建筑環(huán)境測試技術(shù)第十二章建筑聲、光環(huán)境測量BuiltEnvironmenttestingtechnology1第十二章建筑聲、光環(huán)境測量2概述建筑聲環(huán)境測量建筑光環(huán)境測量1熟悉聲級計、照度計工作原理2掌握建筑噪聲、建筑光環(huán)境的測量方法3掌握建筑聲、光環(huán)境評價參數(shù)的意義4了解頻譜分析儀、亮度計的工作原理3本章目標(biāo)12.1概述建筑聲環(huán)境測量保護(hù)聽覺和身心健康，滿足聽覺享受噪聲測量：掌握噪聲的噪聲聲級、頻率和時間特性等音質(zhì)測量：評價如音樂廳、報告廳、影劇院等廳堂對音質(zhì)的要求4建筑光環(huán)境測量保障視覺工作要求和節(jié)省能源采光測量：檢驗、提高建筑自然光的效果照明測量：檢驗、提高照明設(shè)施照明效果12.1概述以噪聲測量為主5交通運輸噪聲工業(yè)機械噪聲城市建筑噪聲社會生活和公共場所噪聲室內(nèi)家電和人員噪聲干擾休息和睡眠，降低工作效率誘發(fā)多種疾病損害心血管，加速心臟衰老損傷聽力，造成噪聲性耳聾干擾語言通訊影響人的心理變化噪聲來源噪聲危害12.2建筑聲環(huán)境測量聲環(huán)境參數(shù)1）聲強、聲壓、聲功率聲功率(W)：指單位時間內(nèi)，聲源向外輻射的聲能聲強(I)：指單位時間內(nèi)，聲波通過垂直于聲波傳播方向單位面積的聲能量聲壓(p)：空氣受聲波干擾而瞬時產(chǎn)生的壓力增值2）聲強級、聲壓級、聲功率級在聲音的測量和評價中采用“級”的概念，先確定一個基準(zhǔn)量，然后以10倍為一級對聲強、聲壓和聲功量進(jìn)行劃分，形成聲強級、聲壓級和聲功率級，單位均為分貝(dB)，無量綱單位612.2建筑聲環(huán)境測量聲環(huán)境參數(shù)3）響度和響度級響度是人耳判別不同頻率合成的聲音由輕到響的概念，與聲音的強度(如聲級)、頻率及波形有關(guān)，單位“宋”響度級：選擇1000Hz的純音作基準(zhǔn)音，若某一噪聲聽起來與該純音一樣響，則該噪聲的響度級在數(shù)值上等于這個純音的聲壓級，單位“方”4）計權(quán)聲級根據(jù)人耳對不同頻率特性的聲音的感受設(shè)置不同的計量關(guān)系，以這種由特定關(guān)系計量測得的聲級A網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對等響曲線中40方純音的響應(yīng)——A聲級B網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對70方純音的響應(yīng)——B聲級C網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對100方純音的響應(yīng)——C聲級712.2建筑聲環(huán)境測量聲環(huán)境測量儀器1）聲級計結(jié)構(gòu)及工作原理聲壓大小經(jīng)傳聲器后轉(zhuǎn)換為電壓信號，此信號經(jīng)放大、濾波、衰減后，最后從顯示儀上指示出聲壓級的分貝數(shù)值812.2建筑聲環(huán)境測量聲環(huán)境測量儀器1）聲級計表頭響應(yīng)靈敏度9靈敏度慢快脈沖峰值保持時間常數(shù)/ms10001253520用途穩(wěn)態(tài)噪聲小波動噪聲交通噪聲持續(xù)較久的脈沖噪聲持續(xù)很短的脈沖噪聲檢驗、標(biāo)定應(yīng)按照《聲級計檢定規(guī)程》(JJG188-2017)、《噪聲統(tǒng)計分析儀》(JJG778-2019)的規(guī)定定期檢定測量前后使用聲校準(zhǔn)器校準(zhǔn)測量儀器的示值偏差應(yīng)不大于2dB12.2建筑聲環(huán)境測量聲環(huán)境測量儀器1）聲級計精度等級10精度等級0123固有誤差±0.4±0.7±1.0±1.5用途標(biāo)準(zhǔn)聲級計實驗室用精密聲級計一般用途的普通聲級計噪聲監(jiān)測的普及型環(huán)境噪聲測量應(yīng)采用精度為2型以上的積分式聲級計及環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器12.2建筑聲環(huán)境測量聲環(huán)境測量儀器2）頻譜分析儀結(jié)構(gòu)及工作原理主要由測量放大器和濾波器構(gòu)成讓噪聲通過一組帶通濾波器后，把噪聲中包含的不同頻率的分量按帶通頻程逐一分離，再經(jīng)過放大器放大后進(jìn)行測量分析精度頻譜分析儀的濾波器有：①1倍頻程濾波器；②1/3倍頻程濾波器；③恒定窄帶寬帶通濾波器；濾波器的帶通越窄，對噪聲的分析越詳細(xì)11不同帶通濾波器測量同一聲源的結(jié)果比較12.2建筑聲環(huán)境測量建筑噪聲測量1）測量條件及方法應(yīng)分晝間和夜間兩部分分別進(jìn)行，具體測量時間應(yīng)根據(jù)測量目的確定；測量應(yīng)在無雨、無雪的天氣條件下進(jìn)行(要求在有雨、雪的特殊條件下測量，應(yīng)在報告中給出說明)；測量過程中保持窗戶開啟。