基于噪音控制策略的建筑设计研究

2021-11-28冯雪珍

皮革制作与环保科技 2021年9期

冯雪珍

（盈达环科声学科研（深圳）有限公司，广东深圳 518000）

近年来，随着建筑业的快速发展，如何降低建筑设计的噪声，提高室内环境的舒适性，成为人们关注的焦点。此外，设计和施工人员还采用了许多新的降噪技术，使工程质量得到很大提高。但随着建筑能耗的增加和城市建设的快速发展，噪音污染问题依然十分突出，已严重影响到居民的生活。同时，居民与建筑师之间也产生了争议和争端，投诉也日益增多。打桩机械、混凝土搅拌机和手摇罐车的噪音对周围居民的工作、生活，甚至建筑需求都有不利影响，许多部队仍在24小时不间断地工作，使居民无法正常休息，综合考虑采取减少噪音的措施，对保护建筑环境有一定的现实意义。

1 噪音污染的原因

在推动城市发展、扩大城市规模的同时，城市化进程的加快也带来了越来越多的问题，噪声污染就是其中之一。事实上，在汽车的生产和使用过程中，都会产生一定程度的噪音。但随着城市化进程的不断推进，各种工厂和运输工具相继增多，产生的噪声成倍增加，造成了城市噪声污染。很多人认为噪音是一种正常现象，对生产生活并无直接影响。这一观点不正确。短期内，低分贝噪声对人体无害，但长期内，它将产生较大的破坏性作用。建筑物是人们规避噪声危害的主要场所，所以建筑物的噪声控制设计非常重要。造成噪音的原因很多，如交通噪声、工业噪声、建筑噪声、社会噪声等等。交通噪声是污染的主要来源之一。伴随着经济水平的不断提高，人们的消费能力也随之提高，在这种生活节奏下，人们对交通的需求也随之增加。为了方便人们的出行，也反映了一个城市的发展水平，越来越多的公交线路开始建设。在城市的每个角落，车辆不断地释放着噪声污染。当空间非常开阔时，噪音会在空气中迅速蒸发。但是因为道路两旁高楼林立，在狭小的空间里，噪音会长时回荡，不但没有消失，反而在反射过程中增强了噪音。再者，建筑设计者缺乏控制噪音的意识，建筑不能有效地阻止噪音的侵入，给人们的正常生活带来很大影响[1]。

2 建筑设计中噪声控制策略的意义

噪声污染严重危害人们的身体健康，对其进行噪声控制显得尤为重要。建筑设计噪声控制的目的是为了保证规范中对噪声控制标准即围护结构隔声效果的要求。围护结构的隔音要求具有良好的隔声性能，以避免其本身产生的噪声对外界环境造成干扰。另外，建筑周围的裂缝和空隙也会对外部环境产生影响，不能保证建筑的良好隔音效果。隔声控制、环境绿化与建筑节能在建筑设计中相互补充。有些能耗，比如照明，通风等等，还可以帮助创造有利于生活的环境，以改善我们的生活。所以，建筑设计中噪声控制策略的意义就在于保证人类生存与发展。

3 建筑设计中降低噪声的几点对策

众所周知，为了减少建筑物中的噪音，政府首先必须完善有关噪声控制的法规。除了政府的宣传和支持外，还应确保某些建筑设计师和施工人员清楚地了解有关防止噪音的法律和规定，以减少建筑噪音对人民和社会的负面影响。要保证居民生活水平的正常增长，必须采取有效措施，降低生活噪音[2]。

有关建设单位应建立噪声污染的管理制度。在项目建设之前，建设单位必须向环保部门申报易受噪声污染的建设规模和设备编号、位置。强化噪声的检测与强度，强化现场监测与管理。建筑物的噪音是社会普遍关注的问题，也得到了有关部门的切实重视，其中包括国家颁布的法律、法规和政府有关建筑物噪声治理的相关规定。比如，施工前15天，相关单位需要向环保局提交噪声申报登记。在施工过程中，要清楚地标明产生噪声污染的大型机械的位置，并注明联系方式和单位负责人、环保负责人的姓名，这样才能做到让公众监督。施工时，还应按照国家规定的噪声排放标准。超过规定期限未改正的，责令限期改正，处1 000元以上5 000元以下的罚款。

