建筑声环境基本知识

建筑声环境基本知识第一页，共三十九页，2022年，8月28日表3《民用建筑绿色设计规范》（JGJ/T229-2010）涉及建筑声环境条文章节条文

内容5场地与室外环境5.4场地规划与室外环境5.4.3场地声环境设计应符合国家标准《声环境质量标准》GB3096-2008规定。应对场地周边的噪声现状进行检测，并应对项目实施后的环境噪声进行预测。当存在超过标准的噪声源时，应采取下列措施：1噪声敏感建筑物应远离噪声源；2对固定噪声源，应采用适当的隔声和降噪措施；3对交通干道的噪声，应采取设置声屏障或降噪路面等措施。第二页，共三十九页，2022年，8月28日续表3

《民用建筑绿色设计规范》涉及建筑声环境条文6建筑设计与室内环境6.6室内声环境6.6.1建筑室内允许噪声级、围护结构空气隔声量及楼板撞击隔声量应符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010规定，环境噪声应符合国家标准《声环境质量标准》GB3096-2008规定。6.6.2毗邻城市交通干道的建筑，应加强外墙、外窗和外门的隔声性能6.6.3下列场所的顶棚、楼面、墙面和门窗宜采取相应的吸声和隔声措施：1

学校、医院、旅馆、办公楼建筑的走廊及门厅等人员密集场所；2

车站、体育场馆、商业中心等大型建筑的人员密集场所；3

空调、通风和发电机房、水泵房等有噪声污染的设备用房。6.6.4可采用浮筑楼板、弹性面层、隔声吊顶、阻尼板等措施加强楼板撞击声隔声性能。6.6.5建筑采用轻型屋盖时，屋面宜采取防止雨噪声的措施。6.6.6与有安静要求房间相邻的设备机房，应选用低噪声设备。设备、管道应采取有效的减振、隔振、消声措施。对产生振动的设备基础应采取减振措施。6.6.7电梯机房及井道应避免与有安静要求的房间紧邻，当受条件限制而紧邻布置时，应采取隔声和减振措施：1

电梯机房墙面及顶棚应做吸声处理，门窗应选用隔声门窗，地面应做隔声处理；2

电梯井道与安静房间之间的隔墙做隔声处理；3

电梯设备应采取减振措施。第三页，共三十九页，2022年，8月28日表4《绿色建筑评估标准》（GB/T50378-2014）涉及室内声环境条文8室内环境质量8.1控制项8.1.1主要功能房间的室内噪声应满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限要求。8.1.2主要功能房间的隔声性能应满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限要求。8.2评分项Ⅰ室内声环境8.2.1主要功能房间的室内噪声级，评价总分值为6分。噪声级达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限标准和高要求标准限值的平均值，得3分；达到高要求标准限值，得3分。8.2.2主要功能房间的隔声性能良好，评价总分值为9分，并按下列规则分别评分并累计：1构件及相邻房间之间的空气声隔声性能达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值，得3分；达到高要求标准限值，得5分；2楼板的撞击声隔声性能达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的的低限标准限值和高要求标准限值的平均值，得3分；达到高要求标准限值，得4分。8.2.3采取减少噪声干扰的措施，评价总分值为4分，并按下列规则分别评价并累计：1建筑平面、空间布局合理，没有明显的噪声干扰，得分2分；2采用同层排水或其他降低排水噪声的有效措施，使用率不小于50%，得分2分；8.2.4公共建筑中多功能厅、接待大厅、大型会议室和其他有声学要求的重要房间进行专项声学设计，满足相应功能要求。评价分值为3分。第四页，共三十九页，2022年，8月28日引入

——为使用者创造一个合适的声环境

把声环境品质作为基本功能要求整合到建筑设计、城市规划的方案构思过程中，拓宽建筑师、规划师的创造思路第五页，共三十九页，2022年，8月28日

——人对声音的感受：

C类：舒服，如音乐、歌唱、生活中交谈。

U类：不舒服，如噪声、爆炸声、刺耳啸叫声。

C类—U类：如午睡时邻居优美歌声、午夜音乐。1、如何保证C类的声音听清听好——音质设计、隔声隔振

2、降低U类声音对正常工作、生活的干扰——噪声控制第六页，共三十九页，2022年，8月28日（一）厅堂音质设计有音质要求——音乐厅、剧院、礼堂、多功能厅好：音质丰满、浑厚、有感染力、为演出和集会创造良好效果。不好：嘈杂、声音或干瘪或浑浊，听不清、听不好、听不见。第七页，共三十九页，2022年，8月28日阿迪库斯音乐厅——露天

剧场第八页，共三十九页，2022年，8月28日

体育馆

剧场第九页，共三十九页，2022年，8月28日

（二）隔声、隔振设计

有安静要求——录音室、演播室、客房、卧室1、录音室、演播室对隔声隔振要求很高——专门声学设计

2、客房、卧室——人们对安静要求越来越重视

——为节约空间和建筑造价，使用薄而轻的隔墙——隔声问题例：1）公寓隔声、机房振动问题。

2）酒店客房隔声问题。第十页，共三十九页，2022年，8月28日

录播音室乐队排练厅第十一页，共三十九页，2022年，8月28日

噪声允许标准、规划及建筑设计阶段如何避免噪声问题。1）居住区——噪声干扰问题。2）临街住宅楼、教学楼、高速公路、高架桥交通噪声问题。3）公共场所声环境问题。4）机场噪声扰民问题。（三）环境噪声控制——声环境及降噪设计第十二页，共三十九页，2022年，8月28日公路隔声屏障地铁隔声屏障轨道交通隔声屏障第十三页，共三十九页，2022年，8月28日餐厅热泵噪声治理第十四页，共三十九页，2022年，8月28日第1章声环境设计基本知识第2章室内声学原理第3章吸声材料与吸声结构第4章建筑隔声第5章室内音质设计第6章声环境及降噪设计

