1、花花东东镇镇中中心心幼幼儿儿园园室室内内背背景景噪噪声声及及构构件件隔隔声声计计算算报报告告1目录1 项目概况项目概况.12 分析条件分析条件.23 理论依据理论依据.23.1 单层匀质密实墙的空气声隔绝.33.2 多层复合板的设计要点.33.3 质量定律.43.4 建筑中应用的经验公式.54 建筑构件隔声性能分析建筑构件隔声性能分析.64.1 建筑围护结构构造.64.2 建筑围护结构隔声性能计算.64.3 隔声性能计算小结.105.1 组合构件隔声量.105.2 门墙间缝隙对隔声影响.166 室内背景噪声计算结果室内背景噪声计算结果.166.1 室外噪声对室内背景噪声的影响.166.2 室内2、空调噪声.177 分析结论分析结论.182前前言言计算内容：建筑构件隔声及室内背景噪声标准依据：绿色建筑评价标准GB/T50378-20195.1.4 主要功能房间的室内噪声级和隔声性能应符合下列规定：1 室内噪声级应满足现行国家标准 民用建筑隔声设计规范 GB 50118 中的低限要求；2 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GB 50118 中的低限要求。5.2.6 采取措施优化主要功能房间的室内声环境，评价总分值为 8 分。噪声级达到现行国家标准民用建筑隔声设计规范GB50118 中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值，得 4 分；达到高要求标准限值，3、得 8 分。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：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GB 50118 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GB 50118 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。11 项目概况本项目位于广州市花都区花东镇金谷南路附近。项目规划用地面积为 8759.91，总建筑面积为 6711.15，综合容积率为 0.67，绿地率为4、 21.52%，施工图设计阶段认证绿色建筑评价标准GB/T50378-2019 二星级。图 1 项目总平面图22 分析条件本项目噪声标准如表 2-1 所示：表 2-1 室内允许噪声级建筑类型房间名称允许噪声等级（A 声级，dB）低限标准高要求标准学校建筑语音教室、阅览室4035普通教室、实验室、计算机房4540音乐教室、琴房4540舞蹈教室5045教室办公室、休息室、会议室4540根据该项目环境影响报告书，项目所在地采用国家标准声环境质量标准（GB3096-2008）中的 2 类标准。表 1-2 环境噪声限值声环境声环境质量标准（GB3096-2008）类别昼间夜间0 类50401 类55455、2 类60503 类65554 类4a 类70554b 类7060根据项目室外噪声模拟报告可知本项目场地周边环境噪声状况如表 1-3 所示。表 1-3 项目所在地声环境质量模拟计算结果单位：dB（A）建筑名称建筑名称声环境声环境功能区功能区1.51.5 米高度沿线米高度沿线噪声最大值噪声最大值噪声限值噪声限值达标达标情况情况昼间昼间夜间夜间昼间昼间夜间夜间幼儿园幼儿园2 类53.846.96050达标达标3 理论依据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。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6、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，则称为固体声隔绝。3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：1R=10lg（式3-1）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7、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。3.1 单层匀质密实墙的空气声隔绝图 3-1 单层匀质墙典型隔声频率特性曲线单层匀质密实墙的隔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3-1所示。从图3-1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。隔声量虽频率的降低而增大。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。3.2 多层复合板8、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：4一、多层复合板一般 3-5 层，在构造合理的条件下，相邻层间的材料尽量做成软硬结合形式。