2021电力科技园建设项目建筑构建隔声及室内背景噪声计算报告(19页).pdf
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1、建筑构件隔声及建筑构件隔声及室内背景噪声计算报告室内背景噪声计算报告项目名称:番禺电力科技园(二期)编制单位:报告日期:2021年4月30日绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告1目录第一章 项目概况.2第二章 分析条件.2第三章 理论依据.43.1 理论依据.43.2 单层匀质密实墙的空气声隔绝.53.3 多层复合板的设计要点.53.4 质量定律.6第四章 建筑构件隔声性能分析.74.1 建筑围护结构构造.74.2 建筑围护结构隔声性能计算.8第五章 不同构件的组合隔声量计算.115.1 组合墙计算公式.115.2 组合构件隔声量.115.2 门墙间缝隙对隔声影响.12第六章 室内背景2、噪声计算结果.136.1 室外噪声对室内背景噪声的影响.136.2 室内空调噪声.13第七章 分析结论.15绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告1前 言项目名称:番禺电力科技园(二期)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/T 50378-20195.1.4 主要功能房间的室内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83、分。噪声级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标准要求限值得平均值,得4分;达到高要求标准限值,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累计:1、构建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。绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告2第一章4、第一章 项目概况项目概况项目位于广州市番禺区东环街东升工业区,番禺大道与光明北路之间。项目用地面积25459.12,容积率 3.11,项目总建筑面积 112871.21,计容积率建筑面积 76377.00,不计容积率建筑面积 36433.72,绿化覆盖率 35.12%。建筑最高 22 层,最高高度为 99.90m。设置 628 个机动车停车位,其中充电车位 190 个,设置 3819 个自行车停车位。图 1.1 项目效果图第二章第二章 分析条件分析条件办公建筑室内背景噪声应符合现行国家标准民用建筑隔声设计规范GB50118-2010中表8.1.1的低限要求:绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声5、计算报告3办公建筑隔墙、楼板空气声隔声性能应符合现行国家标准民用建筑隔声设计规范GB50118-2010中表4.2.1、4.2.2、8.2.1、8.2.2的低限要求:办公建筑外墙、外窗(包括未封闭阳台的门)和门的空气声隔声性能应符合现行国家标准民用建筑隔声设计规范GB50118-2010中表4.2.6、8.2.3的低限要求:绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告4办公建筑楼板的撞击声隔声性能应符合现行国家标准民用建筑隔声设计规范GB50118-2010中表5.2.4的低限要求:本项目噪声源主要来自交通噪音及环境噪音,本次分析主要为噪声值最大的为靠近番禺大道与迎星中路的科研用房,室内背景噪6、音计算时室外噪声取值二类限值,昼间为60dB、夜间50dB。第三章第三章 理论依据理论依据3.1 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。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=17、0lg (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。绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告53.2 单层匀质密实墙的空气声隔绝图 3.2 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8、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3.2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。3.3 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: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9、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。绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告6图 3.3 改善多孔材料的隔声特性实例3.4 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10、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/m0-空气密度,kg/。c-空气中的声速,一般取344m/s;f-入射声波的频率,Hz。f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:0520lg20lg48RRmf (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,绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景11、噪声计算报告7隔声量也可以增加6dB。如图3.3所示。图 3.4 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12、算式,是理论上的质量定律向实践的延伸。