临街高层住宅自然通风隔声窗的隔声机理及构造研究

摘要

随着我国社会经济的发展和城镇化的推进，城市声环境的现状每况愈下。交通噪声对居民的生活和工作均带来了严重影响，临街高层住宅受到的噪声干扰更加严重，而且难以控制。临街高层住宅由于其层数多、高度大、噪声声压级高，从技术上采用传统的绿化降噪、声屏障降噪等均不太理想，对临街高层住宅的外窗隔声更是如此。采用目前的通风隔声窗进行隔声处理的时候，经常由于隔声窗的条件限制，产生了无法开窗通风、通风效果不明显、机械设备二次噪声干扰和造价过高等问题。本文针对人居环境的具体要求和城市规划的特点，对隔声窗的原理、声屏障的原理、住宅的通风要求和窗户的构造原理进行深入分析后，选用凸窗类型，对其顶部进行开口进行通风使用，并选用小型声屏障进行开口处的声衰减处理。经过理论上的分析计算和试验室实验，对各项计算和测试的数据进行统计与曲线分析后，取得了以下进展:
　　(1)结合我国城市发展现状和人居声环境要求，对城市噪声类型进行分析，总结了影响临街高层住宅的两种主要噪声声源类型为点声源和线声源，并对其进行分别研究，从而明确了本次研究的具体对象。
　　(2)对隔声窗的隔声原理和声屏障的衍射原理进行分析，总结出其各自的降噪特点，对凸窗顶部开口并附加小型声屏障的方法进行理论分析，得出适合其理论研究的计算公式，并结合点声源和线声源两种噪声类型的特点，选择适合各自特点的计算公式，从中得出了此类研究的具体方法。
　　(3)对顶部开口凸窗进行附加小型声屏障后的理论计算，并对计算结果进行数据统计和曲线图分析总结，得出了在不同层高、不同频率下的噪声衰减趋势，并进行对比分析，为临街高层住宅的新型自然通风隔声窗提供了有效性分析和选择依据。
　　(4)对项部开口凸窗附加小型声屏障进行消声试验室实验，通过对实验测试数据的统计分析与对比分析，证明了这种隔声原理能够完整实现传统隔声窗的隔声效果。
　　(5)在证明其隔声有效性后，结合窗户的构造原理，对新型的自然通风隔声窗进行构造条件分析和限定，总结了此类窗户的使用条件和选型原则。同时，通过住宅自然通风的有关要求进行计算分析，证明了本次研究在实现其隔声要求的前提下，也能够很好解决住宅各个居室进行自然通风的需要。
　　本文的研究具有理论意义和社会经济意义，能够解决目前我国临街高层住宅的实际问题，可望推广到饱受噪声干扰的各个大城市的具体建设中去。

目录

声明

论文说明

摘要

第一章 导论

1．1 隔声与降噪

1．1．1 城市噪声

1．1．2 降低噪声

1．2 居住环境与高层住宅

1．3 隔声窗与声屏障

1．3．1 隔声窗

1．3．2 声屏障

1．4 声屏障及通风隔声窗研究现状及分析

1．4．1 国外研究分析

1．4．2 国内研究分析

1．5 声屏障及隔声窗的研究现状的局限性

1．6 声屏障通风隔声窗的发展前景

1．7 课题的来源及主要研究内容

第二章 人、声音和环境

2．1 城市规划中的环境噪声控制

2．1．1 城市规划

2．1．2 人与城市环境噪声

2．1．3 城市更新过程中的噪声问题

2．1．4 城市规划中的城市环境噪声控制

2．2 住宅室内的环境噪声控制

2．2．1 住宅的功能组成与声学要求

2．2．2 住宅室内的噪声干扰类型及特点

2．3 外围护结构的噪声控制

2．3．1 外围护结构的类型与特点

2．3．2 外围护结构的隔声重点与控制措施

2．3．3 临街高层住宅的交通噪声控制

2．4 声屏障的基础研究

2．4．1 声屏障原理及应用

2．4．2 城市道路交通噪声的特点及构成

2．4．3 声屏障的计算公式及原理阐述

2．4．4 声屏障计算条件分析阐述

2．4．5 声屏障不同声源下的计算条件分析阐述

2．5 隔声窗的基础研究

2．5．1 隔声窗的原理及应用

2．5．2 隔声窗的计算公示及推导阐述

2．5．3 隔声窗的计算条件分析

2．6 本章小结

第三章 新型自然通风隔声窗的隔声研究

3．1 理论分析和计算

3．1．1 声屏障插入损失理论阐述

3．1．2 传统隔声窗的隔声论证

3．1．3 小型声屏障在隔声窗应用的条件分析阐述

3．1．4 点声源下小型声屏障在隔声窗应用中的理论计算及分析

3．1．5 线声源下小型声屏障在隔声窗应用中的理论计算及分析

3．1．6 点声源与线声源下小型声屏障在隔声窗应用的理论计算之差异性分析

3．2 实验方案的原理及方案确定

3．2．1 基于本项研究的两种实验方案的选择

3．2．2 建筑构件隔声试验室的试验计划

3．2．3 建筑构件消声试验室的试验计划及实验报告

3．2．4 建筑构件消声试验室的试验过程及实验数据

3．2．5 实验数据的分析与总结

3．3 实验结果与理论计算的再思考

3．4 本章小结

第四章 新型自然通风隔声窗的构造原理及细部做法分析

4．1 构造原理和构造要点分析

4．1．1 窗户的构造原理

4．1．2 自然通风隔声窗的尺度选择

4．1．3 自然通风隔声窗的构造原理

4．2 自然通风隔声窗框的细部构造分析

4．3 自然通风隔声窗的通风效果理论分析

4．4 本章小结

第五章 结论及展望

1．1 论文工作的总结

5．2 工作展望

参考文献

附录

致谢

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