污水处理厂工程（综合楼）--绿色建筑室内构件隔声计算分析报告.docx

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1、4配绿色建筑室内构件隔声模拟分析报告污水处理厂工程（综合楼）绿色建筑室内构件隔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、绿色建筑评价标准GB/T50378-20192、绿色建筑评价标准技术细则20193、民用建筑隔声设计规范GB50118-20104、建筑隔声评价标准GB/T50121-20055、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）6、建筑隔声设计一空气声隔声技术（中国建筑工业出版社出版，康玉成主编，出版时间：2004.10）7、民用建筑热工设计规范GB50

2、176-20168、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O层建筑物高度：12.00m1.2 层高汇总表表1层高汇总表标准层实际楼层层高(In)标准层1E-LOlF4.20标准层2E-L02F3.90标准层3E-L03F3.901.3 建筑轴测图二.指标要求针对建筑室内构件隔声性能的评价标准主要为绿色建筑评价标准GB/T50378-2019,建筑室内构件隔声的具体条文如下：328条针对住宅建筑需要满足以下基本技术要求：对于绿色建筑二星级，室外与卧室之间的外墙、卧室与邻户卧室之间的分户墙（楼板）的空气声隔

3、声性能以及卧室楼板的撞击声隔声性能达到低限标准和高要求标准限值的平均值；对于绿色建筑三星级，室外与卧室之间的外墙、卧室与邻户卧室之间的分户墙（楼板）的空气声隔声性能以及卧室楼板的撞击声隔声性能达到高要求标准限值。【基本技术要求】5.1.4第2款主要功能房间的外墙、隔墙、楼板和门窗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。【控制项】5.2.7主要功能房间的隔声性能良好，评价总分值为10分，并按下列规则分别评分并累计：【评分项】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GB50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值，得3分;达

4、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。本建筑参考的建筑类型为办公建筑，根据民用建筑隔声设计规范GB50118及绿色建筑评价标准技术细则2019的规定，针对5.1.4控制项及527评分项，预评价阶段，评价主要建筑构件的空气声隔声性能和撞击声隔声性能，其低限值如下表所示，高限值为低限值提高5dB.表2主要建筑构件空气声隔声低限值标准构件/房间名称空气声隔声单值评价量+频谱修正量（曲）外墙计权隔声量+交通噪声频谱修正量RW+Ctr245外窗230（临交通干线的办公

5、室、会议室）/225（其他）计权隔声量+粉红噪声频谱修正量Rw+C220办公室、会议室与普通房间之间之间的隔墙、楼板45表3楼板撞击声隔声限值标准楼板部位撞击声隔声低限值（dB）撞击声隔声平均限值（dB）撞击声隔声高限值（dB）办公室、会议室顶部的楼板757065三、模拟概述3.1 原理概要声的传播途径大致可归纳为两大类：通过空气的传声和通过建筑结构的固体传声。在建筑声学中，把凡是通过空气传播而来的声音称为空气声，例如汽车声、飞机声等；把凡是通过建筑结构传播的由机械振动和物体撞击等引起的声音,称为固体声,如脚步声、撞击声等。建筑构件隔绝的若是空气声，则称为空气声隔绝；若隔绝的是固体声，则称为固

6、体声隔绝。声音在房屋建筑中的传播，有许多不同的途径，如通过墙壁、门窗、楼板、基础及各种设备管道等。在工程上，常用隔声量及来表示构件对空气声的隔绝能力，它与构件透射系数有如下关系：R=IOIH丁为构件的透射系数。可以看出，构件的透射系数越大，则隔声量越小，隔声性能越差；反之，透射系数越小，则隔声量越大，隔声性能越好。隔声构件按照不同的结构形式，有不同的隔声特性。对于隔墙（分户墙）设计上的措施，理论上采用高声阻、刚性、匀质密实的围护结构，如砖、混凝土等，其质量越大则振动越小,惰性抗力越大，使传声减小到最低程度，因而，密实而重质的材料隔声性能较好。3.2 单层匀质密实墙的空气声隔绝单层匀质密实墙的隔

7、声性能和入射声波的频率有关，还取决于墙本身的面密度、劲度、材料的内阻尼，以及墙的边界条件等因素。典型的单层匀质密实墙的隔声频率特性曲线如图2标图2单层匀质墙典型隔声频率特性曲线从图2中可知，在不同频率时（低频、中频、高频），影响隔声性能的劲度、阻尼、质量控制现象。在很低的频率时，劲度起主要控制作用，隔声量频率的降低而增大。随着频率的增高，质量效应增大,在某些频率处,可能出现劲度和质量效应相抵消而产生的构件共振现象。3.3 多层复合板的设计要点现在的节能建筑一般采取多层复合墙板达到节能保温的效果,这同时也可以增加墙体的隔声性能。多层复合板的设计要点如下：(1)多层复合板一般35层,在构造合理的条

