馮雪珍
(盈達環科聲學科研(深圳)有限公司,廣東 深圳 518000)
近年來,隨著建筑業的快速發展,如何降低建筑設計的噪聲,提高室內環境的舒適性,成為人們關注的焦點。此外,設計和施工人員還采用了許多新的降噪技術,使工程質量得到很大提高。但隨著建筑能耗的增加和城市建設的快速發展,噪音污染問題依然十分突出,已嚴重影響到居民的生活。同時,居民與建筑師之間也產生了爭議和爭端,投訴也日益增多。打樁機械、混凝土攪拌機和手搖罐車的噪音對周圍居民的工作、生活,甚至建筑需求都有不利影響,許多部隊仍在24小時不間斷地工作,使居民無法正常休息,綜合考慮采取減少噪音的措施,對保護建筑環境有一定的現實意義。
在推動城市發展、擴大城市規模的同時,城市化進程的加快也帶來了越來越多的問題,噪聲污染就是其中之一。事實上,在汽車的生產和使用過程中,都會產生一定程度的噪音。但隨著城市化進程的不斷推進,各種工廠和運輸工具相繼增多,產生的噪聲成倍增加,造成了城市噪聲污染。很多人認為噪音是一種正常現象,對生產生活并無直接影響。這一觀點不正確。短期內,低分貝噪聲對人體無害,但長期內,它將產生較大的破壞性作用。建筑物是人們規避噪聲危害的主要場所,所以建筑物的噪聲控制設計非常重要。造成噪音的原因很多,如交通噪聲、工業噪聲、建筑噪聲、社會噪聲等等。交通噪聲是污染的主要來源之一。伴隨著經濟水平的不斷提高,人們的消費能力也隨之提高,在這種生活節奏下,人們對交通的需求也隨之增加。為了方便人們的出行,也反映了一個城市的發展水平,越來越多的公交線路開始建設。在城市的每個角落,車輛不斷地釋放著噪聲污染。當空間非常開闊時,噪音會在空氣中迅速蒸發。但是因為道路兩旁高樓林立,在狹小的空間里,噪音會長時回蕩,不但沒有消失,反而在反射過程中增強了噪音。再者,建筑設計者缺乏控制噪音的意識,建筑不能有效地阻止噪音的侵入,給人們的正常生活帶來很大影響[1]。
噪聲污染嚴重危害人們的身體健康,對其進行噪聲控制顯得尤為重要。建筑設計噪聲控制的目的是為了保證規范中對噪聲控制標準即圍護結構隔聲效果的要求。圍護結構的隔音要求具有良好的隔聲性能,以避免其本身產生的噪聲對外界環境造成干擾。另外,建筑周圍的裂縫和空隙也會對外部環境產生影響,不能保證建筑的良好隔音效果。隔聲控制、環境綠化與建筑節能在建筑設計中相互補充。有些能耗,比如照明,通風等等,還可以幫助創造有利于生活的環境,以改善我們的生活。所以,建筑設計中噪聲控制策略的意義就在于保證人類生存與發展。
眾所周知,為了減少建筑物中的噪音,政府首先必須完善有關噪聲控制的法規。除了政府的宣傳和支持外,還應確保某些建筑設計師和施工人員清楚地了解有關防止噪音的法律和規定,以減少建筑噪音對人民和社會的負面影響。要保證居民生活水平的正常增長,必須采取有效措施,降低生活噪音[2]。
有關建設單位應建立噪聲污染的管理制度。在項目建設之前,建設單位必須向環保部門申報易受噪聲污染的建設規模和設備編號、位置。強化噪聲的檢測與強度,強化現場監測與管理。建筑物的噪音是社會普遍關注的問題,也得到了有關部門的切實重視,其中包括國家頒布的法律、法規和政府有關建筑物噪聲治理的相關規定。比如,施工前15天,相關單位需要向環保局提交噪聲申報登記。在施工過程中,要清楚地標明產生噪聲污染的大型機械的位置,并注明聯系方式和單位負責人、環保負責人的姓名,這樣才能做到讓公眾監督。施工時,還應按照國家規定的噪聲排放標準。超過規定期限未改正的,責令限期改正,處1 000元以上5 000元以下的罰款。
