1、 建筑声学设计浅析 摘要:社会飞速发展,不断提高的生活水平要求我们不仅在物质生活方面,更要在精神生活方面注重其发展与进步。全国各地也在大力的建设文化、娱乐体育设施。然而这些有着特殊声学功能的建筑在设计和施工时我们要注意很多问题。建筑师如何做好这些设计是需要慎重对待的。 关键词:建筑声学室内厅堂 声学设计 1 引 言 社会飞速发展,不断提高的生活水平要求我们不仅在物质生活方面,更要在精神生活方面注重其发展与进步。开放的 30 年,虽然在物质文化精神等个个领域都有了长足的发展,然而大众对对娱乐、体育、文艺等精神文化生活的要求也在逐步的提高。为了满足日益增长的精神文化的要求,全国各地也在大力的建设文
2、化、娱乐体育设施。而这些场馆的声学设计却是个问题。除了体育场馆之外,绝大部分的文化娱乐体育设施都设有室内厅堂。这些室内厅堂由于其体量,形状,内部装修和设备直接影响建筑的使用效果。而人们对于声环境的质量要求却越来越高。这就要求我们建筑师在进行建筑设计的时候对于这些问题都要慎重对待。 2 声学概念 建筑声学的基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学的处理方法,从而保证室内具有良好的听觉条件;研究控制建筑物内部和外部一定空间内的噪声干扰和危害。这些我们都知道。可是在实际应用中因为材料,环境参数,计算方法等复杂的因素使我们很难用定量的方法作为参考来借鉴。单一的混响时间参数不能把声聚焦,声阴影,强声反
3、射,驻波,回声,颤动回声,声共振,早期声反射和各种音质听感等这些因素都综合考虑。建筑师要想按照自己的的想法设计建造各种声环境效果的建筑,并使之具有预想的设计效果必须深刻认识声音的各种规律并加以应熟练的应用。 2.2、定义表征声音强弱的物理量声压级等实现了声音的定量描述和仪器测量; 2.3、定义响度等,表述了人耳对各频率声音的响应,将人的主观感受与客观物理量相对应,实现了对声音强度主观反映的客观量化; 2.4、建立室内声学研究体系。混响时间概念的推出,指导了建筑声学设计工作; 2.5、对种吸声材料和吸声结构、隔声材料和隔声结构进行研究,建筑师可以根据不同材料的不同声学特性在建筑中灵活应用,营造具
4、有各种声学效果的建筑。 2.6、研究噪声的特性及危害,研究了隔声降噪方法,建立各种保护人耳听力的标准、法规等。 3 声学设计 3.1 体型设计 就那歌剧院来说,其主要使用自然声,体型设计是转关重要的一环。目的是解决响度(音量)、声场分布、声扩散、早期反射声和消除音质缺陷等问题。比如很多歌剧院平面设计中存在矩形平面,从而造成声缺陷。经过声线分析发现其问题,在后期处理中进行调整消除原来体型设计中声学方面的缺陷。 3.2、厅堂内各界面材料选择和混响时间的控制 观众厅内的座椅吸声占了最大的比例。因此座椅的设计选择也显得尤为重要。在混响时间的计算中常常根据以往座椅吸声量测实验数据并进行预估设计。当剧院观
5、众厅装修基本完成后,对观众厅进行混响时间的测试,根据测试数据调整座椅吸声量。 3.3、声学计算和计算机模型模拟 在建筑建成后,为了确保建筑有高水准的音质效果。早在设计初期就应采用相应的声学模拟软件对室内环境进行模拟分析。分别对有、无音乐反射罩的情况进行模拟。收集混响时间分布、声场分布等项目数据。根据设计图纸建立计算机模型,赋予相应的材料声学参数。了解模型中各种参数的分布情况。与声线分析结果对比异同。针对出现的问题对体型进行调整,使其最终满足指标要求。 3.4、舞台声学设计 舞台的声学条件会对演出产生很大影响。如若舞台声学条件不佳,演员和乐师都将难以控制演唱的力度和演奏的平衡。因此,良好的舞台声
