村镇主干道沿街建筑改造对室内声环境的影响研究

白文强 （安徽建筑大学建筑与规划学院，安徽 合肥 230022）

1 引言

随着时代的进步与发展，国内村镇的经济水平也不断的提高，更多的交通形式已经进入到居民的生活当中，随之带来的就是主干道沿街建筑室内声环境受交通噪声影响的加剧。村镇中建筑围护结构鲜有考虑隔声降噪，同时建筑老化、违建严重。村镇主干道沿街建筑室内声环境质量已经不能满足居民工作生活的需求。

2 村镇主干道沿街既有建筑声环境特征

2.1 村镇主干道以及沿街既有建筑特征

为了更好的了解村镇主干道与沿街建筑的特征，本文对大量村镇进行了走访，并选取了目标村镇进行测试。

在村镇走访调研中发现，村镇主干道多为双向四车道，路基宽度约为26m，车行道与人行道之间种植行道树，道路红线距离建筑的距离约为8m，道路交叉口处距离稍远，约为10m（剖面如图1所示）。

大型村镇主干道沿街建筑形式较为统一。以调研村镇撮镇为例，沿街建筑形式多为双层建筑；建筑层高为4.5m，建筑面积尺寸多为4.5mx9m；在建筑内部围护结构方面，多使用砖混结构，门窗玻璃多使用单层（如图2所示）。

图1 调研村镇道路剖面图

图2 测试沿街建筑平立剖

2.2 村镇主干道沿街既有商住建筑声环境特征

为了更好的了解主干道沿街既有建筑的室内声环境特征，本文对目标村镇撮镇进行了测试，测试环境为距离道路交叉口50m；测试地点为建筑二层居住空间，声计仪距地1.2m；测试周边没有其他噪声干扰。测试结果如表1所示。

对于村镇主干道沿街建筑住宅功能部分来说，室内声环境要符合国家对室内声环境的标准。在《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118-1988）中对住宅室内安静程度有着明确要求。按照室内噪声标准，起居室与卧室白天的最低标准均为50dB，夜间为 40dB。

对比测试数据以及相关规范可以看出，村镇主干道沿街建筑在测试时间段内其居住空间声环境质量明显不达标，同时，交通噪声传入室内受阻隔较小。

村镇主干道以及沿街建筑室内噪声平均值（L50） 表1

3 村镇主干道沿街既有建筑平面布局改造策略

从主干道沿街建筑室内声环境测试中可以看出，受主干道交通噪声的影响，村镇主干道沿街既有商住建筑的居住空间室内声环境不能满足居民的要求。在现有的村镇经济条件下，已经很难对村镇进行大的改进，本文从建筑平面布局的角度入手，通过改变建筑平面布局，以此提高村镇主干道沿街建筑室内声环境质量。

3.1 阳台布置形式

村镇主干道沿街主要使用的阳台形式有两种，分别是封闭式以及开敞式阳台。其中，开敞式阳台由于造价低廉，并且居民多为租户所以应用较为广泛，但是开敞式阳台对于主干道交通噪声的防治效果相对较差。为了探究阳台的隔声程度，本文将对两种形式的阳台进行对比分析。阳台布局形式如图3所示。

图3 封闭式以及开敞式阳台布局形式

交通噪声对室内声环境的影响不只与阳台的封闭程度有关，与阳台的隔断形式也有着关联。通过调研发现，阳台的隔断方式主要有两种，一种是通过隔墙分隔的独立式阳台，另一种是没有隔墙的廊道是阳台。本文将对两种隔断形式阳台进行分析模拟，确定两者的降噪程度。阳台形式如图4所示。

3.2 室内空间划分形式

图4 独立式以及廊道式阳台布局形式

在村镇考察中发现，村镇商住建筑的居住部分大多数都没有进行空间划分，一方面是为了减少资金投入，另一方面可以方便储存货物。为了探究建筑的隔声降噪方法，本节将对沿街建筑使用墙体材质进行空间分割，以此确定两种建筑空间的降噪效果，平面布局如图5所示。

图5 空间整体布置以及分隔布置平面图

3.3 功能区置换

建筑室内空间布局与室内空间划分息息相关，建筑室内空间布局就是在空间划分的基础上对功能分区进行重新排布，目的是找出室内声环境质量最好的排布方式，为后期村镇建设时的室内布局提供参考。本条隔声降噪策略讨论只针对建筑的室内声环境，不考虑建筑的采光以及其他方面。