二、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时，对消弱共振频率和吻合效应有显著作用。三、多孔材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9、量可提高到 30 分贝左可。下图是几种隔声结构隔声性能的实测结果。图 3-2 改善多孔材料的隔声特性实例3.3 质量定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：20010lg 1mfRc（式3-2）式中m-墙单位面积的质量，或称面密度，kg/m2m0-空气密度，kg/m2。c-空气中的声速，一般取344m/s；f-入射声波的频率，Hz。f5一般情况下，mf0c,即0mfc1，上式便可简化为：0020lg20lg20lg43mfRcmf（式3-3）如果声波并非垂直入射，而是无规入射时，则墙的隔声量为：0520lg20lg410、8RRmf（式3-4）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一倍，隔声量也可以增加6dB。如图3-3所示。图 3-3 由质量控制的柔性板的隔声量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，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。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11、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。3.4 建筑中应用的经验公式(1)正入射(2)现场入射(3)无规入射6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，这两个经验公式是建筑师进行隔声设计的重要依据：23lg9Rm(m200kg/m2)（式3-5）13.5lg13Rm(m200kg/m2)（式3-6）4 建筑构件隔声性能分析4.1 建筑围护结构构造根据节能计算书，本项目围护结构构造12、做法如下：表 4-1-1外墙、外窗主要构件构造做法编号编号构件名称构件名称主要构造主要构造1外墙水泥砂浆 15mm+加气混凝土、泡沫混凝土(=700)200mm+玻化微珠保温砂浆20mm+石灰砂浆 5mm2外窗6mmLow-E+12mm 空气+6 透明3内墙15 厚 1:1:6 水泥、石灰、砂浆底,5 厚 1:0.3:4 水泥石灰砂浆+白色刮塑+墙体4楼板防滑地砖饰面+水泥砂浆粘结层+9mm厚隔音减振垫+15厚1:3水泥砂浆找平层+楼板5屋顶碎石、卵石混凝土(=2300)40mm+挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（带表皮）40mm+水泥砂浆 30mm+钢筋混凝土 120mm+石灰砂浆 30mm4.2 建筑13、围护结构隔声性能计算（1）墙体墙体计权隔声量计权隔声量项目墙体构造为水泥砂浆20mm+加气混凝土、泡沫混凝土(=700)200mm+石灰砂浆20mm。查阅标准图集建筑隔声与吸声构造08J931 可知，上述墙体的隔声量如图 4-1 所示：7图 4.1.1 常用外墙隔声性能从图 4-2-1 可知，本项目隔声最不利外墙的构造与外墙 4 类似，故其计权隔声量为49dB，修正后外墙的隔声量为 46dB，内隔墙的计权隔声量为 49dB，修正后内隔墙的隔声量为 48dB。本项目外墙空气声隔声满足民用建筑隔声设计规范18-2010 中对住宅建筑内外墙和内墙空气声隔声性能的低限（45dB）要求。（2）楼板的计权14、隔声量楼板的计权隔声量项目楼板构造为防滑地砖饰面+水泥砂浆粘结层+9mm 厚隔音减振垫+15 厚 1:3 水泥砂浆找平层+楼板。表 4-2-4 楼板综合面密度计算楼板水泥砂浆钢筋混凝土厚度(mm)15120材料密度(kg/m3)18002500综合面密度(kg/m2)327注：材料密度来自于民用建筑热工设计规范（GB50176-93）楼板的综合面密度计算为：M=0.151800+0.122500=327kg/m2本项目楼板的单位面积的质量为327kg/m2200 kg/m2，根据经验公式计算得出：R=231g m9=23lg3279=48.83dB根据隔声量经验公式计算本项目的楼板构造空气声计15、权隔声量为48.83dB。（3）分户门的计权隔声量）分户门的计权隔声量8建筑声学设计书中表3-11给出的一般门窗的隔声量。单层实体门，传热系数为3.000W/m2.K，门与门框间的空隙10mm，隔声效果一般。在高噪声隔声中需要使用隔声门，提高门的隔声性能一方面需要提高门扇的隔声量，另一方面需要处理好门缝。提高门扇自身隔声量的方法有：）增加门扇重量和厚度。但重量不能太大，否则难于开启，门框支撑也成问题；太厚也不行，影响开启，而且也受到锁具的限制。