机场周边既有住宅隔声改造后评估案例研究

■ 郑胜蓝 Zheng Shenglan

本文按照POE（post occupancy evaluation），即使用后评估的计划、实施和应用3个阶段，从隔声改造总体评价、客厅卧室舒适度、隔声门窗使用情况、阳台改造使用情况等方面，对某机场周边既有住宅建筑隔声综合改造工程进行使用后评估。数据采集方法包括住宅建筑室内外声环境监测、居民访谈、居民调查问卷、技术改进座谈等。

1 计划阶段

在后评估计划阶段，主要阐明后评估的分工及依据，分析项目概况及居住者使用情况，回顾隔声改造工程设计方案、技术措施等，拟定住宅隔声改造后评估项目策划书及工作进程表[1]。

1.1 项目概况

该住宅小区位于某机场周边，已纳入机场航空噪声治理范围，其隔声改造措施主要包括小区综合治理、隔声窗改造、隔声门改造和阳台加固改造。该隔声改造工程于2013年开始，并于2014年底竣工并投入使用。对该住宅隔声改造工程进行POE后评估研究，其目的主要在于：①核查隔声改造效果与设计目标；②隔声改造措施的调整与提高；③发展住宅隔声改造工程POE评估方法；④对隔声改造设计标准制定提供技术支撑。

该研究分析的因素主要包括3个方面：①技术因素：包括隔声性能、结构要求、卫生通风、门窗构件、屋面、阳台、外墙等；②功能因素：主要衡量隔声改造措施的功能性因素（隔声构件是否符合住宅建筑使用要求以及人体工学舒适度要求等）；③行为因素：从行为科学的角度，研究隔声改造对居民行为的影响，包括居住区的公共交往、环境体验等。数据采集的方法主要包括仪器测量、问卷调查、访谈、专家座谈会等。

1.2 计划制定

1.2.1 探察和可行性分析

初步探察，联系隔声改造项目相关人员(隔声改造项目负责人、设计师、设备供应商、物业管理人员、居委会、业委会等)，搜集改造项目图纸等基础资料及反馈的使用基本问题；清晰地理解住宅隔声改造POE后评估的要求和相关责任主体；总体把握该居住区完成隔声改造并投入使用后曾经发生的事件、诉求、相关管理人员的经验、居民的关注点等使用信息；确定POE后评估的主要空间范围、主要评估项目，启动POE项目。

1.2.2 资源计划

为有效实施评价，组织各类必要的资源，进行资源计划，包括人员、时间、资金等的分配等，并与隔声改造单位、居委会、业委会、物业管理单位在各个层面上展开沟通。

1.2.3 研究计划

制定研究计划以确保获得合适和可信赖的POE结果，明确住宅隔声改造评价标准，确定数据收集、取样和分析方法，选择测量仪器，制作记录数据的表格、问卷等，确定任务分工，并设计POE质量控制程序。

在数据类型方面，为了对住宅隔声改造工程的整体效果进行全面、完整和系统的后评估，该研究结合客观评价因素和主观评价因素，即客观实测的室内外噪声数据和居住者的主观感受，进行诊断性POE后评估；在数据收集方式方面，客观实测数据主要通过室内外声环境监测进行，居民主观感受则通过调查问卷、入户采访访谈的方式进行；在数据收集先后顺序设定方面，由于客观实测数据除了可用于直接分析得出后评估结论之外，还可用于设计调查问卷及采访访谈问题的参考，所以首先进行客观实测数据的收集，之后进行调查问卷等主观感受数据收集。

2 实施阶段

后评估实施阶段应重点明确后评估调查方法、对象及内容，建立住宅隔声改造后评估指标体系，现场数据收集过程中应详细记录资料样本的基本情况，监控及管理采集数据的过程，并对调查所得数据进行统计分析。在本案例中,现场数据收集主要包括住宅室内外声环境监测以及居民主观感受调查两个方面[1]。

2.1 住宅室内外声环境监测

依据改造住宅离机场跑道的位置、现场监测条件以及改造前的噪声监测情况，该研究选取两户（1#测点、2#测点）进行监测。在1#测点的朝南房间室内、室外以及6层北侧楼梯平台，以及2#测点朝南房间室内、室外各设一监测点,连续进行24h的监测。测量因子为连续等效声级Leq和最大声级Lmax。并将监测结果与改建前的第一次噪声监测结果进行对比，得出改造前后各测点昼间、夜间连续等效声级Leq、夜间最大声级Lmax，改造前后各测点昼间、夜间等效连续等效A声级LAeq声级差，以及典型时段频谱的变化值。

监测实施中，测量仪器的精度、气象条件的确定等均满足《声环境质量标准》（GB3096—2008）的规定，且选取的控制传声器位置、采样频率与时间、测量因子等监测条件尽量与改造前一致，以便准确地进行改造前后比较分析。

汇总24h监测数据，得出每小时A计权等效声级LAeq、最大声级LAmax及昼间16h平均LAeq、夜间8h平均LAeq数据。汇总昼间、夜间平均LAeq结果详见表1，昼间、夜间LAmax结果详见表2。昼间、夜间室内外LAeq声级差见表3。中午12:00~13:00时段的室内外声级小时频谱详见图1、2。