8、件下，相邻层间的材料尽量做成软硬结合形式。(2)提高薄板的阻尼有助于改善隔声量。如在薄钢板上粘贴超过板厚三倍左右的沥青玻璃纤维或麻丝之类材料，对消弱共振频率和吻合效应有显著作用。(3)多孑附料本身的隔声能力差，但当这些材料和坚实材料组成多层复合板时，在它的表面抹一层不透气的粉刷层或粘一层轻薄的材料时，则可提高它的隔声性能。如5mm厚的木丝板仅有的18分贝左右的隔声量，单面粉刷后，隔声量提高到24分贝左右，双面粉刷后隔声量可提高到30分贝左右。几种隔声结构隔声性能的实测结果如图3所示。25IOO厚加气混凝土(80kgm2)100厘加气混漫土SO厚空气层18厚草纸板0厚加气珪酸-25厚木丝板独率(

9、HO图3改善多孔材料的隔声特性实例50厚木直板 双面物利IOO厚加气混凝土 80厚空气层 三夹板箪面粉勖15摩 UlOkg/m2)PyI5厚粉刷T20厚加气硅酸 L盐劭块啦毡一层500 ICOO 200。Tj区LlE乜5厚粉刷 240厚加气硅酸 一款砌块双面构刷3.4 质量XE律如果把墙看成是无劲度、无阻尼的柔顺质量、且忽略墙的边界条件，则在声波垂直人射时，可从理论上得到墙的隔声量的计算式：式中：机墙单位面积的质量，或称面密度,kgm2Po空气密度,kgm2C-空气中的声速，一般取344m/s/入射声波的频率，Hz一般情况下，nfPqc,即乃切7p（）c1,上式便可简化为：Ro=2g加野=20

10、1gw+201g-43如果声波并非垂直入射，而是无规入射时，则墙的隔声量为：R=Ro-5=201g?+20Igf-48上面两个式子证明，墙的单位面积质量越大，则隔声效果越好，单位面积质量每增加一倍，隔声量可增加6dB。这一规律称为“质量定律。从上式还可以看出,入射声波的频率每增加f,隔声量也可以增加6dB。图4表示了质量定律直线。/1/力 /4r/ /; /Z22 24682468 2 4 682 4 6824I。10IO4 ot o频率*面密度（HZnkg/cm】）图4由质量控制的柔性板的隔声量706040302010 O50由于本式是建立在理论上的许多假定条件下导出的，计算值普遍比实测大，

11、并不符合现场实际情况，所以一般隔声设计中采用经验公式进行隔声量计算。所有经验公式隔声量计算值，普遍小于理论公式计算值，并不同程度地接近现场实际情况，接近实测，所以经验公式比理论公式有实用价值。3.5 构件隔声量构件隔声量的评价方法很多，目前最常用的方法主要有：公式计算法、曲线比较法（计权隔声量法）、类比法（实测图表法）03.5.1 公式法公式法可分为理论公式及经验公式。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,质量大小控制隔声量，所以这类公式还是以质量定律为

12、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。一般来说，混凝土材料组成的建筑构件的空气声隔声情况可以通过建筑隔声设计空气声隔声技术书中推荐的经验公式进行计算，砌体材料、保温层材料、轻钢龙骨材料等材料的空气声隔声和撞击声隔声情况无法通过公式直接进行计算,一般采用与典型构造的现场检测值进行对比的形式来确定。根据建筑隔声设计空气声隔声技术书中推荐我们使用影响我国声学界的艾尔杰里的两个经验公式，根据该经验公式计算构件隔声计算分析。R=13.51gn+13(m200kgmR-23Igm-9(m200kgm2)3.5.2 曲线比较法计权隔声量法是用构件的隔声频率特性曲线，与标准折线(参考曲线

13、)相比较而得出的，折线走向规定为：100-400HZ时为9dBoct,400-1250HZ时为3dBoct,1250-3150Hz时为平直，如图5所示。图5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32dB;(2)组合墙隔声频率特性曲线的

14、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8dB;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IOdB;(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5dB;然后，从50OHZ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。由于曲线比较法,需要实际构件不同频率的隔声量测量值,即构件的隔声频率特性曲线，于是本文未使用这种方法。3.5.3 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、建筑隔声设计一空气声隔声技术、建筑隔声与吸声构造08J931c将构件与书籍中的实测数据类比，将文献中的实测数据作为构件的隔声量。3.6 频谱修正量频谱修正量是因隔声频谱不同以及声源空间的噪声频谱不同,所需加到空