第四章第四章 建筑构件隔声性能分析建筑构件隔声性能分析4.1 建筑围护结构构造本项目建筑围护结构构造主要做法如下:外墙构造:5mm聚合物砂浆(网格布)30mm岩棉板(=60-160)200mm加气混凝土砌体20mm水泥砂浆 内墙构造:5mm水泥石灰膏砂浆8mm水泥石灰膏砂浆+200mm加气混凝土砌体楼板构造:通体玻化地砖+40mm干硬性水泥砂浆+40mmC20细石混凝土配6200双向钢筋+5mm电子交联聚乙烯减振垫板+120mm钢筋混凝土外窗/幕墙构造:6mm中透光Low-E+12mm空气+6透明注:计算时不考虑面砖面层等其他增益效果。(1)正入射(2)现13、场入射(3)无规入射绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告84.2 建筑围护结构隔声性能计算(1)外墙空气声隔声量项目外墙主要构造为200mm加气混凝土砌块,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。图 4-1 常用外墙隔声性能本项目外墙构造与图集外墙4类似,故其计权隔声量为48dB,修正后为46dB,外墙空气声隔声满足民用建筑隔声设计规范18-2010本项目外墙空气声隔声满足民用建筑隔声设计规范18-2010中对办公建筑室内外墙空气声隔声性能的低限(45dB)要求。(2)内墙的类型及空气声隔声量本项目内墙主要构造做法为200mm加气混凝土砌块。14、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。内墙与外墙5类似,修正后空气声隔声量为47dB,满足 民用建筑隔声设计规范 GB50118-2010中对办公建筑隔墙的空气声隔声性能的低限(45dB)要求。(3)楼板的空气声隔声量本项目建筑楼板的构造做法主要是120mm钢筋混凝土,双面抹灰,根据图4-1,楼板与外墙1类似,楼板的空气声隔声量为47dB,满足“楼板和分户墙的空气声计权隔声量不小于45 dB”的规定。(4)门的空气声隔声量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15、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,另一绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告9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。)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16、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。本项目外门采用单层实体门,传热系数为3.000W/m2.K,门与门框间的空隙10mm。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3545dB,满足民用建筑隔声设计规范GB 50118中对门的隔声量要求。(5)外窗/幕墙17、的空气声隔声量本项目外窗/幕墙所选用的玻璃是6mm中透光Low-E+12mm空气+6透明,如图4-2所示。绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告10图 4-2 6+12A+6 玻璃检测报告由上图可知中空玻璃空气声隔声为31dB,故本项目外窗/幕墙空气声隔声量大于30dB。本项目外窗/幕墙满足办公建筑对外窗的空气声隔声性能的低限(30dB)要求。(6)楼板的撞击声隔声量室内撞击声(也称固体声)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。绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告11本项18、目楼板构造:本项目主要功能房间通体玻化地砖+40mm干硬性水泥砂浆+40mmC20细石混凝土配6200双向钢筋+5mm电子交联聚乙烯减振垫板+120mm钢筋混凝土如图4-3、4-4所示 图 4-3 3 厚隔音涂料地板撞击声图集由上图可知本项目主要隔声构造采用5mm电子交联聚乙烯减振垫板,如图4-4所示,楼板构造采用5mm电子交联聚乙烯减振垫板,其计权规范化撞击声压级为59dB满足办公类建筑楼板撞击声隔声高声标准要求。第五章第五章 不同构件的组合隔声量计算不同构件的组合隔声量计算5.1 组合墙计算公式对于两种构件组合成的墙,隔声量也可按下述公式计算:式中:R 组合墙的隔声量;R 门(窗)门或窗的19、空气声计权隔声量,dB;S 墙 指的是墙的净面积,不包括门窗面积,m2;S 门(窗)门或窗的面积,m2。5.2 组合构件隔声量本项目噪声源主要来自交通噪音及环境噪音,本次分析主要为靠近番禺大道与迎星中路的科研用房,其室内背景噪音计算时室外噪声取 2 类限值昼间 60dB、夜间 50dB。根据上述建筑构件空气声隔声性能分析可知外墙和外窗的平均隔声量分别为 48dB,31dB。建筑平面如图 5-1-1图 5-1-2 所示。绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告12 图 5.1-1 最不利科研用房平面图本项目选取最不利科研用房为幕墙结构,故隔声量取幕墙隔声量31dB。5.2 门墙间缝隙对隔声影20、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。.(5-4)R=10lg1+S0Sc100.1R01+S0Sc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。本项目科研用房为幕墙结构,忽略窗墙间缝隙。绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告13第六章第六章 室内背景噪声计算结果21、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)式中,LN室内背景噪声(dB);V室内体积(m);LW室外噪声(dB);T混响时间(s);S隔墙面积();R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60dB,夜间50dB,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,则最不利典型科研用房内背景噪声为昼间29dB。