飞机的起飞、降落必须逆风进行，当虹桥机场飞机由南向北起降时，该住宅区受飞机噪声影响较大，反之则较小。通过查询该地区气象情况历史记录，改造后实施监测的2015年某日，风向以南风为主，飞机由北向南起飞，该住宅区受飞机噪声影响较小。改造前2013年某日的监测气候条件与本次监测气候条件接近，具备可比性。将2013年某日与2015年某日（同一季节、同一风向）的监测数据进行比较分析，可见：①改造后与改造前相比，该住宅区室外总体环境噪声，昼间有所下降，其中1#测点差值0.9dB(A)，2#测点差值1.3dB(A)；但夜间有所上升，1#测点差值3.5dB(A)，2#测点差值1.1dB(A)。②各测点室内外LAeq声级差，改造后比改造前提高约4.7~8.7dB(A) 。其中1#测点昼间室内外声级差为29.9(A)，比改造前提高5.5dB(A)，夜间室内外声级差为32.4 dB(A)，比改造前提高8.7 dB(A)；2#测点昼间室内外声级差为37.1dB(A)，比改造前提高5.6dB(A)，夜间室内外声级差为33.4dB(A)，比改造前提高4.6dB(A)。1#测点室外声级与过道处声级差值昼间为16.7dB(A)，比改造前提高4.2dB(A)。③从隔声效果来看，改造后的隔声量（室内外）在29.9~37.1 dB(A)之间，比改造前提高了4.7~8.7 dB(A)。④从频率来看，室外环境噪声主要集中在中低频段。隔声门窗等对各频段均有一定降噪效果，其中，改造后对中频隔声效果改善最为明显（尤其是250Hz频段），对于高频、低频的隔声效果改善较少。

图1 室内外声级小时频谱(1#测点)

表1 改造前后各测点昼间、夜间平均LAeq结果比较

表2 改造前后各测点昼间、夜间LAmax结果比较

表3 改造前后各测点昼间、夜间LAeq声级差结果比较

图2 室内外声级小时频谱(2#测点)

2.2 居民主观感受调查

居民主观感受调查以问卷调查为主，结合观察和访谈的方式进行。问卷发放对象为小区居民，内容围绕改造后社区的整体声环境的主观质量以及改造后的建筑性能进行，以居住者的价值取向和满意度为主要评估内容。问卷调查设计采用语义差异法和意向尺度法，问卷调查表中的设问方式一目了然、简单易读，设问内容清晰明确，选项的范围要避免模棱两可，产生歧义。此外，问卷的设计采取了封闭式和开放式相结合的形式，其中封闭式包括选项式问题和度量式问题。除受访样本的基本情况之外，问卷的主要问题设置主要包括7个方面的主观指标，各项指标及评价内容如表4 所示。

调查问卷采用简单随机抽样方法，结合置信区间法使用容许误差和估计量的标准差来确定所需的样本量。经计算，当抽样样本数大于291份时，可满足置信水平为95%的调查精度。

由于该调查问卷的发放方式为送发问卷，假定问卷回复有效率为90%（一般送发问卷的回复率可接近100%），则发放问卷总量为291/0.9=323。本次问卷调查共发放323份问卷，回收296份有效问卷，可满足研究设定的调查水平。对296份有效问卷的数据统计如图3所示。

3 应用阶段

在后评估应用阶段，报告调查发现并提出建议，撰写住宅隔声改造工程后评估报告。可结合技术座谈等形式，向隔声改造工程的设计、施工、监理、供应商、管理部门等有关人员反馈数据分析结果，并对居住者在使用中出现的各种问题进行分析、总结，对尚可改进之处提出建议[1]。

3.1 报告发现

结合住宅室内外声环境监测及居民主观感受调查数据，通过向隔声改造项目设计人员、施工人员、科研人员、设备供应商以及管理人员等进行技术咨询，从以下5个方面总结分析本次住宅隔声改造项目后评估的结果。

3.1.1 隔声改造综合评价

（1）隔声改造总体效果良好，声环境监测数据及居民的主观感受均反映出起居室、卧室和厨卫的噪声情况较改造前得到了明显改善。

（2）小区总体环境整治效果良好，路面规整，居民楼立面整齐美观。

（3）由于航班班次增加，且并未在住宅小区室外总体环境中采取相关隔声改造措施，小区室外环境的飞机噪声与改造前相比并无明显改善。

表4 既有住宅隔声改造后评估调查问卷问题设置：评价指标及内容[1]

