建筑环境测试_声学光学2

1、LOGO第十二章第十二章 建筑声、光环境测量建筑声、光环境测量第十二章第十二章 建筑声、光环境测量建筑声、光环境测量建筑声环境测量建筑声环境测量建筑光环境测量建筑光环境测量建筑声建筑声/ /光环境测量实例光环境测量实例12.1 12.1 概概 述述l 建筑声环境测量建筑声环境测量 保护听觉和身心健康，满足听觉享受保护听觉和身心健康，满足听觉享受 噪声测量：评价噪声的危害程度噪声测量：评价噪声的危害程度 音质测量：评价如音乐厅、报告厅、影剧院等厅堂等听觉特性音质测量：评价如音乐厅、报告厅、影剧院等厅堂等听觉特性 l 建筑光环境测量建筑光环境测量 保障视觉工作要求和节省能源保障视觉工作要求和节省能

2、源 采光测量：检验、提高建筑自然光的效果，采光测量：检验、提高建筑自然光的效果， 照明测量：检验、提高照明设施照明效果，照明测量：检验、提高照明设施照明效果，12.2 12.2 建筑声环境测量建筑声环境测量以噪声测量为主以噪声测量为主噪声来源：噪声来源： 室外交通运输噪声 室外工业机械噪声 室外城市建筑噪声 室外社会生活和公共场所噪声 室内家电和人员噪声噪声危害：噪声危害： 损伤听力，造成噪声性耳聋 干扰睡眠； 干扰语言通讯 影响人的心理变化 诱发多种疾病。l声强、声压和声功率声强、声压和声功率声功率声功率：单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量声强声强：单位时间内，声波通过垂直

3、于声波传播方向单位面积的声能量声压声压：空气受声波干扰而瞬时产生的压力增值l声强级、声压级和声功率级声强级、声压级和声功率级先确定一个基准量，然后以10倍为一级对声强、声压和声功量进行划分，形成声强级、声压级和声功率级（分贝） ， 是一个无量纲的参数12.2.1 12.2.1 声环境参数声环境参数 0lg10XXLX 响度是人耳判别不同频率合成的声音由轻到响的强度的概念，与声音 的强度(如声级)，频率及波形有关，响度单位为“宋”。 响度级：若某一噪声听起来与1000Hz的纯音一样响，则该噪声的响度级在数值上就等于这个纯音的声压级（dB），响度级单位是“方”。l 响度和响度级响度和响度级l 计权

4、声级计权声级 根据人耳对不同频率特性的声音的感受设置不同的计量关系，以这种 由特定关系计量测得的声级。 A A计权网络是模拟人耳对等响曲线中计权网络是模拟人耳对等响曲线中4040方纯音的响应方纯音的响应- A- A声级声级 B计权网络是模拟人耳对70方纯音的响应- B声级 C计权网络是模拟人耳对100方纯音的响应- C声级。 12.2.2 12.2.2 声环境测量仪器声环境测量仪器 l结构及工作原理结构及工作原理 声压大小经传声器后转换成电压信号，此信号经放大、滤波、衰减后，最后从显示仪上指示出声压级的分贝数值。计权网络前置放大器放大器放大器检波器线性/对数转换器表头衰减器衰减器传声器滤波器（

5、一）声级计（一）声级计（1 1）声级计精度等级）声级计精度等级精度等级0123固有误差0.40.71.01.5用途标准声级计实验室用精密声级计一般用途的普通噪声监测的普及型l 特性参数特性参数 环境噪声测量应采用精度为环境噪声测量应采用精度为2 2型以上的积分式声级计型以上的积分式声级计（2 2）头响应灵敏度）头响应灵敏度灵敏度慢快脉冲峰值保持时间常数/ms10001253520用途稳态噪声小波动噪声交通噪声持续较久的脉冲噪声持续很短的脉冲噪声l 检验、标定检验、标定按JJG69990、JG17676，及JJG77892的规定定期检定。 测量前后使用声校准器校准测量仪器的示值偏差不大于2dB。