風(fēng)速達(dá)到5m/s以上時，停止測量；測點距墻面和其他主要反射面不小于1m，距地板1.2~1.5m，離窗戶約1.5m；測量數(shù)據(jù)一般用統(tǒng)計噪聲級或等效連續(xù)A聲級(LAeq)表示。將測定數(shù)據(jù)帶入下述公式，計算累計分布聲級L10、L50、L90、Leq的算數(shù)平均值、最大值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，確定環(huán)境噪聲污染情況。12連續(xù)等效A聲級：建筑環(huán)境噪聲水平：12.2建筑聲環(huán)境測量建筑噪聲測量2）測點布置城市區(qū)域或交通環(huán)境監(jiān)測城市區(qū)域測點應(yīng)選在受影響者的居住或工作建筑物外1m，傳聲器安放在高于地面1.2m以上的噪聲影響敏感處。將要普查測量的城市分成等距離網(wǎng)格，測量點設(shè)在每個網(wǎng)格中心，網(wǎng)格數(shù)不應(yīng)少于100個；交通環(huán)境監(jiān)測應(yīng)在每兩個交通路口之間的交通線上選擇一個測點，測點設(shè)在公路邊的人行道上，離公路20cm處；測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理同建筑環(huán)境噪聲測量。1312.2建筑聲環(huán)境測量建筑噪聲測量2）測點布置公共場所環(huán)境噪聲監(jiān)測（1）測點選擇較小的公共場所(小于100m2)在室中央取一點為監(jiān)測點；較大的場所(大于100m2)應(yīng)從聲源(或一側(cè)墻壁)中心劃一直線至對側(cè)墻壁中心，在此直線上取均勻分布的3點為監(jiān)測點；傳感器離地面高1.2m，與操作者距離0.5m左右，距墻面和其他主要反射面不小于1m。（2）測試時間文化娛樂場所、商場(店)，測量時間為營業(yè)前30min，營業(yè)后30min，營業(yè)結(jié)束前30min；旅店業(yè)、圖書館、博物館、美術(shù)館、展覽館、醫(yī)院候診室、公共交通等候室、公共交通工具均在營業(yè)后60min測量。1412.3建筑光環(huán)境測量測量目的：檢驗實際照明效果是否達(dá)到預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)；了解不同光環(huán)境實況，分析比較設(shè)計經(jīng)驗；確定是否需要對照明進(jìn)行改裝或維修。15測量內(nèi)容：工作面上各點的照度和采光系數(shù)；室內(nèi)各表面，包括燈具和家具設(shè)備的亮度；室內(nèi)主要表面的反射比，窗玻璃的透射比；燈光和室內(nèi)表面的顏色。12.3建筑光環(huán)境測量光環(huán)境參數(shù)光通量(Φ)光源在單位時間內(nèi)向空間輻射并引起人眼對光的感覺量，單位流明(lm)發(fā)光強度(Iα)光源在空間某一特定方向上單位立體角內(nèi)(Ω)輻射的光通量稱為光源在該方向上的發(fā)光強度，單位坎德拉(cd)照度(E)投射到被照面的光通量與被照面面積之比，單位勒克斯(lx)被光均勻照射的物體，距離該光源1m處，在1m2面積上得到的光通量是1lm時，它的照度是1lx亮度(L)發(fā)光體在人視線方向單位投影面積上的發(fā)光強度稱為該發(fā)光體的亮度，單位為尼特(nt)或熙提(sb)，指發(fā)光物體表面發(fā)光強弱1612.3建筑光環(huán)境測量光環(huán)境測量儀器1）照度計結(jié)構(gòu)及工作原理光電效應(yīng)：光線照射在某些物體上，使電子從其表面逸出的現(xiàn)象照度傳感器是以外光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置，多以光伏效應(yīng)來工作：當(dāng)外來光線照射到光電元件(硒光電池式和硅電池)后，接收器的光電元件將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?