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建筑聲環境分析軟件PKPM-Sound

1 研發背景


1.1 綠色建筑對建筑聲環境的要求:
環境噪聲對人群健康和生活工作環境有著一定的影響,當前由于現代城市的發展和緊湊性規劃的要求, 國家對噪聲的控制越來越重視,且有著越來越嚴格的要求。 為了有效地開展環境噪聲控制及治理工作,需要將噪聲源對環境的影響進行準確的預測,而且在采取噪聲防治措施后也需要估計其所能達到的效果。 對噪聲容許范圍所作的規定, 也是綠色建筑設計的必選項之一。 根據《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 第 4.2.5 規定場地內環境噪聲符合現行國家標準《聲環境質量標準》 GB3096 的規定。 目前,在我國獲得綠色建筑星級認證的項目中,有超過 90%的項目都采用了這一模擬手段。 可以說保證安靜的居住工作環境成為綠色建筑設計的重要指標。
1.2 產品研發單位的基本情況:
建研科技股份有限公司設計軟件事業部是我國較早進行建筑行業計算機技術開發應用的單位之一, 上世紀 80 年代的 PKPM 結構、 PKPM 節能系列軟件就是建研科技的知名軟件產品,這些產品在全國大型設計院的覆蓋率達到了 90%以上。 經過多年的研發,建研科技股份有限公司在 2014 年開始陸續推出 PKPM 綠色建筑系列軟件產品, 包括較早的建筑日照模擬分析軟件,以及后來建筑采光模擬分析軟件、建筑能耗模擬分析軟件、建筑日照模擬分析軟件、 綠色建筑方案軟件, 以及這款建筑聲環境模擬分析軟件, 這六款軟件可以滿足我們目前綠色建筑設計評價中對于建筑室內外風、光、聲、熱的全部模擬和評價工作。
2 軟件概述


PKPM-Sound由中國建研院建研科技股份有限公司獨立自主研發,是一款基于AutoCAD 平臺的建筑室外聲環境模擬分析軟件。該軟件密切結合最新《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014 和《聲環境質量標準》 GB/T3096-2008 等,軟件操作性強,提供多種快速建立模型方法,快速建立建筑、道路、高架橋、林帶、聲屏障、設備、路堤等精細模型,全程提供向導模式,大大降低用戶學習成本。軟件自動劃分網格,通過模擬可以實現對建筑室外周邊噪聲的點聲源、線生源、面聲源和其他復雜聲源的環境聲傳播的動態模擬計算,完成廠界、居民住宅、學校等功能區的噪聲評估和預測以及項目、道路周邊降噪方案優化與聲屏障設計。
目前,國內常用的噪聲模擬軟件有 PKPM-Sound、 SoundPlan、 Cadna/A、 NoiseSystem 等,可以進行室外噪聲計算、構件隔聲計算、環境聲傳播計算、互動的噪聲控制等優化設計。
其中 PKPM-Sound 的主要功能和技術亮點如下:

2.1 PKPM-Sound 主要功能:

                             

2.2 PKPM-Sound 技術亮點:
●自主開發,符合現行國家地方標準要求:支持《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014、《聲環境質量標準》 GB3096-2008 ;
●操作簡便基于 AutoCAD 平臺,快速建立建筑、 道路、鐵路、高架橋、聲屏障、路堤等精細模型,能直接讀取 bdl, bdls, dwg, stl、 天正、 Revit、 3ds Max、犀牛等模型格式;
●計算精準基于《環境影響評價技術導則》 HJ2.4-2009,由中國建筑科學研究院自主研發的噪聲計算內核, 與國際主流噪聲軟件計算結果完全一致;
●功能完整針對不同客戶群體,設計合理使用接口;既可以計算各噪聲源對監測點的噪聲貢獻值,也可計算各監測點的噪聲預測值,方便綠色建筑設計師、環境評價工程師的使用;
●精確統計計算結果根據聲功能區限值特點,自動統計達標情況。同時可生成場地平面噪聲圖、建筑立面噪聲圖等;
●專業的報告書自動生成符合綠色建筑設計、 評價標準審查要求的報告書。
同時, 在國內在綠色建筑設計過程中, 目前常用的例如 Sound Plan, Cadna/A,oiseSystem 等聲環境模擬軟件,相較于 PKPM-Sound 都有操作繁瑣,不易上手,需專業人員進行模擬等缺點,且不能輸出完全符合綠建評審標準的報告書。建筑室外聲環境模擬分析軟件 PKPM-Sound 相對于其他聲環境模擬軟件的絕對優勢,體現在操作性更強更易上手,并有全程向導指引, 默認參數設置及網格劃分,大大提高了設計師工作效率, 密切結合國內標準, 輸出專項分析報告書, 適合于設計院推廣運用。
2.3 軟件界面展示

建筑室外聲環境模擬分析軟件 PKPM-Sound, 既考慮了區域模型中建筑、道路、綠化帶、聲屏障、路堤、高架橋等因素對環境噪聲的影響, 還對噪聲模擬結果進行詳細精確統計,方便用戶對項目噪聲準確評估與分析。 

    

圖 1 區域模型中建筑、道路、綠化帶、聲屏障、路堤、高架橋的建立

圖 2 噪聲源、 隔聲措施、功能區劃分以及受聲點的設定

圖 3 噪聲等級結果分析

圖 4 受聲點噪聲值

圖 5 立面噪聲圖

圖 6 平面+立面 噪聲圖

圖 7 報告書

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