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如何避免建筑物呼啸? 外部结构设计是关键


http://www.sina.com.cn 2006年08月16日09:48 新华网

  新华网北京8月15日专电英国曼彻斯特市中心171米高的比瑟姆塔尚未开放,当地的居民就已经在抱怨噪音污染了:一到刮风的日子,比瑟姆塔塔顶“叶片”结构周围的空气就会以250到260赫兹的频率振动,发出来的声音与钢琴的中音C接近。

  通常而言,建筑物发出的噪音会淹没在繁忙城市的喧嚣中,但是不少建筑会发出又大又烦人的风噪音。英国《新科学家》近期刊登的文章解释说,建筑物风噪音的形成机制与

吹空啤酒瓶发声的机制大致相同。瓶口边沿扰乱了空气的流动,在瓶颈处形成小的气体漩涡,当你更猛烈地把气吹过瓶颈,漩涡的振荡频率增加,与瓶腔内的空气共振并发出声音。

  建筑物的气窗、网格状隔板、栏杆等具有规则间隔的外部结构就相当于瓶颈,当风的速度和角度适合时,这些格子制造的气体漩涡就成为各种噪音的来源——甚至在没有共鸣腔的情况下也是如此。

  23年前,研究人员在测试维也纳一家医院的风洞时偶然发现,当风速达到每小时55公里,楼体外的金属格子栅栏走道就会发出2000到2500赫兹的声音。进一步测试发现,只有在风与栅栏平面的切角小于15度时,才会产生噪音,这正是把长笛吹出声所需的角度。

  研究人员从风洞中拆掉格子栅栏,噪音就消失了。最后,他们减小了栅栏筛孔的大小,同时加宽栅栏金属框架的宽度,从而改变栅栏内空气的固有频率。结果是,风速必须达到每小时130公里才能制造出噪音。

  《新科学家》采访的风力工程专家安德鲁·奥尔索普指出,建筑师从一开始就应该考虑可能出现的风噪音问题,但是要根据具体情况寻找解决办法,因为避免风噪音没有绝对有效的规则,对一幢大楼有效的办法对另一幢大楼来说可能就是麻烦。(完)


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