體育館建筑隔聲降噪設(shè)計

1、體育館建筑的降噪隔聲設(shè)計,目錄：,概 述體育館噪聲控制的標準環(huán)境噪聲的控制——降低傳播途徑中的噪聲空調(diào)系統(tǒng)噪聲的控制——限制噪聲源實例分析,體育館聲學(xué)設(shè)計中，首先要考慮比賽大廳所處環(huán)境可能存在的內(nèi)部和外部的干擾噪聲類型及其頻譜分布，采取合理的隔聲降噪措施，以降低它們對語言清晰度的影響。 雖然過長的混響時間會降低廳堂內(nèi)的語言清晰度，影響聽聞條件。但是，當信噪比沒有達到要求時，欲達到良好的室內(nèi)聲場特性，片面地增加廳堂內(nèi)的吸聲

2、量，鋪貼大量的吸聲材料，并不能有效降低混響時間，獲得較高的C50和較高的語言清晰度。只有在信噪比滿足要求的條件下，增加廳堂內(nèi)的吸聲量，結(jié)合裝修設(shè)計，方能使廳堂混響時間、C50等參數(shù)滿足良好的聲學(xué)要求，并確保良好的室內(nèi)語言清晰度要求。 體育館內(nèi)部的噪聲控制包括環(huán)境噪聲控制和設(shè)備系統(tǒng)的噪聲控制兩部分，其控制成效直接關(guān)乎大廳內(nèi)語言清晰度。,一.概 述,在體育館噪聲控制設(shè)計中應(yīng)遵循相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范： JGJ/T131-2000《

3、體育館聲學(xué)設(shè)計及測量規(guī)程》 JGJ/31-2003,《體育建筑設(shè)計規(guī)范》 在進行體育館噪聲控制設(shè)計的過程中，不僅要考慮如何降低體育館的內(nèi)部噪聲，還要把體育館作為噪聲源考慮其對周邊環(huán)境的影響，并符合《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》中規(guī)定的允許噪聲標準。,城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準LAeq：dB,二.體育館噪聲控制的標準,三.環(huán)境噪聲的控制——降低傳播途徑中的噪聲,體育館圍護結(jié)構(gòu)的隔聲性能均較差:大面積網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)屋面是目

4、前普遍采用的結(jié)構(gòu);墻面又嵌以大面積玻璃窗。因此，現(xiàn)代的體育館在控制戶外噪聲干擾時，難以從提高圍護結(jié)構(gòu)的隔聲能力加以解決，主要依靠建筑用地的合理選擇和總平面規(guī)劃設(shè)計、建筑設(shè)計以及場館周圍的防噪處理。主要解決措施：1.總平面規(guī)劃中合理布置體育館的位置2.聲屏障景觀的設(shè)計3.自身建筑構(gòu)件的隔聲設(shè)計,1.總平面規(guī)劃中合理布置體育館的位置,體育館建筑在規(guī)劃布局中應(yīng)處于合理的城市功能分區(qū)之中, 遠離機場、鐵路、城市快速路、工廠等噪聲污染

5、嚴重的區(qū)域。面對主要道路時, 對交通噪聲也應(yīng)做適當隔離,例如：國家游泳中心,在場館與環(huán)路、主要城市道路、相鄰比賽場館用綠化帶,停車場, 廣場等隔離,并將比賽大廳與交通噪聲源用輔助用房隔開,減少噪聲源對其的干擾。,首都體育館位于北京市海淀區(qū)，位于兩條道路的交叉口位置。 在規(guī)劃布局方面，與兩側(cè)道路保持一定的距離，以減少交通噪聲對體育場館的影響。 在道路與體育館之間設(shè)有綠化、停車場等隔離。體育館與周邊建筑保持一定的距