，通過儀器內(nèi)部電路以電流的形式表示出光的照度值1712.3建筑光環(huán)境測量光環(huán)境測量儀器1）照度計性能要求(1)用于測量公共照度的照度計量程下限不大于1lx，上限大于5000lx(2)指針式照度計示值誤差不超過滿量程的±8%，年變化率不超過5%(3)照度計示值為滿量程的2/3以上時，照射2min后的示值與在此照度下再繼續(xù)照射10min的示值之比相對變化不得超過±3%(4)在恒定照度下照度計的指示值與遮光30min后再曝光的指示值相對變化不大于2%檢驗、標(biāo)定照度計的測定標(biāo)定應(yīng)按《光照度計》(JJG245-2005)進(jìn)行1812.3建筑光環(huán)境測量光環(huán)境測量儀器2）亮度計結(jié)構(gòu)及工作原理傳感器通常采用光電池結(jié)合一組濾光片，把光信號強度轉(zhuǎn)化成電流信號，用可變增益放大器進(jìn)行信號放大，然后被A/D采樣并顯示類型場光微式亮度計和鏡面成像亮度計檢驗、標(biāo)定亮度計的標(biāo)定應(yīng)按《亮度計》(JJG211-2021)進(jìn)行1912.3建筑光環(huán)境測量光環(huán)境測量儀器3）其他儀表結(jié)構(gòu)及工作原理色度計：測定分析材料的顏色、色調(diào)、色值白度計：用于測量非色彩物體的白度光譜儀：用于測量分析光譜特性以及光分光光度計、色差計等20色度計白度計光譜儀12.3建筑光環(huán)境測量建筑光環(huán)境測量方法1）照度測量測量條件應(yīng)選在全陰天、照度相對穩(wěn)定的時間段內(nèi)測量，一般選在10:00至14:00；測量時應(yīng)熄滅人工照明；應(yīng)防止測試者人影和其他各種因素對接收器的影響，測試人員應(yīng)盡量避開光的入射方向；測量前使接收器曝光2min后方可開始測量。2112.3建筑光環(huán)境測量建筑光環(huán)境測量方法1）照度測量一般照明房間照度測量測點布置在室內(nèi)或工作區(qū)內(nèi)布置2.0~4.0m的正方形網(wǎng)格，對于小面積的房間可取1.0m的正方形網(wǎng)格；網(wǎng)格邊線一般距房間各0.5~1.0m；走廊、通道、樓梯等處在長度方向的中心線上按1.0~2.0m的間隔布置測點；局部照明時，測點布置在需照明的地方。當(dāng)測量場所狹窄時，選擇其中有代表性的一點。當(dāng)測量場所廣闊時，可按一般照明布點；測點高度可按需取規(guī)定高度，一般為距地0.8m的水平面，走廊和樓梯應(yīng)為地面或距地面為0.15m以內(nèi)的水平面。2212.3建筑光環(huán)境測量建筑光環(huán)境測量方法普通公共場所照明照度測量測點布置一般整體照明房間取5個點(每邊中點和室中心各1個點)；影劇院、商場等大面積場所的測量可用等距離布點法，一般以每100m2布10個點為宜；場所狹小或有特殊需要的局部照明情況下，亦可測量其中有代表性的一點；測量的測定面高度為地面以上0.8~0.9m。2312.3建筑光環(huán)境測量建筑光環(huán)境測量方法照明房間照度的測量方法測量平面一般取距地面0.8m高的水平面，對于通道可取地面或距地0.15m的水平面；測點應(yīng)位于建筑物典型剖面和假定工作面相交的位置，一般應(yīng)選2個以上的典型橫剖面，或根據(jù)需要選擇室內(nèi)代表區(qū)，以及整個室內(nèi)等間距布點；測點水平間距一般為2.0~4.0m，小面積房間可取0.5~1.0m，距離墻或柱0.5~1.0m；小房間測點還可按采光口的布置選?。粏蝹?cè)采光時應(yīng)在距內(nèi)墻1/4進(jìn)深處設(shè)一測點；雙側(cè)采光時應(yīng)在橫剖面中間設(shè)一測點。2412.3建筑光環(huán)境測量建筑光環(huán)境測量方法照明房間照度的測量要求多點測量應(yīng)根據(jù)各點測定值求出平均照度，必要時記錄最大值和最小值及其點的位置；整體測量時，根據(jù)需要點燃必要的光源，排除其他無關(guān)光源的影響；局部照明測量時，整體照明的燈光的啟閉應(yīng)根據(jù)實際情況選擇，并在測定結(jié)果中注明；測點開始前，白熾燈至少開5min，氣體放電燈至少開30min；應(yīng)注意避免測定者的位置和服裝對測定結(jié)果的影響。2512.3建筑光環(huán)境測量建筑光環(huán)境測量方法2）量度測量包括室內(nèi)各表面，窗、墻、頂棚、地面、室內(nèi)設(shè)施和工作位置測量窗量度時應(yīng)分別測量透過窗的天空、室外建筑物、樹木、窗框等，并估算它們的窗面積占比；應(yīng)分別測量工作對象和周圍背景的亮度，并記錄工作對象的表面特征、入射光的方向及觀察者的相對位置；應(yīng)測量人眼經(jīng)常注視的表面亮度，亮度計放置高度一般以觀察者高度為準(zhǔn)，站姿為1.5m，坐姿為