常规建筑隔声门重量在50kg/m2以内，厚度不大于8cm。）使用不同密度的材料叠合而成，如多层钢板、密度板复合，各层的厚度也不同，防止共振和吻合效应。）16、在门扇内形成空腹，内填吸声材料。隔声门门扇的隔声量可做到50-55dB。门缝处理的方法有：）将门框做成多道企口，并使用密封胶条或密封海绵密封。采用密封条时要保证门缝各处受压均匀，密封条处处受压。有时采用两道密封条，但必须保证门扇和门框的加工精度，配合良好。）采用机械压紧装置，如压条等。门的周边安装压紧装置，锁门转动扳手时，通过机械联动将压紧装置压在门框上，可获得良好的密封性。对于下部没有门槛的隔声门，必须在门扇底安装这种机械密封装置，关门时，压条自动压在地面上密封。通过良好门缝处理的单隔声门隔声量可达到4550dB。本项目楼梯间分户门采用单层实体门，传热系数为3.000W/m2.K，门与门框间17、的空隙10mm。由此可得出结论由此可得出结论，本项目通过良好的门缝处理后隔声性能应能达到本项目通过良好的门缝处理后隔声性能应能达到3545dB，满满足民用建筑隔声设计规范足民用建筑隔声设计规范GB 50118 中对户门的隔声量要求。中对户门的隔声量要求。（4）外窗的计权隔声量）外窗的计权隔声量所有的理论计算公式都是在许多不同假设条件下推导而来，计算偏差普遍偏大，并不符合实际工程情况，无法直接应用在工程实际中，而在工程中一般采用成组的经验公式，对于幕墙、门窗等外围护结构，国际、国内众多声学专家推荐并普遍采用的公式下述四大公式进行计算：（1）单层均质构件R=13.5lgm+13（m200kg/m218、）（4-1）R=23lgm-9（m200kg/m2）（4-2）9式中：R：单层玻璃的隔声量；m：构件的面密度。（2）双层壁构件R=13.5lg（m1+m2）+13+R1（4-3）式中：R：双层玻璃结构的隔声量；m1,m2：组成构件的面密度；R1：双层构件中间层的附加隔声量，其中空气层的附加隔声量按“瑞典技术大学”试验测定参数曲线选取，在空气层为 100mm 以下时，附加隔声量近似等于空气层厚度的 0.1。（3）中空+夹层构件R=13.5lg(m1+m2+m3)+13+R1+R2（4-4）式中：R1：构件空气层的附加隔声量；R2：构件 PVB 膜的附加隔声量。（4）三片双中空构件R=13.5lg19、(m1+m2+m3)+13+R1+R2（4-5）式中：R1：构件空气层 1 的附加隔声量；R2：构件空气层 2 的附加隔声量。（5）组合间壁在实际工程中，往往要求一个间壁上有几种不同的隔声结构，如壁上安装门、窗等，这就组成了有多个不同隔声量的组合间壁。组合间壁是复合结构的一种形式，其总平均隔声量按下式计算：）（10R-ii10SS10lgR（4-6）本项目外窗采用 6mm 透明玻璃，属于单层均质构件，按照公式 4-1 计算，则外窗隔声量为R=13.5lg m1+1310=13.5lg（25000.006）+13=28.88dB（6）楼板的撞击声隔声量）楼板的撞击声隔声量室内撞击声(也称固体声)20、主要有人员活动产生的楼板撞击声，设备、管道安装不当产生的固体传声等。建筑中噪声控制的任务就是通过一定的降噪减振措施，使房间内部噪声达到允许噪声标准。项目采用防滑地砖饰面+水泥砂浆粘结层+9mm厚隔音减振垫+15厚1:3水泥砂浆找平层+楼板；查阅图集建筑隔声与吸声构造08J931，本项目楼板的计权标准撞击声压级达到60dB。4.3 隔声性能计算小结由以上各围护结构隔声性能计算可知，本项目外墙、内墙计权隔声量为 49dB，修正后外墙的隔声量为46dB，楼板计权隔声量为48.22dB，分户门的计权隔声量大于35dB，外窗声计权隔声量为 34.14 dB。楼板的撞击声隔声量为 60dB。5.不同构件的21、组合隔声量计算5.1 组合构件隔声量根据室外噪声模拟及本项目实际情况，选取最不利楼栋的最不利户型做为分析研究对象，由室外噪声模拟结果和建筑总平面图可知，本项目靠近东北侧主干道上的噪11声干扰最大，选取单体为分析对象，考虑到机场噪音线的影响，其室内背景噪音计算时室外噪声取值昼间为 65dB、夜间为 60dB 对其进行室内背景噪声的计算。图 5-1-1 建设项目室外声环境分析模型平面图12本项目最不利房间选择北侧首层会议室和北侧二层科学启蒙室，如下图所示：图 5-1-3首层平面图13图 5-1-4 最不利房间（会议室）14图 5-1-5二层平面图15图 5-1-4 最不利房间（科学启蒙室）根据项目22、总平面图及平面布置图，最不利户型选取北侧首层会议室及北侧二层科学启蒙室，通过本项目门窗表、平立剖及建筑构造做法表，计算可得，会议室外墙总面积为 42.12m2，外门窗面积为 4.32m2，则外墙（不含窗）面积为 37.8m2；科学启蒙室外墙总面积为 38.22m2，外门窗面积为 12.6m2，则外墙（不含窗）面积为 33.90m2从构件隔声量分析中可知：外墙隔声量 46dB，外窗空气声隔声量 28.88dB。