機場周邊某農民中心村的隔聲降噪改造技術

■ 林 華 LIN Hua

0 引言

既有住宅建筑的環境噪聲治理與新建建筑不同，難以通過規劃手段滿足要求。當噪聲主動控制手段難以實現控制目標時，只能依靠建筑隔聲降噪改造的被動控制手段，對建筑室內聲環境噪聲進行控制，保障居民的日常生活。

然而，既有住宅建筑的隔聲降噪改造問題比較復雜，目前的研究成果和實際案例較少，尤其是農民自建房的隔聲降噪改造，尚無同類工程案例可循。由于農民自建房的建筑形式、結構類型、門窗規格、室內裝修及村民生活方式等都與多層住宅有著非常大的差別，且量大面廣，涉及利益主體眾多，社會關注度和敏感程度高，村民協調工作非常難做，矛盾十分突出，因此，隔聲改造的難度很大。本文以機場周邊某農民中心村隔聲降噪改造工程為例，介紹既有農民自建房的隔聲降噪改造技術，以期完善既有住宅建筑的隔聲降噪改造技術體系。

1 工程概況

1.1 房屋概況

本次改造的農民中心村共涉及51幢房屋（51 戶村民），建造于1997年，總建筑面積約為9492m2，基本為2～3 層的獨棟住宅樓，混合結構。經現場踏勘，房屋均為農民自建，外立面窗戶基本為鋁合金窗或塑鋼窗，入戶門主要為普通的防盜門，部分房屋違章搭建較為嚴重。其平面布局如圖1 所示，房屋改造前外立面如圖2所示。

圖1 農民中心村平面示意圖

圖2 農民中心村房屋改造前外立面

1.2 改造前噪聲檢測

聲環境噪聲檢測結果是隔聲降噪改造中確定隔聲量的重要依據。因本次噪聲主要為飛機噪聲，在改造前，依照《機場周圍飛機噪聲測量方法》（GB9661—88），對房屋室內外噪聲聲環境情況進行檢測。檢測結果顯示，該村室外噪聲晝間約為66～73dB，夜間約為59～73dB；室內噪聲晝間約為45～58dB，夜間約為39～51dB。室內噪聲級不滿足規范限值要求，應進行隔聲降噪改造，以減輕噪聲對村民日常生活的影響。

1.3 改造前房屋質量專項檢測

為了確保改造后房屋的結構安全和正常使用，在實施改造前，除了對改造房屋進行噪聲檢測外，還對房屋質量進行了專項檢測，為后續改造提供技術依據。根據本工程的實際情況，本次主要檢測的內容為門窗測繪、房屋完損檢測、傾斜和不均勻沉降檢測等。通過本次檢測，可詳細了解房屋的建筑結構概況；對外門窗的式樣、形狀、尺寸進行精確測繪，并統計相應的數量；掌握目前房屋的完損、傾斜和不均勻沉降等情況。在現場檢測過程中，如發現房屋存在嚴重安全隱患，影響房屋的結構安全和正常使用時，應先采取有效措施后，方可再實施隔聲降噪改造。

2 允許噪聲級及隔聲量確定

在既有住宅隔聲降噪改造方面，對室內允許的超聲級，《民用建筑隔聲設計規范》（GB50118—2010）第4.1.1 條和《住宅設計標準》（DGJ08—20—2019）第6.1.10 條進行了相同的規定，即住宅在關窗狀態下的室內允許超聲級（A聲級）為：臥室晝間不應大于45dB（A），夜間不應大于37dB（A）；起居室（廳）晝夜均不應大于45dB（A）。

根據上述規定，結合本工程改造前的噪聲檢測結果，確定該村隔聲降噪改造的隔聲量應在36dB 以上。

3 隔聲降噪改造技術

既有住宅建筑隔聲降噪改造，主要應通過技術措施對外立面窗、門、屋面及墻體等進行改造，選用構件的隔聲性能應根據噪聲源特性、被改造房屋與噪聲源的空間關系及房屋的使用功能特征，分區位、類別進行設計，使得隔聲改造技術最合理、經濟最大化。另外，在改善建筑聲環境質量使其滿足相關規范規定要求的基礎上，需同時考慮住宅建筑的安全性、耐久性、舒適性，當條件允許時，還可同步考慮節能改造、適老性改造等。

本次農民中心村的改造技術重點聚焦在隔聲門窗改造、陽臺隔聲改造和小區綜合整治等3 個方面。

3.1 隔聲門窗改造

既有住宅建筑的隔聲應遵守“等傳聲”原則，一般墻體的隔聲量較高，而門窗是隔聲的薄弱環節。根據改造前噪聲檢測結果及允許的噪聲級，計算各部位門窗所需的隔聲量，以滿足本次隔聲量要求和《建筑門窗空氣聲隔聲性能分級及檢測方法》（GB/T8485—2008）中的規定。其中，隔聲窗設計時，重點考慮窗扇玻璃形式與規格、窗框型材、開啟方式與密封形式、雙排窗間距對隔聲窗隔聲性能的影響等因素[1]，并在確定改造方案前，有針對性地進行樣窗的設計、制作及測試。根據樣窗的測試結果，確定本次窗戶的改造方案為：①臥室、起居室采用夾膠玻璃雙排消聲通道隔聲窗；②其余部位采用單排中空夾膠玻璃隔聲窗。

由于本次改造房屋均為農民自建房，因此房屋的建筑形式、平面布局基本不相同，尤其是原外窗的式樣、形狀、尺寸各式各樣，基本不一致。為了切實做好隔聲窗的改造工作，改造前對所有窗戶進行了現場精確測繪，量身定制，一戶一方案，在滿足隔聲要求的情況下，盡量保持改造前后窗戶的式樣、形狀、尺寸一致。

