城市声环境论

　　目录第1章 声学基础 11.1 声波的基本特性 11.1.1 声波 11.1.2 声功率、声压和声强 11.1.3 声级 21.1.4 频带 21.2 听觉感知 31.2.1 声级和频率的感知 31.2.2 响度和噪度 31.2.3 计权声级 31.2.4 掩蔽 41.2.5 声质量 41.2.6 噪声的影响 51.3 声源 51.3.1 声源的基本形式 51.3.2 声源指向性 61.3.3 城市噪声源 61.4 声学材料 71.4.1 反射、透射和吸收系数 71.4.2 声吸收器 81.4.3 声反射器和声扩散器 91.4.4 空气声隔离 101.5 户外声传播 121.5.1 基本方程 121.5.2 大气条件：大气、风和温度 121.5.3 地面衰减 131.5.4 声屏障 131.6 室内声学 151.6.1 混响过程 151.6.2 混响时间 151.6.3 混响的测量 161.6.4 扩散场中的声音分布 161.6.5 简正模式 17第2章 城市噪声评价 182.1 噪声主观评价 182.1.1 声学的/物理的因素 182.1.2 社会的/心理的/经济的因素 202.1.3 噪声评价方法 212.1.4 多重声源 232.2 声音描述量 232.2.1 统计声级 242.2.2 等效连续声级 242.2.3 昼{夜声级 262.2.4 昼{晚{夜声级 262.2.5 交通噪声指数 262.2.6 噪声污染级 262.2.7 校正噪声级 272.2.8 有效感觉噪声级 272.2.9 声暴露级 272.2.10 飞机噪声评价 272.2.11 噪声对语言通信的干扰 272.2.12 室内噪声评价 282.3 标准和法规 282.3.1 立法的原理和形式 282.3.2 WHO 和ISO 292.3.3 欧洲联盟(欧盟) 委员会(EU) 302.3.4 英国 302.3.5 其他欧洲国家 322.3.6 其他国家 332.4 城市噪声气候 342.4.1 英国 352.4.2 其他国家 362.4.3 调查结果比较 38第3章 城市声景观 393.1 声景观的研究 393.2 声景观评价 403.2.1 声 403.2.2 个体 423.2.3 城市街道和广场 433.2.4 声和其他物理条件的相互作用 433.3 欧洲城市公众广场现场研究 443.3.1 研究现场 453.3.2 问卷调查 493.3.3 测量 503.4 声舒适 513.4.1 识别的声音 513.4.2 声级的评价 523.4.3 声舒适评价 563.4.4 特定声音的影响 583.4.5 其他物理因素的影响 603.4.6 统计因素的影响 613.5 声音偏好性 613.5.1 声音的偏好 613.5.2 声音的偏好性和广场的选择 623.5.3 统计因素的影响 623.5.4 文化因素的影响 663.5.5 声音偏好的三个等级 693.6 中国城市公众广场现场研究 693.6.1 方法学 693.6.2 结果 703.7 语义细分分析 713.7.1 语义的过程 713.7.2 城市公众广场现场研究方法论 723.7.3 声景观评价的主要因子 753.7.4 季节、现场、采样量和特色声音的影响 773.7.5 个体和设计师之间的比较 773.8 城市公众广场声景观的描述 793.9 人工神经元网络声景观评价 813.9.1 人工神经元网络 813.9.2 采用ANN 进行声景观评价的路线图 823.9.3 数据库的建设和初步分析 843.10 城市公众广场声景观设计 843.10.1 声音 843.10.2 广场 853.11 从户外声景观到室内声舒适 863.11.1 大型商场的门廊 873.11.2 图书馆阅览室 883.11.3 足球场 893.11.4 游泳场 903.11.5 教堂 91第4章 小区块声模型 924.1 能量虚源法 924.1.1 围蔽街道 934.1.2 城市广场 954.2 考虑干涉效应的虚源法 964.3 声线追踪法 984.3.1 一般原理 984.3.2 城市广场模型 984.4 规扩散反射放射线模型 994.4.1 扩散的作用 994.4.2 放射线模型一般原理 994.4.3 面元的划分 1004.4.4 1 阶面元源 1014.4.5 形状因子 1024.4.6 面元之间的能量交换 1044.4.7 从面元到接收器的能量 1044.4.8 几何反射地面 1054.4.9 十字形街道和城市广场 1064.4.10 数值模拟和算法验证 1064.4.11 与测量的比较 1064.5 输运理论 1084.5.1 通用方程 1084.5.2 空置街道 1094.6 波动理论模型 1124.6.1 有限元法和边界元法 1124.6.2 用于平行围蔽街道的等效源法 1124.6.3 有限差分时域法和抛物线方程法 1134.7 经验公式 1144.8 其他模型 1154.9 声动漫 1154.9.1 经过参数研究实现简化 1164.9.2 通过主观测试作简化 1194.9.3 范例 1214.10 物理缩尺模型 1214.10.1 一般原理 1214.10.2 应用 1224.11 现场测量 124第5章 大区块声模型 1265.1 噪声地图绘制技术 1265.1.1 道路交通噪声源模型 1275.1.2 一般计算方法 1275.1.3 几何发散 1285.1.4 大气吸收 1285.1.5 地面效应 1285.1.6 声屏障 1295.1.7 反射 1295.1.8 气象条件校正 1305.1.9 其他衰减 1305.1.10 噪声地图绘图软件 1315.2 噪声地图绘制：精度和策略应用 1315.2.1 噪声地图及其绘制技术的应用 1325.2.2 与虚源法的比较 1335.2.3 斜屋顶的简化 1355.2.4 建筑物之间的间隔 1375.2.5 计算参数 1385.2.6 数据采集 1405.2.7 现场研究 1405.3 噪声地图应用 1435.3.1 欧洲 1435.3.2 英国 1435.3.3 工业现场噪声地图 1445.4 其他模型 1455.4.1 平面城市模型 1465.4.2 线性输运模型 1465.4.3 动态交通噪声 148第6章 城市噪声降低 1506.1 规划考虑 1506.1.1 建筑规划 1506.1.2 自防护建筑物 1506.1.3 植物 1516.2 建筑物外结构 1526.2.1 隔声罩 1526.2.2 复合墙 1536.2.3 空调通风口消声器 1536.2.4 防声窗 1566.2.5 振动隔离 1596.3 环境噪声屏障 1596.3.1 多边缘屏障 1606.3.2 抗性屏障 1606.3.3 相位干涉屏障 1606.3.4 倒相屏障 1616.3.5 屏障上沿的纵向设计 1626.3.6 窗百叶式和窗帘式屏障 1626.3.7 绕射边缘的吸收处理 1636.3.8 反射的处理 1636.3.9 策略性建筑/景观设计 1646.4 屏障设计中的非声学因素 1666.4.1 公众的参与 1666.4.2 使用寿命评估 1676.4.3 感觉 1686.4.4 设计过程 169第7章 城市街道和广场的声环境 1707.1 城市街道 1717.1.1 声场的基本特性 1727.1.2 边界面反射 1767.1.3 街道几何形状 1777.1.4 边界面吸收和建筑物布局 1827.2 现场研究：英国和香港街道的比较 1867.2.1 街道布局 1867.2.2 结果 1887.3 城市广场 1937.3.1 声场基本特性 1937.3.2 边界面反射条件 1947.3.3 广场几何设计 1977.3.4 边界面吸收和建筑物布局 2017.4 现场研究：经典广场 2117.5 两条平行街道之间的声传播 211参考文献 213附录简略语表 239索引 241图目录图1.1 标准纯音等响级曲线， 前向入射， 自由场双耳测听(ISO 2003b) 4图1.2 卡车和火车噪声典型频谱(Jonasson and Storeheier 2001; Van Beek etal. 2002; Jonasson et al. 2004) 7图1.3 典型建筑材料的吸声系数(UK DfES 2003) 8图1.4 Schroeder 声扩散器横截面图 10图1.5 典型构筑物的传声损失(M？oser 2004) 11图1.6 计算声屏障声绕射的示意图 14图2.1 Lden 与烦扰和高烦扰人群百分数的关系(WG-HSEA 2002) 19图2.2 用式(2.8) 算得的交通流量Q 与交通噪声Leq 之间的关系， 式中a 和b 的值由Barrig？on-Morillas 等(2005) 收集 25图2.3 英国大伦敦(Skinner and Grimwood 2005)， 西班牙Pamplona (Aranaand Garc？3a 1998) 和Badajoz (Barrig？on-Morillas et al. 2005)， 意大利Messina (Piccol et al. 2005) 和埃及大开罗(Ali and Tamura 2002) 的LAeq 24h 分布. 注意， 由于测量条件不同， 把这些分布画在一起， 主要是比较它们随时间的相对变化， 而非比较它们绝对值 36图3.1 (a) EDINA 电子地图上显示的和平公园平面图， 灰度表示声级， 虚线圆标明进行调查的区域; (b) 全景 47图3.2 (a) EDINA 电子地图上显示的Barkers Pool 的平面图， 灰度表示声级，虚线圆标明进行调查的区域; (b) 全景 48