不同隔声量构件组合的隔声量计算公式如下所示：=10-0.1R（5-1）1122SSS（5-2）R=-10lg（5-3）式中透声系数；S1、S2各个构件面积，；S总面积，；R构件隔声量，dB23、；16根据公式（3-1）、公式（3-2）和公式（3-3）计算可得，北侧首层会议室最不利墙体的含窗外墙隔声量为 38.09dB；北侧科学启蒙室最不利墙体的含窗外墙隔声量为34.33dB。5.2 门墙间缝隙对隔声影响一个隔声结构的孔和缝隙对其隔声性能有很大影响。孔和缝隙的影响主要决定于它们的尺寸和声波波长比值。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，孔和缝隙对隔声效果降低数值可用下列公式计算。R=10lg1+0100.101+0（5-4）式中，R0隔声结构的隔声量；S0、Sc分别为孔、缝隙和封闭面的面积。通常窗和墙之间有 0.5cm 左右的缝隙，该处缝隙会用材料填实。考24、虑到填充材料并不具备一定的隔声性能和最不利的原则，可认为该处为窗墙间缝隙。本报告计算中北侧首层会议室外窗的周长为 12.00m，缝隙面积为 120.005=0.06；窗墙的总面积为 42.12，计算得R=10.07dB，故组合隔间隔声量：38.09-10.07=28.02dB；本报告计算中北侧二层科学启蒙室外窗的周长为 39.00m，缝隙面积为39.000.005=0.195；窗墙的总面积为 38.22，计算得R=10.90dB，故组合隔间隔声量：34.33-10.90=23.43dB6 室内背景噪声计算结果6.1 室外噪声对室内背景噪声的影响室内背景噪声计算公式如下所示：（6-1）（6-2）25、式中，LN室内背景噪声（dB）；V室内体积（m）；LW室外背景噪声（dB）；T混响时间（s）；S隔墙面积（）；17R门窗墙组合隔声量，dB；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为：（6-3）吸声作用有利于减弱噪声，本报告暂不考虑室内吸声作用判定室内背景噪声是否达标，故本项目计算中采用简化计算公式：（6-4）根据环境噪声值昼间为 57dB，夜间为 48dB，经过围护结构隔声后，即用环境噪声值减去窗、墙组合的计权隔声量。地点室外噪声最大值LW(dB)最不利墙面含窗组合隔声量R(dB)室内背景噪声最大值LN(dB)会议室6528.0236.98科学启蒙室6523.4341.5726、6.2 室内空调噪声本工程空调、通风系统选用低噪声设备，空调室内机运行时发出的噪声。通过上述计算，得出主要影响室内噪声参数为最不利典型北侧首层会议室昼间 LP1为 36.98dB；LP2按照目前新风机、室内机市场普遍能控制的噪声值，昼间取值 30dB；北侧二层科学启蒙室昼间 LP1为 41.57dB；LP2按照目前新风机、室内机市场普遍能控制的噪声值，昼间取值 30dB。图表分析：图表分析：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 为：P1、P2，式中：P1考察点 1 的声压，Pa；P2考察点 2 的声压，Pa；P0基准声压，在空气中 P0=210-5 Pa；LP1考察点 127、 的声压级，dB；LP2考察点 2 的声压级，dB。18本项目主要功能空间中，会议室昼间的室内背景噪声最大值为 37.77B；科学启蒙室昼间的室内背景噪声最大值为 41.86B。7 分析结论通过对本项目围护结构隔声性能及各最不利房间的背景噪声级的计算表明，本项目主要功能房间室内噪声值见表 7-1，各类构件的隔声性能见表 7-2:表 7-1 主要功能房间室内噪声值主要功能房间名称室内噪声值 dB(A)允许噪声级 dB(A)低限标准低限标准限值和高要求标准限值的平均值高要求标准限值会议室37.77454340科学启蒙室41.864543405.2.6 得分得分4表 7-2 各类构件的隔声性能构件/28、房间名称隔声值（dB）空气声隔声评价量+频谱修正量（dB）低限标准低限标准限值和高要求标准限值的平均值高要求标准限值外墙46454850外窗34.14303335隔墙48454340楼板48.83454340门352023255.2.7-1 得分得分0楼板部位撞击声隔声单值评价量（dB）撞击声隔声评估值（dB）低限标准低限标准限值和高要求标准限值的平均值高要求标准限值楼板606560555.2.7-2 得分得分3故本项目参照绿色建筑评价标准GB/T50378-2019 对室内噪声及墙体隔声性能要求如下：195.1.4：1 室内噪声级应满足现行国家标准 民用建筑隔声设计规范 GB 50118 中的低限要求；2 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GB 50118 中的低限要求。5.2.6：主要功能房间的噪声级达到现行国家标准民用建筑隔声设计规范GB50118 中高要求标准限值，得 4 分。5.2.7：2 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。本项目综合得 7 分。