陳國寶(上海市閔行區住宅建設發展中心, 上海 200125)
隨著上海市國際化大都市發展進程的加快,建設交通領域的涉民矛盾越發凸顯,尤其是 2010 年上海虹橋機場 T 2 跑道啟用后,航空噪聲影響區域進一步擴大,附近居民的居住環境進一步惡化。根據《上海虹橋國際機場擴建工程環境影響報告書補充報告》(2007 年 11 月)預測,按日均起降 848 架次算,飛機起降噪聲全年平均超過 85 dB 的區域面積約 4.89 km2,航空噪聲處于 75~85 dB 區域內的居民住宅小區有 75 處之多。
機場附近區域內居民大多希望對其居住的房屋建筑進行隔聲降噪改造。以上海市虹橋機場周邊某住宅建筑為例,介紹降噪改造實施要點,為同類既有住宅降噪隔聲改造提供參考。
機場周邊住宅建筑的隔音降噪改造,應根據機場附近噪聲的頻譜特性、傳播方式和聲壓大小、建筑物本身的隔聲性能、住宅建筑類別、走廊及陽臺的布置等確定目標和方法。同時,應著重考慮對隔聲門及隔聲窗選型、陽臺及欄板加固改造等方面的設計。本文以虹橋機場周邊某住宅建筑為例介紹隔音降噪改造實施過程。
該小區位于上海市閔行區,建造于 1996 年。小區東臨七莘路、北臨滬松公路。整體由 15 幢 6 F 的住宅樓組成,房屋主體均為磚混結構。房屋總建筑面積約為 36 814 m2,總戶數 612 戶。
我國現行有關噪聲的各規范對室內允許噪聲級均采用 A 聲級作為標準,其評價依據是關窗狀態下晝間、夜間時段的噪聲級標準值。GB 50118—2010《民用建筑隔聲設計規范》中規定臥室與起居室晝間允許噪聲級(A 聲級,dB) ≤ 45 dB,臥室夜間應 ≤ 37 dB。
根據小區的環評結果,室內晝間最高噪聲級為 32~46 dB,夜間最高噪聲級為 27~45 dB,室內噪聲不滿足規范限值要求,所以本次改造工程預期的隔聲量在 20 dB 左右。
GB 50118—2010 中有如下規定。① 通風裝置封閉狀態,雙排隔聲窗(內推拉外平開及內外推拉) ≥ 5 級, 40 ≤ Rw+Ctr(Rw 是計權隔聲量、Ctr 是交通噪聲頻譜修正量) < 45 dB。② 通風裝置開啟狀態,雙排隔聲窗(內推拉外平開及內外推拉)≥ 3級,30 ≤ Rw+Ctr < 35 dB。(通風方式必須為自然通風)
隔聲窗選型的因素有窗層數、開啟方式、窗框材料和玻璃構造等。既有建筑隔聲設計中隔聲窗的選型流程,主要是以下幾步。
(1)對建筑室外聲環境噪聲級進行監測。
(2)依照 GB 50118—2010 中的規定測算隔聲窗隔聲性能需求值。
(3)根據不同隔聲等級的要求,按照窗層數、開啟方式、窗框材料、玻璃構造等進行參數優化設計。
(4)改造設計在滿足室內聲環境要求的基礎上,還應考慮改造方案的經濟性以及改造后居民日常使用的便捷性。
綜上所述,外窗選型參數優化設計的主要原則有 3 個。① 單層窗由于便于使用優選于雙層窗。② 在隔聲性能接近的情況下,優選玻璃規格較小的隔聲窗。③ 考慮到中低頻交通噪聲的特點及耐用性單層隔聲窗玻璃形式宜優選夾層中空玻璃[1]。
根據以上原則,最終的改造方案為對居民套內臥室、起居室(包括起居室或臥室陽臺)及直接對外的其他部位(廚房、衛生間等)的原有外窗進行拆除后,在原有位置安裝通風隔聲窗。隔聲窗具體選型如下。
(1)臥室和起居室選用夾膠玻璃雙排消聲通道隔聲窗。
(2)廚房和衛生間部位的窗,若直接對外則選用夾膠玻璃雙排消聲通道隔聲窗;若窗戶開向北走廊,則選用單排中空夾膠玻璃塑鋼隔聲窗。
(3)后走廊和樓梯間的敞開位置,均選用單排中空夾膠玻璃塑鋼隔聲窗進行封閉。
對于既有住宅建筑,入戶門大多是其整體隔聲性能的薄弱環節,因此對于隔聲門的選取尤為重要。影響隔聲門隔聲性能的因素主要有門扇的重量和厚度、門內的填充物和門扇與門框間密封構造形式等。因此。在隔聲門的設計方面,考慮門扇的厚度、門扇內填充物、門扇與門框間密封等。
在相同條件下,門扇與門框間使用 3 道壓緊型橡膠條密封的隔聲門相較于使用 1 道橡膠條密封的隔聲門,其隔聲量高 5 dB 左右。使用巖棉作為填充物的隔聲門相較于使用蜂窩紙板、珍珠巖板、聚氨酯發泡材料作為填充物的隔聲門,其隔聲量有一定的提高[2]。
綜合以上因素,本次方案中隔聲門采用 3 道壓緊型橡膠條密封且采用巖棉作為填充物的鋼制隔聲防盜門。
該小區目前存在的陽臺形式包括內陽臺和外陽臺兩種。其中,部分住戶已自行將外陽臺封閉,主要采用塑鋼窗和鋁合金窗封閉。現有陽臺欄板厚度為 60~80 mm ,陽臺板厚度約為 100 mm ,不滿足隔聲要求。本次改造擬采取以下措施.
(1)將陽臺欄板改為 150 mm 厚的鋼筋混凝土墻,以滿足隔聲要求。
(2)新增鋼筋混凝土陽臺圍護薄腹梁,以滿足承載力要求。
(3)對空調管道等外墻面上的孔洞,采用柔性吸音材料進行封堵。
該小區經過隔聲門窗改造、陽臺欄板改造后,居民室內噪聲情況有了明顯的改善。實測隔聲量為 25.3~36.3 dB,室內聲環境已達標。另通過對居民的走訪調查,絕大多數居民對本次隔音降噪改造工程取得的效果表示滿意。
綜合各項評價標準可知,本次隔音降噪改造工程的效果較好,住宅室內聲環境相比改造前有改善明顯,該小區的居住舒適度得到了明顯的提升。
隨著社會發展的不斷加速,航空噪聲污染問題日益嚴峻。機場周邊地區亟待改造的既有住宅建筑數量持續上升,既有住宅建筑的改造工作刻不容緩。
本文結合上海虹橋機場周邊噪聲特點和既有住宅建筑特點,從建筑隔聲降噪改造設計的角度出發,簡述了機場周邊住宅建筑隔聲降噪改造設計的實施要點,包括隔聲窗及隔聲門的選取和陽臺的加固等。根據降噪效果,本次降噪改造設計可行。同時本例也可為日后既有住宅建筑隔音降噪改造應用提供借鑒。