用園林綠化來控制噪聲干擾,要注意利用噪聲的頻域,以便按照植物的配置方法來種植樹木。經過長期的實踐證明,綠化對低頻噪聲的隔聲能力比高頻噪聲強,混交林的隔聲能力比純植林強,植株本身的吸聲能力比粗植林的葉面積和冠層密集。對于建筑物綠化布局方式,街道綠化降噪效果較好。1.8~2.4 m寬的灌木綠化帶和6 m寬的大樹綠化帶的隔聲面積可達到8~10 dB。合理的綠化設計能夠起到節能,降低噪音的作用。鑒于經濟發展的需要和科學技術的局限性,這一問題的解決基本上是一個漫長的過程。建筑物設計中,一般先選擇本地植物,再適當地添加具有裝飾和適應性的外來植物[3]。
多功能門或膠合板門作為住宅外門或陽臺門,具有保溫、隔音、防盜的作用。一般而言,玻璃棉和礦棉都是隔熱墊,而且玻璃棉和礦棉還具有很好的吸音效果,所以在噪聲控制策略中,可以考慮增加玻璃棉的厚度,以提高隔音效果。此外,車門的密封性對其隔音效果也有很大的影響。進口門設計中,多采用多功能安全門,起到隔熱、隔音、防盜的作用。門體中間常填充玻璃棉等隔熱材料,隔熱吸聲效果好。
門和窗在控制室內噪聲方面能起到非常大的作用,而雙層窗由于其節能、隔音等優點,在此前提下,雙層窗表現出了其獨特的優勢,因此提高了外墻的傳熱系數,從而達到降低外墻傳熱系數的目的,但隔音效果也明顯加強。再經吸聲處理的雙窗間隔隔音可達36 dB。因此,降低窗戶墻的比例,有利于控制噪音,更容易滿足建筑要求。天然木料在窗戶、墻壁的材料選擇方面雖然優于鋁合金材料,但因環保成本和政策而逐漸被淘汰,鋁合金的價格不高,所以鋁合金仍是最常用的窗材。另外,中空玻璃鑲嵌在窗戶上也具有良好的隔音效果。
當前建筑物外墻一般選用中空磚,再分層加20 mm~60 mm厚聚苯板。磚墻很密,有良好的隔音效果。一般情況下,厚墻磚能夠滿足建筑物的隔聲要求,隔音效果可達54.5 db。加氣磚作為一種新型建筑材料,其隔音性能好,導熱系數小,可降低墻體的傳熱系數,但隔音性能遠不及磚墻。因此必須增加其它材料或設置空氣層等結構措施,以提高其隔音效果。這種情況在設計中應予以注意。
建筑與主要道路之間設置專用隔聲屏障,是指專門為阻隔交通噪聲直接傳播而設計的隔聲屏障,其噪聲水平低于無隔聲屏障環境噪聲的構件。聲網插入損耗是聲網性能的一項重要指標。通常,有效插入損耗大約在5~10 db(a)之間。在設置聲屏障時,應進行可行性研究,并進行實際降噪效果預測。一般而言,利用地形,如堤壩、路塹、堆土等,可產生一定的聲學效應。要把地形和經濟條件結合起來。利用現有的綠堤作為地面道路的延伸是一種經濟有效的方法,朝向路旁的綠堤表面也可作為居民的休息場所。
不管在哪個地區,圍護結構都必須發揮關鍵作用,以確保冬暖夏涼。主要通過圍護結構(墻體、屋頂、地板、門窗)的傳熱和空氣滲透來降低建筑能耗。建筑物圍護結構的傳熱與傳熱系數有關,其透氣性與建筑物的氣密性有關。由于門窗具有較好的氣密性,為提高建筑物的氣密性,維修門窗是必要的[4]。外墻材料的選擇,以粘土空心磚為主,輔之以發泡聚苯板或聚苯乙烯顆粒保溫砂漿等材料。外保溫采用聚苯板薄抹灰外保溫系統,其工藝流程比較簡單。將聚苯乙烯發泡砂漿直接粘貼于墻面,玻璃纖維網布粘貼于聚苯板,然后再涂上聚合物抹灰砂漿。但由于聚合物質量的原因,工藝有所改進。為穩定 PPS用膨脹螺釘固定。當前,外墻保溫可通過材料的使用和操作來實現,但主要的問題是如何解決其受力問題,確保其安全穩定,提高其使用壽命。加氣混凝土多功能砌塊已成為一種建筑發展趨勢。這類材料盡管導熱系數低,可大大降低墻體的傳熱系數,但隔音效果不如磚墻好。所以在選擇圍護結構材料時,應盡量選擇傳熱系數低,但能改善圍護結構隔聲性能的材料(如離心玻璃棉等),以達到節能與隔聲的雙重效果。
建筑物中需要隔聲的圍護結構,必須具有良好的隔聲性能,才能避免建筑物本身產生的噪音干擾外界環境。因此在建筑設計中,選擇適當的材料,既能有效靈活地設計建筑結構,又能同時提高建筑的隔音降噪效果,從而達到經濟有效的目的。