聲學設計提供科學依據(jù)。當室內(nèi)幾何尺寸與聲波波長可比時，易出現(xiàn)共振現(xiàn)象，可用波動聲學方法研究室內(nèi)聲的簡正振動方式和產(chǎn)生條件，以提高小空間內(nèi)聲場的均勻性和頻譜特性。室內(nèi)聲學設計內(nèi)容包括體型和容積的選擇，最佳混響時間及其頻率特性的選擇和確定，吸聲材料的組合布置和設計適當?shù)姆瓷涿嬉院侠淼亟M織近次反射聲等。聲學設計要考慮到兩個方面。一方面要加強聲音傳播途徑中有效的聲反射，使聲能在建筑空間內(nèi)均勻分布和擴散，如在廳堂音質(zhì)設計中應保證各處觀眾席都有適當?shù)捻懚取Ａ硪环矫嬉捎酶鞣N吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)，以控制混響時間和規(guī)定的頻率特性，防止回聲和聲能集中等現(xiàn)象。設計階段要進行聲學模型試驗，預測所采取的聲學措施的效果。

處理室內(nèi)音質(zhì)一方面要了解室內(nèi)空間體型、所選用的材料對聲場的影響。另一方面要考慮室內(nèi)聲場聲學參數(shù)與主觀聽聞效果的關(guān)系，即音質(zhì)的主觀評價。可以說，確定室內(nèi)音質(zhì)的好壞，最終還在于聽眾的主觀感受。由于聽眾的個人感受和鑒賞力的不同，在主觀評價方面的非一致性是這門學科的特點之一；因此，建筑聲學測量作為研究、探索聲學參數(shù)與聽眾主觀感覺的相關(guān)性和室內(nèi)聲信號主觀感覺與室內(nèi)音質(zhì)標準相互關(guān)系的手段，也是室內(nèi)聲學的一個重要內(nèi)容。 在大型廳堂建筑中，往往采用電聲設備以增強自然聲和提高直達聲的均勻程度，還可以在電路中采用人工延遲、人工混響等措施以提高音質(zhì)效果。室內(nèi)擴聲是大型廳堂音質(zhì)設計必不可少的一個方面，因此，現(xiàn)代擴聲技術(shù)已成為室內(nèi)聲學的一個組成部分。

建筑聲學建筑環(huán)境噪聲控制

即使有良好的室內(nèi)音質(zhì)設計，如果受到噪聲的嚴重干擾，也將難以獲得良好的室內(nèi)聽聞條件。為了保證建筑物的使用功能，保證人們正常生活和工作條件，也必須減弱噪聲的影響。因此，控制建筑環(huán)境噪聲，保證建筑物內(nèi)部達到一定的安靜標準，是建筑聲學的另一個重要方面。 噪聲干擾，除與噪聲強度有關(guān)外，還與噪聲的頻譜、持續(xù)時間、重復出現(xiàn)次數(shù)以及人的聽覺特性、心理、生理等因素有關(guān)?？刂圃肼暰褪前凑諏嶋H需要和可能，將噪聲控制在某一適當范圍內(nèi)。這一范圍所容許的最高噪聲標準稱為容許噪聲級即噪聲容許標準。對于不同用途的建筑物，有不同建筑噪聲容許標準：如對工業(yè)建筑主要是為保護人體健康而制定的衛(wèi)生標準；而對學習和生活環(huán)境則要保證達到一定的安靜標準。 在噪聲控制中，首先要降低噪聲源的聲輻射強度，其次是控制噪聲的傳播，再次是采取個人防護措施。在城市規(guī)劃和建筑布局上要有合理的安排。一般按照各類建筑對安靜程度的要求，劃分區(qū)域并布置道路網(wǎng)，使要求安靜的建筑物，如住宅、文教區(qū)遠離喧鬧的工廠區(qū)或交通干線，避免交通流量大的街道和高速公路穿過住宅區(qū)，這是控制城市噪聲的基本措施。在各分區(qū)內(nèi)各單體建筑物中，同樣需要從控制噪聲的角度，對有不同安靜程度要求的建筑群和各個房間分別進行合理的安排和布局（見建筑物隔聲）。