6、離并設(shè)有廣場綠化，不僅滿足城市區(qū)域規(guī)劃的要求，也起到隔聲降噪的作用。,2.聲屏障景觀的設(shè)計,在用地緊張，規(guī)劃選址不能滿足相應(yīng)的噪聲控制標準時，應(yīng)在噪聲傳來的方向設(shè)置聲屏障。聲屏障的設(shè)計，一般通過聲學(xué)設(shè)計、外形設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計，并作了技術(shù)經(jīng)濟比較之后，可以算是完成了，但是根據(jù)人們生活水平的提高，以及設(shè)計水平的提高和要求的深化，聲屏障的景觀設(shè)計也作為整個聲屏障設(shè)計的一個組成部分。聲屏障景觀設(shè)計的兩種方式： 1.在道路兩側(cè)設(shè)置隔聲屏

7、障景觀以減少交通噪聲對體育館的影響，在設(shè)計時應(yīng)從交通安全、視覺影響、生態(tài)等各方面進行設(shè)計。 2.在體育館周邊設(shè)置綠化，通過不同樹種的配置，不僅達到優(yōu)化景觀系統(tǒng)的作用，而且達到降噪的效果。,（1）在道路兩側(cè)設(shè)置隔聲屏障景觀,道路聲屏障景觀的設(shè)計是聲屏障設(shè)計的一個重要組成部分，設(shè)計時不僅考慮對降噪的要求、面對車道部分整體劃一，在背面也應(yīng)清清爽爽，為了消除這種隔閡，透明聲屏障效果最佳，否則，也應(yīng)考慮在背面有一線條的變化的設(shè)計或采用垂直綠

8、化來裝點環(huán)境。,道路聲屏障景觀設(shè)計實例,（2）在體育館周邊設(shè)置綠化系統(tǒng),北京大學(xué)體育館（乒乓球館）的綠化景觀設(shè)計,綠化設(shè)計喬木選用了雪松、白蠟、臭椿、銀杏、龍柏，灌木選用的是天目瓊花、錦熟黃楊、迎春、紫葉小檗、連翹、金銀木等。　　常綠的雪松配以色葉的銀杏為頂層喬木的配置，四季有綠，景色不同。中層采用紫葉小檗、錦熟黃楊、寬葉麥冬的變化組合，紅綠相潤，高低錯落?！　〉乇徊捎美浼拘筒莘N結(jié)縷草，耐踐踏、生命力強。 其他綠化區(qū)域

9、也互相搭配呼應(yīng)，運用十幾植物組合出高低錯落、四季有綠、季季不同的變化豐富的綠化景觀效果。這不僅達到了良好的景觀效果，對隔聲降噪也有重要的作用。,北京大學(xué)體育館周邊綠化配置,3.自身建筑構(gòu)件的隔聲設(shè)計,因體育館周邊會有各式各樣的噪聲源，如施工工地、工廠、學(xué)校、公路、管道等，加之體育館圍護結(jié)構(gòu)的隔聲性能均較差，因此為了保證有良好的聽聲環(huán)境或辦公環(huán)境，除了采取合理的規(guī)劃和設(shè)置聲屏障等措施，還必須對體育館自身的構(gòu)件進行隔聲處理。 體

10、育館自身構(gòu)件隔聲的薄弱部位： （1）墻體、屋面的隔聲設(shè)計 （2）門、窗的隔聲設(shè)計 （3）管道穿墻處的隔聲設(shè)計,1.體育館多為鋼架輕體墻結(jié)構(gòu)——鋼架與輕體墻之間往往有縫容易透聲；屋頂和四周墻壁面結(jié)合處一定要嚴格密封，要求密封處有厚度，厚度與體墻一致，密封嚴實。 2.體育館屋面多為輕質(zhì)金屬夾芯屋面板，本身隔聲性能較差，尤其是防雨噪聲的性能更差。解決這個問題比較有效的方法是采用復(fù)合的金屬夾芯屋面板，在原有屋面板中加