6、环境对剧院的正常使用至关重要。舞台的声学设计包括混响时间和消除音质缺陷两个方面。 3.5、建筑隔声设计 建筑的隔声设计在歌剧院这类建筑中显得尤为重要。内部设备、人员。外部的交通噪声等因素都对正常使用有着很大的影响。而结构设计因大跨度等问题又常采用轻质材料致使屋面隔声量严重不足。 4 施工图设计、声学设计和现场巡查 4.1、模拟一个现实的环境。运用数据预测是远远不够的。将计算结果变成现实还需要将设计落实成可操作的施工图纸。图纸设计是整个声学设计中一个不可或缺的一步。声学施工图和装修施工图不同。除了考虑装修构造表面的材质和视觉效果外,还有根据实验室实验结果,详尽说明装修材料安装方式、构造、数量等等
7、,这些都会影响到室内实际装修的音质效果。 4.2 声学实验 为了保证最终的音质效果良好。验证声学计算和计算机模拟以及施工中出现的偏差,可以在施工过程中进行声学测试。一是根据甲方选定的的材料进行声特性的检测。了解材料的相关数据是否能满足设计的要求。二是在剧院吊顶和侧墙基本完工、脚手架拆除、室内清扫后,进行中期声学测试。量测混响时间和声场分布。并根据量测结果复合计算竣工后的声学指标,同时验证选定的座椅吸声量是否满足设计要求。座椅在中期测试完成后根据量测结果要求进行生产。并需通过相关实验室测试达到要求后进行批量生产。 4.3 施工交底和现场巡查 良好的声环境和严谨的施工密不可分,由于声学施工的特殊性
8、。要求我们在施工前久要对施工人员进行相应的培训。以便于在施工过程中了解注意点并能及时的解决出现的问题。技术人员要是整个施工过程中严谨的巡查,以便及时的发现问题解决问题。 5 验收测试 竣工后。应进行相应的声学指标的测定。并达到指标。 6结语 如何进行建筑声学的设计,并使建筑声学作为一门专业,在当今建筑高速发展的今天,得到良好的发展。使我们在声学的设计、施工、竣工验收和试用后得到一个良好的功能性建筑,是我们作为建筑声学设计人的使命。 中国.com 公路交通噪声防治措施分析 1、研究背景 2、公路交通噪声对环境的影响 随着城镇化的推进和公路交通业的快速发展,公路交通噪声已成为城市主要污染源之一。相
9、关资料表明,城市噪声 50%70%来自于交通噪声。据调查,全国 90%以上城市交通噪声平均声强超过 70 dB,且大多数城市噪声污染呈恶化趋势。55 dB 以下的低强度噪声对人体并无多大伤害,但超过 70 dB 的噪声将会对人体产生一定的不良影响。特别是高速公路,车速高、交通量大、大中型车及重型车所占比例较大,所产生的交通噪声对沿线居民和环境造成的污染相对较重。人们长期接触噪声会引起听力损伤,导致噪声性耳聋和爆发性耳聋;在噪声长期作用下会导致中枢神经功能性障碍,表现为头痛、头晕、失眠等植物性神经衰弱症候,对消化系统、心血管系统等也有可能产生影响。如果防治措施不当,对沿线生态环境的影响也较为严重
10、。高速公路两侧 200300 m 范围内形成的噪声污染带和汽车尾气形成的大气污染可造成公路两侧森林、动物习性发生改变。如鸣鸟的性别比、年龄比发生变化,繁殖率下降等。 相关资料表明公路交通噪声对植物的生长发展也有明显的影响研究较。汽车噪声振波传至植株和枝叶表层,刺激表层细胞及叶片气孔周围毛细胞,使其无节律收缩或闭合,从而影响枝叶正常蒸腾水分和光合作用,干扰叶片细胞中原生质里的部分酶的分泌作用,以致阻碍代谢机能。研究表明,长期受到噪音影响,植物物种的发病率和丰度都会受到影响。城区密集车辆产生的废气及噪声长期影响植株,有性繁殖的植株受污染后,遗传基因突变成畸形遗传,必然导致物种传统抗病和适应环境性的