噪聲按傳播途徑可分為兩種：一是由空氣傳播的噪聲，即空氣聲；一是由建筑結(jié)構(gòu)傳播的機械振動所輻射的噪聲，即固體聲?？諝饴曇騻鞑ミ^程的衰減和設置隔墻而大大減弱；固體聲由于建筑材料對聲能的衰減作用很小，可傳播得較遠，通常采用分離式構(gòu)件或彈性聯(lián)接等技術(shù)措施來減弱其傳播。 建筑物空氣聲隔聲的能力取決于墻或間壁（隔斷）的隔聲量?；径墒琴|(zhì)量定律，即墻或間壁的隔聲量與它的面密度的對數(shù)成正比。現(xiàn)代建筑由于廣泛采用輕質(zhì)材料和輕型結(jié)構(gòu)，減弱了對空氣聲隔聲的能力，因此又發(fā)展出雙層墻體結(jié)構(gòu)和多層復合墻板，以滿足隔聲的要求。 在建筑物中實現(xiàn)固體聲隔聲，相對地說要困難些。采用一般的隔振方法，如采用不連續(xù)結(jié)構(gòu)，施工比較復雜，對于要求有高度整體性的現(xiàn)代建筑尤其是這樣。人在樓板上走動或移動物件時產(chǎn)生撞擊聲，直接對樓下房間造成噪聲干擾?？捎脴藴蚀驌羝髯矒魳前澹跇窍聹y定聲壓級值。聲壓級值越大，表示樓板隔絕撞擊聲的性能越差?？刂茦前遄矒袈暤闹饕椒ㄊ窃跇前迕鎸由匣虻孛姘迮c承重樓板之間設置彈性層，特別是在樓板上鋪設彈性面層，是隔絕撞擊聲的簡便有效的措施。

在工業(yè)建筑物中，隔聲間或隔聲罩已成為廣泛采用的降低設備噪聲的手段。建筑物的通風空調(diào)設備會產(chǎn)生空氣動力噪聲。在氣流通道上設置消聲器是防止空氣噪聲的措施。工程上采用的消聲器，根據(jù)消聲原理大致可分為阻性、抗性或阻抗復合等類型。許多國家的消聲器已發(fā)展成為商品化的消聲器系列。（見通風空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制）在機械設備下面設置隔振器，以減弱振動，是建筑設備隔振的主要措施。，隔振器已由逐個設計發(fā)展成為定型產(chǎn)品。

在聲源與接受者之間設置構(gòu)件，阻擋聲能在空氣中傳播，是建筑環(huán)境噪聲控制的一項措施。構(gòu)件的設置部位，可以在聲源附近、接受者周圍或在噪聲傳播的途徑上。如在工礦企業(yè)中常用隔聲罩將高噪聲源封閉起來，以防止噪聲擴散危害操作工人的健康和污染環(huán)境。在民用建筑中要求圍護結(jié)構(gòu)如墻、樓板、門窗等具有一定的隔聲能力，目的是保證室內(nèi)環(huán)境的安靜。一些工業(yè)發(fā)達的國家常在高速公路的兩側(cè)筑起隔聲屏障，以減少交通噪聲對環(huán)境的污染。

構(gòu)件的隔聲能力　用隔聲量R表示，其定義為：式中Ii、Pi分別為投射于構(gòu)件上的聲強與聲壓;It、Pt分別為透過構(gòu)件后的聲強與聲壓;聲壓的標準參考值P0=20微帕；各相應于構(gòu)件前后的聲壓級的分貝數(shù)。因此，只要測定構(gòu)件前后聲壓級的分貝數(shù)的差值，便能得出構(gòu)件的隔聲量，一般構(gòu)件的隔聲能力為20～50分貝。這里的構(gòu)件隔聲量，均指構(gòu)件本身的隔聲量。但在實際情況下,兩個房間之間的噪聲降低量,不僅與隔墻的隔聲量有關(guān)，而且與隔墻的透聲面積大小以及接收房間內(nèi)部的吸聲量大小有關(guān)；因此常用下式表示噪聲降低量：式中NR為隔墻現(xiàn)場的實際隔聲量，是兩個房間內(nèi)聲壓級平均值的差值(p1-p2), 等于隔墻隔聲量R加上第二項修正項；A為接收房間內(nèi)吸聲量；Sw為隔墻面積。