6.2 室内空调22、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科研用房昼间LP1为29dB,LP2按照目前市场普遍能控制的噪声值,昼间取值36dB,如下所示。绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告14图6.2 空调噪声取值图表分析:两个独立声源Lp1、Lp2作用于某一点,产生噪声的叠加总声压级Lp的计算方法为:由下图中查出两声压级差对应的附加值,再将之加到较高的那个声压级上即可求得总声压级。如果声压级差超过1015 dB,附加值很小,可以忽略不计。图 2 中国建筑工业出版社建筑环境学第 133-134 页本项目主要功能房间科研用房昼23、间声压级差为 7dB,附加值取 0.8dB。得到的室内噪声为:得到的室内噪声为:声级差:Lp2-Lp1=36-29=7dB 依照上图所示,声级差7dB,加到较高声级上数值为0.8dB;最不利科研用房最不利科研用房:36+0.8=36.8dB 表 4 室内背景噪声房间时间段室内背景噪声最大值 LN(dB)标准(低限/高限)(dB)科研用房昼间36.845/40绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告15第七章第七章 分析结论分析结论1、5.1.4 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、24、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。1)达标自评达标;不达标2)评价要点室内噪声级:简要说明建筑室内、外噪声源及其传播途径、采用的降噪措施。(200 字以内)室外噪声主要来源于设备噪声、与交通噪声等。传播途径:室外交通噪声主要通过外围护结构墙体、门窗传入室内;设备噪声主要通过建筑楼板传入室内。降噪措施:1、将噪声设备设置在地下室机房内,并设置减振隔声垫,减少设备的噪声量。2、室外交通噪声通过采用玻璃、加气混凝土砌块等物理方式增加外围护结构的隔声、吸声量。3、在场地周边设置建筑退让,种植高大乔木,利用乔木的声屏障作用来减少交通噪声对室25、内的干扰。主要功能房间室内噪声级列表:允许噪声级 dB(A)主要功能房间名称室内噪声值 dB(A)低限要求高要求标准科研用房36.84540构件隔声性能:简要说明建筑围护结构的构造做法、采用的隔声措施。(200 字以内)项目外墙为 200mm 加气混凝土砌块,外墙及内隔墙空气声隔声满足办公建筑室内外墙空气声隔声性能的低限(45dB)要求;幕墙采用 6mm 中透光 Low-E+12mm 空气+6 透明,由检测报告可知,其幕墙满足民用建筑隔声设计规范GB50118-2010 中对公共建筑外窗的空气声隔声性能的低限要求;楼板为达到良好防撞击声效果,采用 5mm 电子交联聚乙烯减振垫板,其计权规范化撞26、击声压级为 59dB,满足民用建筑隔声设计规范GB50118-2010 中的高要求标准。主要功能房间围护结构的空气声隔声性能列表:单值评价量+频谱修正量(dB)主要功能房间名称/构件名称空气声隔声量(dB)低限要求外墙4845隔墙4745楼板4745外门3525外窗/幕墙3130主要功能房间楼板的撞击声隔声性能列表:绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告16单值评价量(dB)主要功能房间楼板部位撞击声隔声量(dB)高限要求科研用房59652、5.2.6 采取措施优化主要功能房间的室内声环境。(总分 8 分)1)得分自评序号评价内容评价分值(分)自评得分(分)噪声级达到现行国家标准民用建筑27、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41达到高要求标准限值88合计882)评价要点室内噪声级:简要说明建筑室内、外噪声源及其传播途径、采用的降噪措施。(200 字以内)噪声源:本项目建成后,噪声主要来自设备噪声、与交通噪声等。传播途径:室外交通噪声主要通过外围护结构墙体、门窗传入室内;设备噪声主要通过建筑楼板传入室内。降噪措施:1、将噪声设备设置在地下室机房内,并设置减振隔声垫,减少设备的噪声量。2、室外交通噪声通过采用中空玻璃、加气混凝土砌块等物理方式增加外围护结构的隔声、吸声量。3、在场地周边设置建筑退让,种植高大乔木,利用乔木的声屏障作用来减少交通噪声对28、室内的干扰。主要功能房间室内噪声级列表:主要功能房间名称室内噪声值(dB)允许噪声级低限标准dB(A)高、低限值平均值dB(A)高要求标准限值dB(A)科研用房36.84542.5403、5.2.7 主要功能房间的隔声性能良好。(总分 10 分)1)得分自评序号评价内容评价分值(分)自评得分(分)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31达到高要求标准限值50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32达到高要求标准限值55合计29、1052)评价要点绿色建筑咨询-建筑隔声及室内背景噪声计算报告17构件隔声性能:简要说明建筑围护结构的构造做法、采用的隔声措施。(200 字以内)外墙构造:5mm 聚合物砂浆(网格布)30mm 岩棉板(=60-160)200mm 加气混凝土砌体20mm 水泥砂浆 内墙构造:5mm 水泥石灰膏砂浆8mm 水泥石灰膏砂浆+200mm 加气混凝土砌体楼板构造:通体玻化地砖+40mm 干硬性水泥砂浆+40mmC20 细石混凝土配6200 双向钢筋+5mm 电子交联聚乙烯减振垫板+120mm 钢筋混凝土外窗/幕墙构造:6mm 中透光 Low-E+12mm 空气+6 透明主要功能房间围护结构的空气声隔声性能列表:单值评价量+频谱修正量(dB)主要功能房间部位空气声隔声量(dB)高、低限值平均值dB(A)高要求标准限值dB(A)科研用房外墙4847.550科研用房隔墙4747.550科研用房楼板4747.550科研用房外门3527.530科研用房外窗/幕墙3132.535主要功能房间楼板的撞击声隔声性能列表:单值评价量(dB)主要功能房间楼板部位撞击声隔声量(dB)高、低限值平均值(dB)高要求标准限值(dB)科研用房59 72.565