11、遗传衰竭与潜能消失,易受病虫侵害。 3、公路交通噪声的防治措施分析 3.1 合理规划布局 合理使用土地和划分功能区域是减少交通噪声扰民的最有效方法。在公路规划和建筑规划时,公路应尽可能地远离噪声敏感区域,居住建筑也应远离公路一定距离,以减少公路交通噪声对居民生活、工作、学习的干扰。选择建筑物场所和位置时,应根据不同的使用目的和建筑物的噪声标准,决定建立学校、医院、住宅区和工厂区等建筑物的合适地址。同时,应该充分重视公路建设项目环境影响报告中公路建设期 间和营运后一定时间内 WW 对沿线地区的影响评价。对现有公路既应考虑目前交通噪声现状和对广大居民的工作、学习的影响,又要考虑未来公路交通发展对沿
12、线两侧居民生活、学习质量的影响,真正做到预防为主,综合治理。 3.2 加强交通工具低噪声技术的研制 控制公路交通噪声最直接有效的措施是控制车辆本身的噪声。公路交通噪声,尤其是噪声峰值,主要决定于载重汽车、大客车等重型车辆,所以低噪声车辆研究应以这类车辆为主,通过控制车辆噪声来治理公路交通噪声,是一个最根本的降躁方法。 3.3 修建低噪声路面 低噪声路面也分为沥青混凝土和水泥混凝土两类,目前对沥青混凝土低噪声路面研究较多。沥青混凝土低噪声路面实际上就是多孔隙沥青混凝土表面层(PAWC),在一些国家又称为开级配磨耗层(OGFC)。这种结构压实后可以达到 20%的孔隙率,具有抗噪声、抗车辙,提高雨天
13、路面抗滑性能和减小溅水与水漂现象,可以改善道路标志能见度,提高交通安全等特性。使用该结构降低噪声程度相当于将交通量减半。噪声降低的效果与沥青面层混合料的集料尺寸、层厚和孔隙率等因素有关,其中层厚和孔隙率是降低噪声最主要的因素,在面层厚度一定的情况下,面层结构的孔隙率则是降低噪声的关键因素。【】 3.4 绿化减噪的应用研究 建设降噪绿化带也是一种常用的降噪方法。公路绿化带降噪效果因林带的宽度、种植结构、林带的组成等不同而相差很大。一般降噪绿化带由常绿灌木和常绿乔木组成,且保持合理的种植密度和一定的宽度,保证形成一道绿墙。当然,不同地区因为土壤、气候、温度等条件不同,可以因地制宜地建设绿化带。 3
14、.5 通风隔声窗 由于各种原因不能采取其他控制措施的场所,对居民住宅区采用通风隔声窗可以有效地为居民提供一个良好的声环境。通风隔声窗降噪原理是声波入射到玻璃界面上产生反射,达到阻挡噪声进入房间的目的。有案例表明,在对北京进行的隔声窗调研中发现,隔声量普遍在 20 dB (A)以上,最大达到了 37. 5 dB (A)。 4、结语 公路交通噪声污染是公路建设与营运过程中出现的普遍现象,如果公路交通噪声污染防治措施不当,将会严重影响人体健康及其正常的工作与学习生活,并且对公路周边的动植物也会产生不良影响。随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对环境质量的要求越来越高,环境噪声污染越来越受到各级政府和社会各界的广泛关注。因此,关注和防治公路噪声污染对人们生活、工作以及生态环境产生的影响已经成为一个刻不容缓的重要问题。