3.1.1 隔聲門改造

隔聲門設計時，重點考慮門扇的重量、厚度、內填充物、門扇與門框間密封等因素[1]，有針對性地進行樣門的設計、制作及測試。根據樣門的測試結果，確定本次門的改造方案為：拆除原不滿足隔聲降噪要求及形式各異的住戶入戶門，全部更換為密封性能較好的鋼制隔聲防盜門，并增設門檻（表1）。

3.1.2 隔聲窗改造

在既有多層住宅隔聲窗的安裝中，采用原位更換法，即先將舊窗拆除，再在原來的位置安裝隔聲窗。本次改造中，由于農民自建房的室內裝修及村民的生活方式等都與多層住宅有著非常大的差別，且村民協調工作非常難做，矛盾十分突出，隔聲改造難度很大。尤其在隔聲窗安裝時，大部分村民提出原位更換會損壞原室內裝修，并質疑隔聲窗的材質質量，不愿拆除原材質相對較好的原窗，一度導致施工受阻。

經過廣泛調研并討論后，提出外加隔聲窗法，即保留原舊窗，在其外側安裝隔聲窗。考慮到隔聲窗為雙排窗，寬度較大，原窗臺外側已沒有安裝空間，根據改造房屋的結構情況，決定采用外加承重鋼筋混凝土梁柱支撐新增隔聲窗的方法。其中，外加承重鋼筋混凝土梁柱通過植入原結構圈梁中的拉結筋以及錨入原結構承重磚墻中的鋼筋混凝土鍵，將荷載傳遞至原承重磚墻中（圖3、4）。這樣，在建筑上形成了外立面窗套，結構上作為外加隔聲窗的承重結構，既不損壞原室內裝修，也無需拆除原窗，并達到了隔聲要求，得到了村民的認可。此外，仍保留原位更換法（圖5），供村民根據自身情況進行選擇，使得工程再次順利推進。

3.2 陽臺隔聲改造

在既有多層住宅隔聲降噪改造中，因安裝雙排隔聲窗荷載增加較大，導致原陽臺承載力不足，加上原陽臺欄板厚度較小，無法滿足隔聲要求，需要對陽臺采取有針對性的加固措施[2]。具體措施為：①改陽臺欄板為140mm 厚的鋼筋混凝土墻板；②對經驗算承載力不足的懸挑陽臺進行結構加固處理，其中，梁式懸挑陽臺主要采用增大懸挑梁截面法加固處理，板式懸挑陽臺主要采用板底加腋法加固處理，以提高原懸挑陽臺的承載力[3]。

本次改造的農民中心村房屋，為非規范設計、施工的農民自建房，房屋的建筑形式、結構類型、平面布局基本不相同，特別是陽臺的形式、布局及用途均不相同，且違章搭建現象非常嚴重，情況十分復雜。如仍采用多層住宅隔聲降噪改造中封陽臺的做法，考慮到違章搭建、費用、進度及村民協調工作等因素，基本無可操作性。為了滿足本次隔聲改造的總體要求，經調研，提出了維持陽臺現狀，將陽臺門更換為雙排隔聲門；如陽臺內有窗戶，則按照外窗處理，更換為隔聲窗，從而讓與陽臺相通、相鄰的起居室（廳）、臥室滿足隔聲的要求（圖6）。

表1 隔聲門窗改造匯總表

圖3 外加承重鋼筋混凝土梁柱示意圖

圖4 用外加隔聲窗法改造后的窗套

3.3 綜合整治

根據農民中心村的實際情況，進行綜合整治，主要包括建筑單體修繕、室外總體整治、二次供水改造及雨污分流改造。其中，建筑單體修繕的主要內容為屋面修繕、外立面修繕、隔聲降噪改造中損壞處的原樣修復等；室外總體整治主要內容為出入口改造、門衛房及集中健身區域改造、東側河道區域改造、道路修復及鋪設瀝青路面、道路側石修繕、停車位規整及劃線、部分綠化修補、房屋四角新做防撞石、路燈翻新、指示牌設置、圍墻修繕、架空線整理等。該村綜合整治后的情況如圖7 所示。

4 隔聲降噪改造效果評估

改造前噪聲檢測結果表明，該村聲環境質量較差，室內噪聲級不滿足規范限值要求，應進行隔聲降噪改造，以滿足規范限值要求。為了檢驗本次隔聲降噪的改造效果，在改造完畢后再次進行噪聲檢測。檢測結果顯示，該村改造后室內噪聲為：臥室晝間33.9～40.7dB，夜間31.6～36dB；起居室（廳）晝間37.4～44.4dB，夜間34.2～39.3dB。對比改造前的檢測結果，本次隔聲降噪改造效果較為顯著，且滿足規范限值要求。

圖6 陽臺安裝隔聲門窗前后對比

圖7 綜合整治后的農民中心村

總體來說，本次改造效果顯著，不僅室內聲環境較改造前有了明顯的改善，而且通過綜合整治，消除了各種隱患，完善了小區功能，使村民的居住環境和舒適度也得到了較大提高，提高了居住品質。

5 結語

聲環境質量是城市環境質量的重要組成部分。隨著人們生活水平、環保理念和維權意識的提高，對居住小區聲環境品質訴求也日益高漲，聲環境質量已成為生活在該區域中的人群關注最多、舉報和投訴最多的環境要素。

本文針對機場周邊某農民中心村不同于多層住宅的特殊性，提出了安全、經濟、適用、可行的隔聲降噪改造技術，通過本次改造，不僅室內聲環境得以改善并滿足規范要求，同時，提升了小區的綜合品質，達到了提高村民居住質量的目標，可為類似工程提供技術參考。