建筑中庭的声环境及其控制研究

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建筑中庭是一种室内公共空间,由天井演变而来。最早的建筑中庭出现在地中海和中东地区的伊斯兰建筑中,随着社会的发展和建筑技术的进步,中庭建筑形式和空间环境日益丰富。1967年,波特曼设计的海特摄政旅馆中庭创造了一个优美的共享空间和环境,标志着现代建筑中庭建造的开始。论文总结了建筑中庭的发展历史、中庭的建筑形式,分析了现代建筑中庭与传统建筑中庭的差别,并提出了建筑中庭的分类方法。 对旅馆建筑、交通建筑、商业建筑、文教建筑、办公建筑、医疗建筑等的建筑中庭进行了广泛调查,发现在现代中庭的建筑环境设计中,普遍重视了采光设计、人工景色的建造。近年来,中庭的热环境设计也开始得到了重视。与视觉设计和热环境设计相比,中庭的声环境设计尚未引起足够重视,不少中庭出现了各种声学问题,影响到了中庭甚至整栋建筑物的正常使用。调查还表明,人们厌烦中庭内的噪声干扰,非常希望中庭能有一个良好的声音环境。因此通过研究设计出良好的声环境是目前中庭设计中需要解决的一个重要问题。 在济南市,对8个较为典型的不同建筑中庭进行了声环境现状调研。调研采用了问卷和声学实测相结合的研究方法。参照厅堂音质评价方法和工程经验,探讨了从主观和客观两个角度对中庭声环境进行描述和评价的方法。在此基础上,制定了能够反映人主观感受的语义差异量表,并在中庭现场进行了大量样本的随机问卷调查。同时还测量了背景噪声,混响时间等客观物理量。 对调查问卷和声学测量数据进行了总结分析,发现人们对多数中庭声环境的满意程度较低,这与中庭背景噪声较高和混响时间较长密切相关。调查还发现人们对噪声的感受不仅与噪声水平有关,还与中庭的类型、周围环境有关。在图书馆、办公楼、医院等的建筑中庭中人们需要更加安静的中庭声环境。调查表明人们对不同类型建筑中庭的声环境品质要求是不同的。 在上述工作基础上,论文提出了优良中庭声环境的客观控制指标,包括背景噪声、混响时间和防止回声、声聚焦等声学缺陷等。论文还将声景设计这一理念应用于中庭空间声环境评价与设计。 根据中庭声环境控制指标,论文提出了相应的声环境控制措施,包括建筑设计、装修设计和声学技术设计措施,有着良好的工程应用性。 论文最后对山东建筑大学图书馆中庭声环境控制工程进行了详细的分析和介绍。在控制过程中,先对中庭进行了声学测量,然后在计算机上建模并利用Odeon8.5建筑声学设计软件进行相关参数的模拟,将模拟结果与测量数值进行对比,在验证了所建模型的正确性后,再利用软件Odeon8.5对已进行声环境控制后的中庭的声学特性进行模拟,以保证达到设计目标。论文为中庭声环境控制提供了新的可靠的控制方法和思路。
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