機場周邊建筑物的隔音技術研究

張 青，閆國華

（中國民航大學航空工程學院，天津300300）

減少機場噪聲，是中國民航總局機場司迫切需要解決的問題之一。當前，中國有40多個民用機場存在機場噪聲問題，居住在機場附近居民的抱怨和抗議，曾導致個別機場受到處罰。并且在未來，會新建或擴建更多的機場。在世界范圍內，土地使用減噪措施已經被廣泛地使用，由機場當局向噪聲污染限制區域內的符合條件的居民和公共建筑業主（如醫院、療養院和學校）提供一部分必需資金來進行隔音處理。這項計劃可由聲暴露等值線區域來控制，且相對于機場位置，可分成內部和外部聲暴露等值線區域，以便提供不同程度的隔音措施和經費（例如安裝雙重或三重玻璃窗或第二個玻璃）。針對已經存在土地使用和機場噪聲沖突的情況下，通過對機場社區附近房屋采取隔音措施，把不相容土地使用轉變為噪聲相容性使用，也就是把受噪聲影響的土地使用，轉變為對噪聲不敏感的土地使用。

1 噪聲相容性措施

自20世紀60年代中期，大量的世界機場當局（在美國超過300個機場）已在機場噪聲兼容性項目上花費了大量的資金。而這些項目包括家庭噪聲隔絕、征用土地和家庭搬遷援助。其結果是，在美國數以千計的居民從機場附近受高噪聲影響的區域中搬出來重新安置。在對這個個案研究時，我們審查了已參加經典機場噪聲相容性項目的10個美國機場和10個其他地區的機場，以評估經驗教訓和挑戰。而這些挑戰是通過那些對執行土地使用規劃和機場控制負責的人來實現的。

“噪聲減少”措施，是要減少飛機噪聲或使噪聲遠離噪聲敏感區，包括5個主要種類：

（1）優先跑道使用的選擇；

（2）飛行程序的改變（包括功率和爬升速率）；

（3）飛行航跡的改變；

（4）機場使用限制（對所有飛機在時間和操作頻率的限制，飛機的噪聲等級）；

（5）機場布局的改變，從而使噪聲遠離敏感區（新的或修改的跑道，試車區域或隔音柵欄）。如表1所列。

表1 噪聲相容性措施

2 建筑物降噪的方法——隔聲

隔聲計劃對現有的私人住宅和其他對噪聲敏感的使用（如學校，教堂）進行隔音，作為對資產所有者參與的回報，其可獲得航空通行權。在社區周圍，使用隔音墻/隔音柵欄以減少與飛機噪聲相關的噪聲。

測量建筑圍護構件聲學性能參數，叫做聲透射級或隔聲等級STC[1]。STC是ASTME413：2004（隔聲等級分類）中定義的一種利用ASTME90：2004《建筑和建筑構件空氣聲隔聲性能實驗室測試方法》測得的傳聲損失（TL，Sound Transmission Loss）計算而得的隔聲性能單值評價指標，在美洲地區使用較為普遍，頻率為125～4 000 Hz。對于環境噪聲來講，STC一般比實際構件的隔聲性能夸大了5～10 dBA。也就是，如果構件的隔聲量為STC 30那么對于環境噪聲來講只能隔掉20 dBA。

（1）第一階段隔音。增加建筑物的隔聲量，第一步是使用密封條、非硬化堵縫、門檻密封條，密封所有泄漏路徑的縫隙。空氣泄漏路徑，是通常存在于門和窗戶周圍，較小的縫隙和裂縫。孔洞、縫隙以及穿透造成的漏聲，這些開孔的隔聲量為STC 0[2]。一般建筑中，通過處理泄漏路徑或密封縫隙，而不需要改造的窗戶，門或其他建筑元素，大概是5 dBA左右。

（2）第二階段隔音。普通建筑物門和窗戶的隔聲量，比周圍的墻壁低一些，它們通常在隔音的第二階段改造。單層玻璃的隔聲量為STC 25～30，第二階段應該提高玻璃對高噪聲的隔聲量，可以使用雙層玻璃完全分離的方法，形成雙層窗系統提高隔聲，間距至少大于50 mm，大于100 mm更好[3]。大的空氣層使兩層玻璃獨立振動，可能會增加高達10 dBA的隔聲量。在這個隔音階段，通常需要安裝隔聲板在通風孔、煙囪和廚房管道。

（3）第三階段隔音。如果前兩個階段沒有提供足夠的噪音降低量，則需要對建筑物的墻壁和屋頂進行隔聲改造，將其改造成雙層墻結構。

3 某機場附近房屋隔聲實例

作為機場改進計劃的一部分，為機場附近的住宅和學校做隔聲處理。這些住宅和學校在飛機起降時24 h平均噪級（稱為晝夜等效噪聲級）高于65 dBA。該計劃的目的，是使噪聲減少10～15 dBA。它與飛機產生的噪聲水平有關，此外就要靠現有的建筑構造來實現了。

人們常用一種雙層墻為房屋增加隔聲量，即再加一層石膏板墻，在空腔內填一層玻璃棉并留出2.5 cm空氣層。墻體設計如圖1所示。這里提出的房間雙層墻結構，包括使用彈性吊件吊裝的石膏板頂棚構造，如圖2所示。

圖1 典型雙層墻設計圖

圖2 典型頂棚設計圖

如果安裝了中央空調，住戶的窗戶可長年關閉。另一種空調選擇是在墻上安裝空調彎頭，為了冬季保溫還需加保溫蓋板[4]。

典型的雙懸窗和沒有風雪護窗的對開外窗，可以對外界噪聲提供22～27 dBA的衰減。這個衰減量，是在實際安裝情況下，通過對室內外聲壓級的真實測量數值差來確定的[5]。它通常比實驗室數據（如STC或TL）低，因為與實驗室情況不同，實際安裝不可能完全密封，也沒有考慮所測量房間內的吸聲情況。更換的窗，是具有兩層間隔為10 cm的雙層窗（如圖3）。

圖3 典型雙層隔音窗設計圖

典型的外戶門和推拉門，一般可以衰減26～29 dBA的噪聲.更換門為實心且全部有密封墊，可以降低34～38 dBA的噪聲。這些更換了門窗的房子，與標準構造的房子相比，得到了平均為9 dBA的附加降噪量。

通過隔聲降低噪聲來達到住宅室內的隔音標準，為既有房屋隔音改造的評價提供了一個基本分析框架如表2。

表2 室內噪聲控制設計方法

4 結束語

簡要介紹了噪聲相容性措施和機場周邊建筑物隔音的方法，應采用經濟合理建筑物隔聲技術降低飛機噪聲來達到住宅室內的隔音標準，分別對機場附近房屋的建筑圍護結構樓板、窗戶、門、墻壁、頂棚應用隔聲技術，增加各種結構的隔聲量，減少飛機噪聲對機場附近居民日常生活的影響，為他們提供一個安靜的生活環境。

[1]康玉成.建筑隔聲設計—空氣聲隔聲技術[M].北京：中國建筑工業出版社，2004.

[2]鐘祥璋.建筑吸聲材料與隔聲材料[M].北京：化學工業出版社，2004.

[3]劉正權，彭 超，劉海波，董人文.門窗幕墻及其玻璃空氣聲隔聲性能評價指標 [J].門窗，2009，（6）：14-15.

[4]項端祈.實用建筑聲學[M].北京：中國建筑工業出版社，1993.

[5]秦佑國，王炳麟.建筑聲環境[M].北京：清華大學出版社，1999.