第3篇声环境设计基础知识研究内容第十五页，共三十九页，2022年，8月28日1.1声音的基本性质1.2声音的计量1.3人耳的主观听觉特性

第1章声环境设计基本知识第十六页，共三十九页，2022年，8月28日1.1声音的基本性质一、声波描述（一）声波弹性介质（空气、固体）中，声源振动引起质点间压力变化，密集（正压）稀疏（负压）交替变化传播，形成波动。——疏密波——纵波室内声学——主要涉及空气声噪声控制——还须考虑固体声第十七页，共三十九页，2022年，8月28日1、物理描述——3参数1）f（频率）：每秒钟振动次数，单位：Hz(赫兹）。2）（波长）：传播途径上相邻同相位质点间距离或声波完成一次振动所走的距离，m。

3）c（声速）：声波在某一介质中传播的速度，m/s。

物理描述（二）声波的描述15℃时，c空气=340m/s——常温第十八页，共三十九页，2022年，8月28日4）关系：

c=f或=c/f人耳可听频率范围：20Hz~20000Hz人耳感觉最重要频率：100Hz~4000Hz，相应波长约3.4m~8.5cm

物理描述低频：125Hz；250Hz中频：500Hz；高频：1000Hz；2000Hz；4000Hz；不尖锐，低沉且连续的低鸣声尖锐，高亢第十九页，共三十九页，2022年，8月28日1）波阵面：声波从声源发出，在某一介质内按同一方向传播，某时刻到达空间各点的包络面。①球面波：点声源发出波，声线与波阵面垂直。如人、乐器。②平面波：波阵面为平面的波，声源互相平行，如线声源，多个点声源叠排。——离声源足够远

几何描述2、几何描述第二十页，共三十九页，2022年，8月28日

几何描述球面波平面波声线声线第二十一页，共三十九页，2022年，8月28日2）声线定义：声波传播途径和方向的假象曲线，用于分析声音传播的曲线。特点：在各向同性介质（空气）中，声线为直线且与波阵面垂直。几何声学——声线法

几何描述第二十二页，共三十九页，2022年，8月28日

几何描述球面波平面波声线声线第二十三页，共三十九页，2022年，8月28日二、声音的基本性质（一）声反射（reflection)1、定义：声波遇到一块尺寸比波长大得多的障碍物，声波将被反射。

声反射第二十四页，共三十九页，2022年，8月28日1）平面反射3、典型反射面

声反射合理控制镜像反射第二十五页，共三十九页，2022年，8月28日2）凹曲面反射——声聚焦——声场不均匀消除

声反射第二十六页，共三十九页，2022年，8月28日

声反射3）凸曲面反射——声扩散（漫射）

——使声场均匀利用第二十七页，共三十九页，2022年，8月28日（二）声绕射又称声衍射（diffraction)问题：隔壁教室男教师低沉的声音与女教师高亢的声音谁更易听得清楚？1、定义：声波在传播过程中遇到障碍物或孔洞时将发生绕射。第二十八页，共三十九页，2022年，8月28日

声绕射声波绕过障碍物声波绕过孔洞2、原理：惠更斯原理，任一时刻波阵面上点都可看作发射子波的新波源。第二十九页，共三十九页，2022年，8月28日

1）绕射现象明显：声波波长远大于障碍物尺寸

——障碍物如同不存在

声绕射3、规律低频：波长长，100Hz——3.4m；高频：波长短，1000Hz——0.034m——低频声波长大，绕射现象明显第三十页，共三十九页，2022年，8月28日2）绕射现象看不出：声波波长远小于障碍物尺寸

——反射，障板后声音低

声绕射低频：波长长，100Hz——3.4m；

高频：波长短，1000Hz——0.034m——高频声绕射现象看不出——可降低高频噪声第三十一页，共三十九页，2022年，8月28日4、应用

1）有利：隔声屏障——降低交通噪声

声绕射对高频声有效隔声屏障第三十二页，共三十九页，2022年，8月28日

2）不利：厅堂眺台声学问题——声影区

声绕射声影区第三十三页，共三十九页，2022年，8月28日（三）声透射与吸收(transmission、absorption)

1、定义：声波遇到室内界面（如天花或墙），一部分声能被反射，一部分被吸收，一部分透到另一空间。

Ｅ０＝Ｅr＋Ｅα＋Ｅτ第三十四页，共三十九页，2022年，8月28日透射系数：τ=Ｅτ/Ｅ０吸声系数：相对于室内空间

——未被反射的声能

α=（Ｅα＋Ｅτ）/Ｅ０思考题：声波入射到某构件表面，24%能量被反射，75%被构件吸收，则此构件吸声系数和透射系数分别为多少？第三十五页，共三十九页，2022年，8月28日2、应用1）厅堂音质设计：用吸声材料，控制室内声场；2）噪声控制：吸声降噪；用吸声系数大的材料降低噪声；隔声降噪：用透射系数小的材料防止噪声影响。吸声材料与结构第三十六页，共三十九页，2022年，8月28日（四）声折射（refraction)1、定义：声音传播过程中，因声速不同而使传播方向发生偏折的现象。（不同介质）建筑声学：同种介质中温度改变会使声速变化——改变传播方向。声音在温暖空气中传播速度较快——声波会向温度低的方向