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計量單位的轉換

第一節  關於“級”值不統一

在對建築圍護結構構件進行隔聲設計時,建築師還會發現:

(1)所有計算公式計算出的隔聲量無論是分頻的還是平均的,計算值的“級”都是聲壓級。(2)《建築隔音測試規範》(GBJ75-84)中所提供的實驗室測量隔聲量計算公式R=LP1-LP2+10LGS/A、或現場測量聲壓級差計算公式D=LP1-L所限定的發聲室LP1收聲室LP2及計算出的R、D值也都是聲壓級。(3)《建築隔聲評價標準》(GBJ121-88)中限定的構件空氣聲隔聲的單值評價量,有計權隔聲量RW和計權聲壓級DW 《民用建築隔聲設計規範》(GBJ118-88)對構件隔聲量也是用計權隔聲量加以限定的。

但是:

(1)《工業企業噪聲控制設計規範》(GBJ87-85)規定的工廠中各類車間、房間噪音控制限值是A聲級,如會議室、化驗室不得大於60DB(A)

(2)《民用建築隔聲設計規範》中對住宅、學校、醫院、旅館也同樣規定被控房間的噪聲級為小於等於45DB(A)。

(3)《民用建築隔聲範圍》的復錄中說,“可按下式將測得的噪聲級換算成噪聲評價曲線:NR=LA-5″,這裡“側得的噪聲音”LA是A聲級,但是依據測量規範規定測得的LP2是聲壓級,不是A壓級。

(4)在隔聲設計中,受聲室的噪音控制水平還常用噪聲評價數NR來限定,而規範並未如此直接提出。

總而言之,建築師設計的受聲室規範允許噪聲級,無論是工業還是民用建築規範規定的控制標準的“級”都是A聲級。不是同類的“級”。因此,就勢必要提出不同計量“級”值間的同一問題,只有發聲、隔聲、受聲三者計量的“級”統一了,才能進行隔聲量設計、計算,確切判定受聲室的噪聲級。

第二節  統一“級”值探索

探索1:統一於聲壓級(一)

若已知受聲室允許噪音的NR數,即知道了受聲室允許噪聲的各頻程聲壓級值,但噪聲發聲室給出的是噪聲的A聲級值,由於噪聲評價數NR與A聲級有如下的關係:NR=LA-5,因而可把噪聲發聲室的A聲級,通過此式轉化成NR數,於是噪聲源的各頻程的聲壓級值也知道了。再將設計的構件用分頻計算公式計算出六個中心頻率隔聲量的聲壓級值,這樣發聲、隔聲、受聲三者都統一於聲壓級了,設計計算便可進行了。

探究2:統一於聲壓級(二)

在工業建築隔音設計中,建築師應盡量向工藝、設備專業以及廠家,索要聲源室或機器設備的噪聲聲壓級頻譜圖,而不只是A聲級。當得到聲源室噪聲頻程聲壓級頻譜圖,受聲室規範限定的噪聲允許值的A聲級后,可以通過式NR=LA-5 求出NR數,從而可知受聲室規範限定的噪聲允許值的頻程聲壓級頻譜,再將設計的構件用分頻計算公式計算出六個中心頻率隔聲量的聲壓級值,這樣發聲、隔聲、受聲三者都統一於聲壓級,設計便可進行了。

探究3:統一於計權隔聲量RW

由於《民用建築隔聲設計規範》中限定的隔牆、樓板的空氣聲隔聲標準,是單值評價量的“計權隔聲量”RW,例如二級住宅分戶牆的計權隔聲量為RW≥5dB。但是,建築師對自己設計的圍護構件的隔聲量用公式計算,只能計算出頻帶聲壓級隔聲量,此頻帶聲壓級隔聲量可通過表9-3“空氣聲隔聲的參考曲線特徵表”、圖9-1“空氣聲隔聲的標準曲線”的運算(其方法前已述及),轉換為空氣聲隔聲的單值評價量即計權隔聲量RW,這樣,圍護構件的隔聲量與規範限定的隔聲量的“級”統一於計權隔聲量RW,構件的隔聲設計計算便可進行了。

