本发明涉及城轨高架线引起的建筑室内噪声的预测领域,尤其是涉及一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法。
背景技术:
1、随着城市轨道交通的成网运营,高架线引起的噪声污染问题日益凸显,已成为制约轨道交通高质量发展的主要瓶颈,因此,准确预测列车引起的建筑室内噪声对轨道交通线路规划和建筑室内降噪具有重要意义。
2、目前列车运行引起的室内噪声预测方法仍处于空白,且环境振动领域现有的预测方法只能预测到建筑物室外,而建筑声学领域的研究多集中在建筑构件的隔声性能而非实际结构,且未考虑实际列车噪声声源特性,因此,如何实现城轨高架线引起建筑室内噪声的预测便成为了重中之重。
技术实现思路
1、为了实现城轨高架线引起建筑室内噪声的预测,本发明提供了一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其通过量化窗户漏声和窗墙界面对隔声性能的影响对隔声初步预测模型进行修正,进而得到更加精细化的隔声预测模型,利用精细化的隔声预测模型能够更加精准的对城轨高架线引起建筑的室内噪声进行预测,极大的提高了预测的精准度。
2、本发明提供的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,采用如下的技术方案:
3、一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,包括以下步骤:
4、s1、获取初始声源信息和初始建筑外墙参数;
5、s2、构建隔声初步预测模型,并基于单一构件的实验室测试结果对隔声初步预测模型进行校核,确定关键计算参数;量化窗户漏声和窗墙界面对隔声性能的影响,对隔声初步预测模型进行修正,得到精细化的隔声预测模型;
6、s3、基于隔声预测模型预测城轨高架线引起的建筑室内噪声量。
7、优选的,所述s1包括:
8、s11、获取城轨高架线沿线的列车噪声源强;
9、s12、获取城轨高架线沿线的建筑外墙参数。
10、优选的,所述外墙参数包括窗参数和墙参数。
11、优选的,所述s2包括:
12、s21、隔声初步预测模型的构建;
13、s22、量化窗户漏声和窗墙界面对隔声预测的影响;
14、s23、修正隔声初步预测模型,得到精细化的隔声预测模型;
15、s24、不同窗墙参数下的隔声预测。
16、优选的,所述s21包括以下步骤:
17、s211、构建隔声初步预测模型;
18、忽略侧向传声与结构二次声,建立窗墙组合构件模型,然后将窗墙组合构件模型作为隔声初步预测模型;
19、s212、隔声初步预测模型的校验;
20、基于单构件实验室隔声曲线,对隔声初步预测模型的计算参数进行校核,确定关键参数的取值;
21、其中,单构件为墙构件或窗构件,计算参数为声学计算中的材料参数、声学计算中的传声系数、声学计算中的声学边界、隔声初步预测模型的网格尺寸;
22、(1)分别测定窗、混凝土在混响室与消声室的等级连续a声级,并分别记为laeq,混响室和laeq,消声室,测试得到单构件测试分频曲线和单构件测试隔声量rc,rc的计算公式如下:
23、rc=laeq,混响室-laeq,消声室;
24、(2)构建单构件有限元隔声计算模型,获得单构件有限元隔声计算结果;
25、单构件有限元隔声计算模型模拟混响-消声实验室条件下的隔声测试环境,网格模型包括结构有限元模型和声学有限元模型,单构件有限元隔声计算过程如下:
26、构建结构有限元模型和声学有限元模型、设置混响室与消声室、设置边界条件、设置声-振耦合面、声振耦合计算,得到单构件有限元计算分频隔声曲线和单构件有限元计算隔声量rm。
27、优选的,所述s22包括以下步骤:
28、s221、窗户漏声的模拟方法;
29、根据仿真结果,在隔声初步预测模型的基础上设置一定宽度的缝隙以反映窗户漏声的影响;
30、s222、窗墙界面的模拟方法;
31、在隔声初步预测模型中的窗构件与墙构件连接处设置多孔材料层,以考虑窗墙界面对建筑隔声性能的影响。
32、优选的,所述s23包括以下步骤:
33、基于s22中的窗户漏声和窗墙界面对隔声预测的影响,对隔声初步预测模型进行修正,得到用于建筑隔声预测的精细化的隔声预测模型,隔声预测模型由墙体模型、窗模型、漏声缝隙、窗墙组合界面层四部分组成;
34、验证该精细化的隔声预测模型,开展城轨高架线噪声现场测试和精细化的隔声预测模型的隔声计算,并将二者结果进行对比。
35、优选的,所述s24包括以下步骤
36、基于步骤s23中的验证后的精细化的隔声预测模型,开展参数分析,获得不同窗/墙参数下的隔声量。
37、优选的,所述单一构件包括单层玻璃、双层玻璃和混凝土。
38、综上所述,本发明包括以下有益技术效果:
39、1.本发明提出了一种“实测噪声源+精细化隔声数值模型”的建筑室内噪声混合预测方法,即通过实测或类比测试方法获取外部声源信息,结合修正的精细化的隔声预测数值模型进行隔声预测,极大的提高了预测的精准度。
40、2.本发明通过构建隔声初步预测模型,并考虑窗户构件的自身性能(比如窗户的气密性和漏声等因素)以及窗墙界面这两类主控因素对建筑隔声性能的影响,进而对隔声初步预测模型进行修正,从而得到预测更加准确的精细化的隔声预测模型,进而提高了对建筑隔声量预测的准确度。
41、3.本发明通过考虑窗墙组合构件的隔声性能,并对不同的单一构件的隔声性能进行测试及验证,然后对不同的窗墙组合构件进行测试及验证,并且对不同的玻璃的参数进行测试,比如单层玻璃盒双层玻璃等,从而验证修正后的隔声预测模型的精准度,并在验证过程中不断地对隔声预测模型进行修正,最后利用最终修正后的隔声预测模型对城轨高架线引起建筑的室内噪声进行预测,以提高预测的精准度。
1.一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,所述s1包括:
3.根据权利要求2所述的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,所述外墙参数包括窗参数和墙参数。
4.根据权利要求1所述的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,所述s2包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,所述s21包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,所述s22包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,所述s23包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,所述s24包括以下步骤
9.根据权利要求1所述的一种基于城轨高架线引起建筑室内噪声的混合预测方法,其特征在于,所述单一构件包括单层玻璃、双层玻璃和混凝土。