6、（二）频谱分析仪主要由测量放大器和滤波器构成。让噪声通过一组带通滤波器后，把噪声中包含的不同频率的分量按带通频程逐一分离，再经过放大器放大后进行测量。l 结构及工作原理结构及工作原理l 分析精度分析精度频谱分析仪的滤波器有： 1倍频程滤波器 1/3倍频程滤波器 恒定窄带宽带通滤波器滤波器的带通越窄，对噪声的分析越详细滤波器的带通越窄，对噪声的分析越详细不同带通滤波器测量同一声源的结果比较1：1倍频程；2：1/3倍频程；3：某恒定带宽频程12.2.3 12.2.3 建筑噪声测量方法建筑噪声测量方法（一）建筑环境噪声测量（一）建筑环境噪声测量l应分昼间和夜间两部分分别进行，具体测量时间应根据测量目

7、的确定应分昼间和夜间两部分分别进行，具体测量时间应根据测量目的确定；l测量应在无雨、无雪的天气条件下进行（要求在有雨、雪的特殊条件下测量应在无雨、无雪的天气条件下进行（要求在有雨、雪的特殊条件下测量，应在报告中给出说明）；测量，应在报告中给出说明）； l测量过程中保持窗户开启。风速达到测量过程中保持窗户开启。风速达到5m/s5m/s以上时，停止测量；以上时，停止测量； l测点距墙面和其他主要反射面不小于测点距墙面和其他主要反射面不小于1m1m，距地板，距地板1.2m1.2m1.5m1.5m，离窗户约，离窗户约1.5m1.5m；l测量数据一般用统计噪声级或等效连续测量数据一般用统计噪声级或等效连

8、续A A声级（声级（LALAeqeq）表示，把测定数据）表示，把测定数据代入有关公式，计算累计分布声级代入有关公式，计算累计分布声级L L1010、L L5050、L L9090、L Leqeq的算术平均值、最的算术平均值、最大值及标准偏差大值及标准偏差，确定环境噪声污染情况。确定环境噪声污染情况。)101lg(1011 . 0niLAeqinLA注：1：累计分布声级LN表示测量时间N%超过的声级； 2：等效连续A声级：（二）城市区域或交通环境监测（二）城市区域或交通环境监测l应分昼间和夜间两部分分别进行，具体测量时间应根据测量目的确定应分昼间和夜间两部分分别进行，具体测量时间应根据测量目的确

9、定；l测量应在无雨、无雪的天气条件下进行；测量应在无雨、无雪的天气条件下进行； l城市区域测点应选在受影响者的居住或工作建筑物外城市区域测点应选在受影响者的居住或工作建筑物外1 1米，传声器高于米，传声器高于地面地面1.2m1.2m以上的噪声影响敏感处；将要普查测量的城市分成等距离网格，以上的噪声影响敏感处；将要普查测量的城市分成等距离网格，测量点设在每个网格中心。网格数不应少于测量点设在每个网格中心。网格数不应少于100100个。个。l交通环境监测在每两个交通路口之间的交通线上选择一个测点，测点设交通环境监测在每两个交通路口之间的交通线上选择一个测点，测点设在马路边的人行道上，离马路在马路边

10、的人行道上，离马路20cm20cml测量数据统计处理同建筑环境噪声测量测量数据统计处理同建筑环境噪声测量（三）公共场所环境噪声测点选择：测点选择：l较小的公共场所（小于较小的公共场所（小于100m2100m2）在室中央取一点为监测点）在室中央取一点为监测点 l较大场所（大于较大场所（大于100m2100m2）应从声源（或一侧墙壁）中心划一直线至对侧）应从声源（或一侧墙壁）中心划一直线至对侧墙壁中心，在此直线上取均匀分布的三点为监测点墙壁中心，在此直线上取均匀分布的三点为监测点 l传声器离地面高传声器离地面高1.2m1.2m，与操作者距离，与操作者距离0.5m0.5m左右，距墙面和其他主要反射左