探究4:受聲室頻譜生壓級轉換為A聲級

用隔聲量分頻計算公式計算出的構件隔聲量的“級”,以及依據《建築隔聲測量規範》測量出的構件隔聲量的“級”,都是頻程中心頻率的分頻聲壓級隔聲量值,由此而進一步計算出的受聲室的噪聲級也是分頻聲壓級。但是建築師所設計的受聲室的噪聲級按規範限定都是單值A聲級,因此必須把傳入受聲室的頻譜聲壓級噪聲通過A計權、再疊加轉換為A聲級,轉換的運算方法可見本書第二章第五節。這樣,“級”統一了,就能判定受聲室的噪音級是否符合規範的A聲級限定值了。

建築師掌握構件空氣聲隔聲設計知識與手段的根本目的,是運用圍護構件的隔聲,使傳入到受聲室的噪聲,達到規範或使用方提出的控制指標,為此,舉例簡要說明構件隔聲設計的計算步驟:

1.隔聲計算常用的六個中心頻率(HZ)

125  250  500  1000  2000  4000

2.某聲源倍頻帶聲壓級(dB):

73  71  74  71  67 64

3.某構件本身的倍頻帶聲壓級隔聲量R(dB):

42   43   49  57   64   62

4.構件(倍頻帶聲壓級)實際隔聲量=R+10LGA/S1(見十六章).A=SA為受聲室內牆面的總吸聲量,S1為隔聲構體本身的牆面面積。設受聲室的10lgA/S=-2.2dB,則構件(倍頻帶聲壓級)實際隔聲量=R+10lgA/S1=R-2.2=

39.8   40.8   46.8   54.8    61.8    59.8

(註:這裡給出的10lgA/S-2.2dB是把問題簡單化了。實際上房間的10lgA/S1值,是因頻率不同a也不同,因而10lgA/S1也不同。這裡僅是簡化粗略地用一個數據-2.2dB表示)。

5.受聲室實際倍頻帶噪聲聲壓級=聲源倍頻帶聲壓級-構件(倍頻帶聲壓級)實際隔聲量(dB)

=第2步的值-第4步的值=

33.2   30.2    27.2   16.2   5.2   4.2

6.A聲級計權值dB(A)(見第二章)=

-16.1   -8.6     -3.2   0  1.2   1.0

7.A計權倍頻帶級=受聲室內實際的倍頻帶噪聲聲壓級-A聲級計權值dB(A)=第5步的值+第六步的值=

17.1   21.6   24   16.2   6.4  5.2

8.將此“A計權倍頻帶級”依第二章第五節所述,進行聲級疊加則得27dB(A)此27dB(A)值,即為受聲室的實際A聲級噪聲級,進而便可對照規範允許的受聲室A聲級噪聲級,或房屋使用方提出的受聲室允許的A聲級噪聲級,確定是否滿足隔音要求,不能滿足時,應另行設計構件。

本例受聲室平均聲壓級為(33.2+30.2+27.2+16.2+5.2+4.2)/6=19.37dB,驗證了A聲級27dB(A)相比,從絕對量值上講,相差27-19.37=7.63dB,驗證了A聲級>平均聲壓級的結論。

探究5:關於單值平均聲壓級隔聲量

在對圍護結構隔聲設計計算中,除了分頻計算公式外,還有成組的單值計算公式計算出的構件平均聲壓級隔音量,若已知聲源也是平均聲壓級,則兩者相減再加上“10lgA/S1″修正值計算出的受聲室的噪聲級也只能是單值平均聲壓級,而這個單值平均聲壓級,是無法轉換為受聲室被《隔聲設計規範》等所限定的A聲級的。因此,對圍護結構構件隔聲設計定量計算時,建築師要用隔聲量分頻計算公式計算。

單值計算公式計算出的構件平均聲壓級隔聲量,對於判定受聲室的噪聲級,儘管實際意義不大,但是單值隔聲量對於建築師直觀、快捷地了解建築圍護結構構件隔聲性能、構件的隔聲量的高低,以及構件面密度變化所引起的隔聲量變化及變化規律,全面掌握隔聲知識是很有意義的。

還需說明的是,任何聲譜的噪聲A聲級值必然大於其平均聲壓級值,而且常常是大的很多,甚至大到3dB、5dB或10dB以上,但確無量值上規律性的數學關係。

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