4 建筑物绿化中的噪音控制

用园林绿化来控制噪声干扰，要注意利用噪声的频域，以便按照植物的配置方法来种植树木。经过长期的实践证明，绿化对低频噪声的隔声能力比高频噪声强，混交林的隔声能力比纯植林强，植株本身的吸声能力比粗植林的叶面积和冠层密集。对于建筑物绿化布局方式，街道绿化降噪效果较好。1.8～2.4 m宽的灌木绿化带和6 m宽的大树绿化带的隔声面积可达到8～10 dB。合理的绿化设计能够起到节能，降低噪音的作用。鉴于经济发展的需要和科学技术的局限性，这一问题的解决基本上是一个漫长的过程。建筑物设计中，一般先选择本地植物，再适当地添加具有装饰和适应性的外来植物[3]。

5 建筑设计中结构物对噪声的控制

5.1 住宅的外门和阳台

多功能门或胶合板门作为住宅外门或阳台门，具有保温、隔音、防盗的作用。一般而言，玻璃棉和矿棉都是隔热垫，而且玻璃棉和矿棉还具有很好的吸音效果，所以在噪声控制策略中，可以考虑增加玻璃棉的厚度，以提高隔音效果。此外，车门的密封性对其隔音效果也有很大的影响。进口门设计中，多采用多功能安全门，起到隔热、隔音、防盗的作用。门体中间常填充玻璃棉等隔热材料，隔热吸声效果好。

5.2 室内门窗

门和窗在控制室内噪声方面能起到非常大的作用，而双层窗由于其节能、隔音等优点，在此前提下，双层窗表现出了其独特的优势，因此提高了外墙的传热系数，从而达到降低外墙传热系数的目的，但隔音效果也明显加强。再经吸声处理的双窗间隔隔音可达36 dB。因此，降低窗户墙的比例，有利于控制噪音，更容易满足建筑要求。天然木料在窗户、墙壁的材料选择方面虽然优于铝合金材料，但因环保成本和政策而逐渐被淘汰，铝合金的价格不高，所以铝合金仍是最常用的窗材。另外，中空玻璃镶嵌在窗户上也具有良好的隔音效果。

5.3 外墙

当前建筑物外墙一般选用中空砖，再分层加20 mm～60 mm厚聚苯板。砖墙很密，有良好的隔音效果。一般情况下，厚墙砖能够满足建筑物的隔声要求，隔音效果可达54.5 db。加气砖作为一种新型建筑材料，其隔音性能好，导热系数小，可降低墙体的传热系数，但隔音性能远不及砖墙。因此必须增加其它材料或设置空气层等结构措施，以提高其隔音效果。这种情况在设计中应予以注意。

5.4 合理设置路障隔声屏障

建筑与主要道路之间设置专用隔声屏障，是指专门为阻隔交通噪声直接传播而设计的隔声屏障，其噪声水平低于无隔声屏障环境噪声的构件。声网插入损耗是声网性能的一项重要指标。通常，有效插入损耗大约在5～10 db（a）之间。在设置声屏障时，应进行可行性研究，并进行实际降噪效果预测。一般而言，利用地形，如堤坝、路堑、堆土等，可产生一定的声学效应。要把地形和经济条件结合起来。利用现有的绿堤作为地面道路的延伸是一种经济有效的方法，朝向路旁的绿堤表面也可作为居民的休息场所。

5.5 建筑围护结构

不管在哪个地区，围护结构都必须发挥关键作用，以确保冬暖夏凉。主要通过围护结构（墙体、屋顶、地板、门窗）的传热和空气渗透来降低建筑能耗。建筑物围护结构的传热与传热系数有关，其透气性与建筑物的气密性有关。由于门窗具有较好的气密性，为提高建筑物的气密性，维修门窗是必要的[4]。外墙材料的选择，以粘土空心砖为主，辅之以发泡聚苯板或聚苯乙烯颗粒保温砂浆等材料。外保温采用聚苯板薄抹灰外保温系统，其工艺流程比较简单。将聚苯乙烯发泡砂浆直接粘贴于墙面，玻璃纤维网布粘贴于聚苯板，然后再涂上聚合物抹灰砂浆。但由于聚合物质量的原因，工艺有所改进。为稳定 PPS用膨胀螺钉固定。当前，外墙保温可通过材料的使用和操作来实现，但主要的问题是如何解决其受力问题，确保其安全稳定，提高其使用寿命。加气混凝土多功能砌块已成为一种建筑发展趋势。这类材料尽管导热系数低，可大大降低墙体的传热系数，但隔音效果不如砖墙好。所以在选择围护结构材料时，应尽量选择传热系数低，但能改善围护结构隔声性能的材料（如离心玻璃棉等），以达到节能与隔声的双重效果。