11、右，距墙面和其他主要反射面不小于面不小于1m1m。 测试时间：测试时间：l文化娱乐场所、商场（店），测量时间为营业前文化娱乐场所、商场（店），测量时间为营业前30min30min，营业后，营业后30min30min，营业结束前营业结束前30min30min；l旅店业、图书馆、博物馆、美术馆、展览馆、医院候诊室、公共交通等旅店业、图书馆、博物馆、美术馆、展览馆、医院候诊室、公共交通等候室、公共交通工具均在营业后候室、公共交通工具均在营业后60min60min测量。测量。生产场所环境噪声和机械设备噪声测量祥见教材生产场所环境噪声和机械设备噪声测量祥见教材12.3 12.3 建筑光环境测量建筑光环境

12、测量测量目的：测量目的：l检验实际照明效果是否达到预期的设计目标；检验实际照明效果是否达到预期的设计目标；l了解不同光环境实况，分析比较设计经验；了解不同光环境实况，分析比较设计经验；l确定是否需要对照明进行改装或维修。确定是否需要对照明进行改装或维修。测量内容：测量内容：l工作面上各点的照度；工作面上各点的照度；l工作面上各点的采光系数；工作面上各点的采光系数；l室内各表面，包括灯具和家具设备的亮度；室内各表面，包括灯具和家具设备的亮度；l室内主要表面的反射比，窗玻璃的透射比；室内主要表面的反射比，窗玻璃的透射比；l灯光和室内表面的颜色。灯光和室内表面的颜色。l光通量光通量 光源在单位时间内

13、向空间辐射并引起人眼对光的感觉量，流明（光源在单位时间内向空间辐射并引起人眼对光的感觉量，流明（lmlm）l发光强度发光强度 光源在空间某一特定方向上单位立体角内（光源在空间某一特定方向上单位立体角内（）辐射的光通量称为光源）辐射的光通量称为光源在该方向上的发光强度，坎德拉（在该方向上的发光强度，坎德拉（cdcd）。）。l照度照度 投射到被照面的光通量与被照面面积之比，勒克斯（投射到被照面的光通量与被照面面积之比，勒克斯（lxlx）。表示被照面）。表示被照面上光的强度。被光均匀照射的物体，距离该光源上光的强度。被光均匀照射的物体，距离该光源1m1m处，在处，在1m1m面积上得面积上得到的光通量

14、是到的光通量是1 1流明时，它的照度是流明时，它的照度是1 1勒克斯。勒克斯。l亮度亮度 发光体在人实现方向单位投影面积上的发光强度称为该发光体的亮度，发光体在人实现方向单位投影面积上的发光强度称为该发光体的亮度，（cd/mcd/m2 2）或熙提（）或熙提（1sb=101sb=104 4cd/mcd/m2 2 ）。表示指发光物体表面发光强弱。）。表示指发光物体表面发光强弱。12.3.1 12.3.1 光环境参数光环境参数 光电效应：光线照射在某些物体上，使电光电效应：光线照射在某些物体上，使电子从其表面逸出的现象。子从其表面逸出的现象。照度传感器以外光电效应中的光生伏打效照度传感器以外光电效应

15、中的光生伏打效应来工作的。应来工作的。 当外来光线射到光电元件（硒光电池式和硅光电池 ）后，接收器的光电元件将光能转变为电势，通过仪器内部电路以电流的形式表示出光的照度值。12.3.1 12.3.1 光环境测量仪器光环境测量仪器 （一）照度计（一）照度计l 结构及工作原理结构及工作原理l用于测量公共照度计量程下限不大于用于测量公共照度计量程下限不大于1Lux1Lux，上限大于，上限大于5000Lux5000Lux。l指针式照度计示值误差不超过满量程的指针式照度计示值误差不超过满量程的8%8%，年变化率不超过，年变化率不超过5%5%。l照度计示值为满量程的照度计示值为满量程的2/32/3以上时，