11、入保溫、隔聲等材料。在提高屋面板隔聲性能的同時，對控制體育館的混響時間也有良好作用，同時，還有保溫作用。,（1）墻體、屋面的隔聲設(shè)計,門、窗的隔聲能力較低，且需經(jīng)常開啟，應(yīng)提高外墻門、窗的隔聲能力。對隔聲要求較高的體育館，應(yīng)設(shè)置聲閘、采用雙層玻璃窗。門、窗的隔聲能力除玻璃厚度因素外，密封更為重要，其影響約為4~10分貝。此外，雙層窗間的距離，門、窗的邊框內(nèi)有無吸聲材料均影響其隔聲能力。如果選用不同厚度的玻璃組合，將有助于減弱低頻共振和中

12、高頻的吻合效應(yīng)。,（2）門、窗的隔聲設(shè)計,（3）管道穿墻處的隔聲設(shè)計,管道穿墻處是隔聲的薄弱環(huán)節(jié)——管道穿墻處是往往留有孔洞，不仔細處理，則留下噪音隱患，使其它隔聲措施前功盡棄，而一旦裝修完畢，屬于隱蔽工程，極不好發(fā)現(xiàn)及處理。應(yīng)使用噴涂式泡沫隔聲材料 或美國進口噴涂式環(huán)保植物型隔聲棉，不遺留孔洞，遮擋嚴實。,四.空調(diào)系統(tǒng)噪聲的控制——限制噪聲源,空調(diào)系統(tǒng)是體育館內(nèi)的主要噪聲源。由于容積大，空調(diào)負荷很大，大功率的風機、冷凍機產(chǎn)生巨大的噪聲

13、和振動，必須進行噪聲控制。對國內(nèi)體育館的聲學(xué)調(diào)查表明，大約60%的體育館，由于空調(diào)噪聲超標，影響賽后的多功能使用。 空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制主要包括消聲和隔振兩方面。 消聲設(shè)計主要針對風機的噪聲控制； 隔振設(shè)計主要是空調(diào)、制冷設(shè)備的噪聲控制。 但無論是消聲或隔振，共同目標是滿足比賽大廳允許噪聲標準——NR—35(NR—40) 。,空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制設(shè)計程序圖：,1.風機的消聲處理,常規(guī)情況下

14、，體育館空調(diào)風主風道流速應(yīng)控制在8m/s以內(nèi)，支風管風速低于4一5m/s，出風口風速小于2m/s。由于體育館空調(diào)負荷大，所用消聲器的數(shù)量和面積都很大，選用消聲器時，應(yīng)考慮造價，盡可能選用價廉、耐久、效果好的產(chǎn)品。,風機消音器主要用于降低各種風機風口、風道和封閉式機房進風口的空氣動力性噪聲 。,1、箱體 2、冷卻電機消聲器 3、出口消聲器 4、出口短管 5、卡子

15、 6、軟連接 7、風機 8、電動機 9、鋼架 10、減振器11、海綿墊 12、進口消聲器 13、出口消聲器 14、軸流風機 15、進口短管 16、卡子17、軟連接,JD-GP-FG型風機消聲器隔箱示意圖,2.空調(diào)、制冷設(shè)備的隔聲設(shè)計,關(guān)于空調(diào)、制冷設(shè)備的隔振，通風機應(yīng)采用金屬隔振器或隔聲罩，因為風機的轉(zhuǎn)數(shù)低，擾

16、動頻率低，要求隔振器有較低的自振頻率，以便獲得低的頻率比，從而取得良好的隔振效果。 對于水泵、冷凍機，一般轉(zhuǎn)數(shù)較高，可采用自振頻率較高的橡膠隔振器或隔聲罩.目前，國內(nèi)有多種定型產(chǎn)品可供選用。 其他制冷設(shè)備，如壓縮機、冷卻塔等，不僅要考慮消聲與減振措施，同時還必須注意防止周圍環(huán)境的干擾，必要時還應(yīng)設(shè)置聲屏障等隔離措施。,橡膠隔振器,彈簧隔振器,金屬隔振器,1—風機；2—原動機；3—軸和軸承座；4—基座；5—