在室内原有布局的基础上，本文对既有的主干道沿街建筑室内布局形式进行了改进，具体排布情况如图6所示。

图6 四种平面功能区置换形式

图6①中排布形式在村镇主干道沿街室内较为常见，是居民较多采用的一种方式；图6②中在村镇建筑中使用同样较为广泛，楼梯位置调换，其与功能区位置不变；图6③将一层储物间移至二层，缩减卧室面积；图6④不考虑室内采光要求，将卧室移至距离主干道较远的远端。

4 绿建隔声SEDU软件模拟

本节将运用斯维尔SEDU软件对实测村镇主干道以及沿街建筑进行复原，运用软件探究主干道交通噪声对沿街建筑室内声环境的影响，同时进行数据分析验证沿街建筑室内平面布局改造策略对隔声降噪的可行性以及程度。

4.1 拟建村镇主干道沿街建筑以及周边公路状况

前期建模的主要目的是确定主干道沿街建筑的边界噪声，为室内声环境的改善提供基础数据。

图7 室外平面图及模型

通过模拟分析发现，噪声模拟在沿街建筑外立面上分布比较均匀，昼间稳定在66dB，夜间为59dB。以下室内噪声测试的外围噪声值均以此为准。

4.2 模型建立及参数设置

4.2.1 材料设置

建筑材料对于室内声环境的影响较大，本文主要研究建筑空间对室内声环境的影响，材料不予考虑。在模拟开始前，需要对建筑材料进行统一设置，避免变量较多影响模拟结果。首先是建筑墙体材料，村镇中建筑主要使用砖混结构，所以模拟中建筑材料主要采用普通粘土砖（如图8所示）；然后是屋顶材料，形式采用平屋顶，材料运用钢筋混凝土（如图9所示）；最后是门窗材料，在村镇中，由于经济水平的限制，门窗多采用单层，建筑外门采用单层实体木质外门，阳台门采用单层阳台木质外门，内门采用单层木质内门，窗户采用单层钢铝窗（下限）。

图8 墙体大样图

图9 屋顶大样图

4.2.2 模型建立

在CAD中建立平面图，并且设置建筑高度以及门窗大小以及位置，将该图形导入SEDU软件中。以阳台封闭程度模拟测试为例，图3为建筑平面图形式，在SEDU软件可对建筑边界噪声进行设置，建筑的三维图如图10所示。

图10 封闭式阳台以及开敞式阳台SEDU建模

4.2.3 参数设置

在SEDU软件中，室内隔声的参数主要包含吸声参数以及隔声参数。吸声参数以及隔声参数都与围护结构的材质有关，在参数设置时，将上文提及的围护结构材质进行对应设置，就可以完成参数的设置。

4.3 降噪措施验证

在建模以及参数设置完成的基础上然后进行隔声报告的生成，结论如表2所示。

4.4 结论分析

从表2中可以得出以下结论：首先是建筑有无阳台的差异，通过模拟结果可以发现，阳台的设置对室内声环境有着较大的影响，有阳台的建筑室内声环境较好，基本可以满足规范，而无阳台的建筑，室内噪声不能满足《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118-1988）中对卧室规定的最低标准；其次是对降噪策略的分类讨论，在阳台布置策略中，封闭式阳台与独立式阳台都对室外交通噪声有着较为明显的衰减效果，对于室内空间划分策略，室内建筑空间分隔以后，室内噪声减弱约为12dB，效果较为显著。而在功能区置换策略中，将卧室设置在远离噪声源一侧有着较好的降噪效果，当卧室均设置在靠近噪声源一侧时，将卧室与储藏室共同设置，减小卧室面积，对室内声环境质量影响较好。

空间布局改造策略模拟结果 表2

5 结语

综上所述，在村镇主干道沿街既有建筑的基础上，为了营造更好的室内声环境，可以对建筑进行几个方面的改造。首先对于有阳台的建筑，应当尽量将阳台封闭，并且进行分割，让住户形成独立的封闭阳台；而对于无阳台建筑，首先应当对室内各功能区进行划分，各功能区相互独立，其次应当将居住空间尽量远离噪声源，对于距离噪声源较近的居住空间，应当减小居住空间的尺寸，以此来提高室内声环境质量。