　　    作者：（英国）康健译者：戴根华
　　    康健，英国谢菲尔德大学建筑学院声学教授，已发表论文200余篇，承担过30多项基金研究项目，是世界范围的30多项声学和噪声控制项目的顾问。
　　    戴根华，1939年10月生，江苏常熟人。中国科学院声学研究所研究员。1963年毕业于中国科学技术大学无线电电子学系。1963～1964年在中国科学院电子学研究所工作，1965～1978年在中国科学院声学研究所和中国科学院物理研究所工作。1979～1999年在中国科学院声学研究所。先后任助理研究员、副研究员、研究员。1980～1982年获得德国洪堡基金会资助，在德国哥廷根大学第三物理研究所做访问学者，1996～1999年受聘为清华大学工程力学系客座教授。从1999年起至今。为国际标准化组织ISO（丹麦，哥本哈根）TC·43WG1专家组成员。担任过全国声学标准化技术委员会基础分会秘书长现为北京声学学会常务理事研究内容包括：室内声学。是我国较早从事声线模拟研究室内音质者，国内外发表论文10多篇；噪声、噪声控制学和流动介质声学，国内外发表论文30余篇；声致冷及其他，发表论文数篇；合作编著书籍2种：翻译书籍4种；参与编撰词典3种。曾分获全国科学大会奖、国家自然科学三等奖、中国科学院自然科学一等奖和上海市优秀图书奖等。

　　《城市声环境论》介绍城市声环境研究的新发展，提出该领域的基本知识和原理，内容涵盖了城市声境的三主要方面：声评价，包括噪声的烦扰及相关法规，起正面作用的声音的声舒适及声景观；声预测，小区块如街道或广场的声模型，大区块如整个城市的声模型；声环境的建立，建筑和城市设计的选项的影响．《城市声环境论》将技术内容和多学科方法相结合，通过一系列现场研究，为实际的应用和设计提供建议。第1章介绍一些背景和基本声学知识，其余各章相对独立，以方便读者挑选阅读。