17、隔振器(鋼彈簧和橡膠塊)；6—支承結(jié)構(gòu)；7—通過機組質(zhì)心的軸系,通風機隔振（隔振基礎(chǔ)）示意圖,（1）隔振器的應(yīng)用,隔振器是連接設(shè)備和基礎(chǔ)的彈性元件，用以減少和消除由設(shè)備傳遞到基礎(chǔ)的振動力和由基礎(chǔ)傳遞到設(shè)備的振動，以減少噪聲的產(chǎn)生，降低對周圍聲環(huán)境的干擾。,,,隔振器,水泵隔振系統(tǒng)示意圖,隔振器,,,隔振器,（2）隔聲罩（間）的應(yīng)用,隔聲罩實景,通風機隔聲罩的應(yīng)用,隔聲罩（間）通常是具有隔聲、吸聲、阻尼、隔振和通風、消聲等功能的綜合體

18、，也可以具有其中幾項功能。它可以有效地阻隔噪聲的外傳和擴散，以減少噪聲對環(huán)境的影響,隔聲罩（間）功能示意圖,五.實例分析——國家奧林匹克運動中心綜合體育館,綜合體育館內(nèi)景,綜合體育館外景,綜合體育館平面圖,綜合體育館縱剖面,1.體育館概況 國家奧林匹克體育中心體育館是一座多功能的體育館。綜合體育館在亞運會期間將在這里進行多項球類、體操比賽的決賽，會后供多功能使用, 因此, 該館按多功能廳堂作聲學(xué)設(shè)計。,體育中心綜合館的形式、規(guī)模

19、和聲學(xué)設(shè)計指標,其中對背景噪聲的要求為≤40dBA。,,2.體育館噪聲控制,（1）環(huán)境噪聲控制,1.體育館在規(guī)劃布局中遠離城市道路，以減少交通噪聲的影響。2.在綜合體育館與道路之間設(shè)置了多層隔聲屏障。 · 廣場 · 成排樹木 · 草地 · 道路兩邊的隔聲設(shè)施 這些不同層次的景觀設(shè)置不僅能夠起到美化環(huán)境的作用，還能起到良好的降噪效果。,（2）設(shè)備系統(tǒng)的噪聲控制,館

20、內(nèi)噪聲源主要是空調(diào)、制冷系統(tǒng)。對此,在系統(tǒng)的送、回風機與風管的接口處配置了室式和阻抗復(fù)合式消聲器, 在進人館內(nèi)時又追加了ZK型阻性消聲器。為了控制系統(tǒng)的低頻噪聲, 在系統(tǒng)的立管內(nèi)（即館端部的塔樓內(nèi)）砌置了共振頻率f為125一250Hz的共振吸聲磚。,阻抗復(fù)合消聲器原理圖,阻抗復(fù)合消聲器：是指將聲吸收（阻性）和聲反射（抗性）恰當?shù)亟M合起來的消聲器。它同時既有阻性消聲器消除中、高頻噪聲和抗性消聲器消除低、中頻噪聲的特性，具有寬頻帶的消聲效果

21、。,為了防止氣流噪聲的干擾，管內(nèi)流速控制在如下標準范圍內(nèi)： 主風道：<7.5m/s 支風道: <6.0m/s􀀁 館內(nèi)出風口: <4.0m/s 此外, 館內(nèi)所有空調(diào)、制冷設(shè)備均作了隔振基礎(chǔ)，以防止固體聲才傳遞。,3.聲學(xué)監(jiān)測與評價 各項聲學(xué)指標的測定結(jié)果如下表,其中背景噪聲為37分貝，小于設(shè)計要求的≤40分貝，復(fù)合要求。對綜合體育館的評價：