16、照射以上时，照射2min2min后的示值与在此照度下后的示值与在此照度下再继续照射再继续照射10min10min的示值之比相对变化不得超过的示值之比相对变化不得超过3%3%。l在恒定照度下照度计的指示值与遮光在恒定照度下照度计的指示值与遮光30min30min后再曝光的指示值相对变后再曝光的指示值相对变化不大于化不大于2%2%。l性能要求性能要求l检验、标定检验、标定照度计的测定标定应按照度计的测定标定应按JJG24581JJG24581光照度计光照度计进行。进行。 入射光传感器（与硒、硅光电池，光电管，光入射光传感器（与硒、硅光电池，光电管，光电倍增管等）结合的一组滤光片，把光信号强电倍增管

17、等）结合的一组滤光片，把光信号强度转化成电流信号，以可变增益放大器进行信度转化成电流信号，以可变增益放大器进行信号放大，然后被号放大，然后被A/DA/D采样并显示。采样并显示。（二）亮度计（二）亮度计l 结构及工作原理结构及工作原理照度计原理框图l 类型类型场光微式亮度计，镜面成像亮度计 l检验、标定检验、标定按JJG21180亮度计进行 l色度计：测定分析材料的颜色、色调、色值色度计：测定分析材料的颜色、色调、色值l白度计：用于非彩色物体白度白度计：用于非彩色物体白度l光谱仪：用于测量分析光谱特性光谱仪：用于测量分析光谱特性 以及色差计、光分光光度计等以及色差计、光分光光度计等（三）其他仪表

18、（三）其他仪表色度计色度计白度计白度计光谱仪光谱仪12.2.3 12.2.3 建筑光环境测量方法建筑光环境测量方法一般照明房间照度测量测点布置一般照明房间照度测量测点布置l在室内或工作区平面布置2.04.0m（小面积房间可取1.0m）正方形网格，并作测点记号；l网格边线一般距房间各边0.5m1.0m；l走廊、通道、楼梯等处在长度方向中心线上按1.02.0m间隔布置测点；l局部照明时，测点布置在需照明的地方；l当测量场所狭窄时，选择其中有代表性的一点；l测点高度可按需要取规定高度，一般为距地0.8m的水平面，走廊和楼梯应为地面或距地面为0.15m以内的水平面。（一）照度测量（一）照度测量公共场所

19、照明照度测量测点布置公共场所照明照度测量测点布置l一般整体照明房间取5个点（每边中点和室中心各1个点）；l影剧院、商场等大面积场所的测量可用等距离布点法，一般以每100m2布10个点为宜；l狭小场所或有特殊需要的局部照明情况下，可测内有代表性的一点；l测量测定面的高度为地面以上0.8 m0.9m。照明房间照度测量其他要求照明房间照度测量其他要求l多点测量应根据各点测定值求出平均照度，必要时记录最大值和最小值及其点的位置；l整体测量时，根据需要点燃必要的光源，排除其他无关光源的影响；l局部照明测量时，整体照明的灯光的启闭应根据实际情况选择，并在测定结果中注明。l测定开始前，白炽灯至少开5min，气体放电灯至少开30min；l应注意避免测定者的位置和服装对测定结果的影响。（2 2）采光房间照度测量）采光房间照度测量测量面高度及走廊、通道、楼梯布点同照明房间； 测点应位于建筑物的二个典型剖面和假定工作面相交的位置，或根据需要选室内代表区，及整个室内等间距布点；小房间测点还可按采光口的布置选取；测点水平间距一般2.04.0m，小房间可取0.51.0m，距墙或柱的距离0.51.0m；单侧采光时应在距内墙1/4进深处设一测点；双侧采光时应在横剖面中间设一测点。应在全阴天、照度相对稳定时段内测量，一般为上午1