3.1.2 客厅、卧室舒适度

（1）关窗时住宅室内保温效果较改造前有明显改善。

（2）室内通风效果略有下降，此外，由于隔声窗窗框较宽，造成采光效果有所下降。

3.1.3 隔声门窗使用情况

（1）纱窗较紧，推拉不便。由于使用不便且不易清洁，个别居民已将纱窗卸下。

图3 问卷数据统计

（2）个别改造户的隔音窗有密封条脱落现象。

（3）隔声防盗门锁具不太灵活，门锁安装有误差导致门开启不便。

（4）隔声窗窗扇太重，顶部小气窗太高，考虑到该住宅区60岁以上老年人占50%左右，隔声窗的开启设计对于老年居民在便利性上较为欠缺。

（5）“消声通道”功能及使用方法大部分居民不了解。

3.1.4 阳台改造后使用情况

（1）改造后阳台台面太高，多层窗户厚度太厚，晾晒不便，部分居民需借助脚垫晾晒。

（2）阳台弧形窗处，窗户太紧、推拉不便，易变形。（3）个别住户改造后阳台出现裂缝。

（4）一楼住户阳台由于是单层窗，密封性较差（漏风），居民需在内侧再拉一层帘子挡风。另外，大雨时偶有渗漏水现象。

3.1.5 其他问题

居民认为隔声改造项目应同时解决小区物业的其他问题，例如部分顶楼住户的渗水问题、门牌号的设置、单元门禁维修、楼道墙壁粉刷空鼓起皮的维修等。

3.2 改进建议

总结回顾该住宅区居民对隔声改造的综合评价以及改造前后噪声监测数据比较分析，综合考虑隔声量、通风量、耐久性、节能性、舒适性、人体工学等的要求，本文针对今后受交通噪声（尤其是飞机噪声）影响的既有住宅降噪隔声改造项目，从设计、施工、竣工、使用等全过程管理和技术改进方面提出以下几点建议。

（1）加强项目管理的系统性。建议可采用延长方案设计阶段、向居民进行方案展示、编制隔声门窗使用手册（包括将密封条使用寿命及其更换、消声通道使用方式等注意事项告知居民）等方式，从策划到后评估，提升管理的系统性，加强施工质量的过程控制。

（2）根据不同交通噪声特点加强针对性措施。在该项目中，应根据飞机噪声的特征，采用相应的隔声改造技术措施。一方面，由于飞机噪声低频音能量大，穿透力强，因此除了提高隔声窗的隔声量之外，还应综合考虑等效隔声，对外立面墙体孔洞、空鼓、粉刷层等隔声薄弱部位进行优化设计，改善综合隔声效果；另一方面，由于飞机噪声在空间上的传播方向具有特殊性，应加强针对性，例如在顶楼屋面做隔声板等方式，针对飞机噪声的特点进行综合设计；此外，针对飞机噪声的特性，建议对隔声门窗构造节点进行优化，例如将三层玻璃的中间层倾斜放置等方式，加强门窗对飞机噪声的隔声效果。

（3）将目前主要集中在隔声门窗改造技术上的方案提升到系统性解决方案。一方面，根据不同的声源特点，采用成套施工技术。例如室内采用隔声吊顶、外墙面涂刷隔声材料、隔声玻璃设置倾角、减弱共振等方式，综合采用各项技术进行系统性设计。另一方面，建议综合考虑居民使用、开启方式、门窗高度、手摇式开启等，在提升隔声性能的同时改善住宅使用舒适度。

（4）进一步改进隔声门窗的设计。首先，除考虑玻璃的隔声效果之外，还应更加注重窗框型材及其密封性，对于防止窗框变形、提升隔声量具有较好的效果（型材本身的隔声量也很关键）；第二，可采用贴膜或夹胶、关窗后充气、推广新材料等技术手段对隔声窗进行改进；第三，可考虑结合外遮阳和内开窗的手段，提高隔声门窗的整体性能；第四，从开启方式上看，隔声窗采用内开内导的方式，具有4个点位，阻尼性好，可取得更好的隔声效果。

（5）进一步改进阳台的改造加固设计。由于隔声门窗的厚度和重量较大，必须对原有阳台进行加固处理，因而可能影响晾晒等行为的便利性。从阳台使用便利性以及结构安全性的改进来讲，可采用新型窗，对其型材、构造等进行改进，减轻其重量，则阳台结构加固量也可减少，阳台栏板厚度随之降低，便于老年人晾晒、同时提高采光效果；另一方面，可综合考虑阳台的使用功能，将阳台和晾衣杆龙门架作整体设计，例如在构造上采用斜面，或优化阳台隔声窗窗扇的开启方式等。

4 结语

综观各项评价标准，可知该住宅隔声改造工程的综合效果较好，住宅室内声环境较改造前有了明显的改善，且居民的居住舒适度得到了一定程度的提升。但是在阳台的使用便利性、隔声门窗开启设计、项目施工管理、隔声措施的系统性、飞机噪声的针对性以及适老性设计（该住宅居民大多数为老年人）等方面仍存在一定的不足。本文研究成果可为今后的既有住宅隔声改造工程提供经验，可供隔声改造设计、施工、研究及管理单位了解居民的价值取向，为其改进设计、提高工作效率提供依据，并可为我国后续的既有住宅的隔声改造项目累积数据和反馈信息。

参考文献：

[1] 郑胜蓝.既有住宅隔声改造后评估方法研究[J].住宅科技,2016(12):36-39.

[2] Wolfgang F.E. Preiser, Harvey Z. Rabinowitz, Edward T. White. Post-occupancy evaluation, New York: Van Nostrand Reinhold, 1988.