机场周边某农民中心村的隔声降噪改造技术

■ 林 华 LIN Hua

0 引言

既有住宅建筑的环境噪声治理与新建建筑不同，难以通过规划手段满足要求。当噪声主动控制手段难以实现控制目标时，只能依靠建筑隔声降噪改造的被动控制手段，对建筑室内声环境噪声进行控制，保障居民的日常生活。

然而，既有住宅建筑的隔声降噪改造问题比较复杂，目前的研究成果和实际案例较少，尤其是农民自建房的隔声降噪改造，尚无同类工程案例可循。由于农民自建房的建筑形式、结构类型、门窗规格、室内装修及村民生活方式等都与多层住宅有着非常大的差别，且量大面广，涉及利益主体众多，社会关注度和敏感程度高，村民协调工作非常难做，矛盾十分突出，因此，隔声改造的难度很大。本文以机场周边某农民中心村隔声降噪改造工程为例，介绍既有农民自建房的隔声降噪改造技术，以期完善既有住宅建筑的隔声降噪改造技术体系。

1 工程概况

1.1 房屋概况

本次改造的农民中心村共涉及51幢房屋（51 户村民），建造于1997年，总建筑面积约为9492m2，基本为2～3 层的独栋住宅楼，混合结构。经现场踏勘，房屋均为农民自建，外立面窗户基本为铝合金窗或塑钢窗，入户门主要为普通的防盗门，部分房屋违章搭建较为严重。其平面布局如图1 所示，房屋改造前外立面如图2所示。

图1 农民中心村平面示意图

图2 农民中心村房屋改造前外立面

1.2 改造前噪声检测

声环境噪声检测结果是隔声降噪改造中确定隔声量的重要依据。因本次噪声主要为飞机噪声，在改造前，依照《机场周围飞机噪声测量方法》（GB9661—88），对房屋室内外噪声声环境情况进行检测。检测结果显示，该村室外噪声昼间约为66～73dB，夜间约为59～73dB；室内噪声昼间约为45～58dB，夜间约为39～51dB。室内噪声级不满足规范限值要求，应进行隔声降噪改造，以减轻噪声对村民日常生活的影响。

1.3 改造前房屋质量专项检测

为了确保改造后房屋的结构安全和正常使用，在实施改造前，除了对改造房屋进行噪声检测外，还对房屋质量进行了专项检测，为后续改造提供技术依据。根据本工程的实际情况，本次主要检测的内容为门窗测绘、房屋完损检测、倾斜和不均匀沉降检测等。通过本次检测，可详细了解房屋的建筑结构概况；对外门窗的式样、形状、尺寸进行精确测绘，并统计相应的数量；掌握目前房屋的完损、倾斜和不均匀沉降等情况。在现场检测过程中，如发现房屋存在严重安全隐患，影响房屋的结构安全和正常使用时，应先采取有效措施后，方可再实施隔声降噪改造。

2 允许噪声级及隔声量确定

在既有住宅隔声降噪改造方面，对室内允许的超声级，《民用建筑隔声设计规范》（GB50118—2010）第4.1.1 条和《住宅设计标准》（DGJ08—20—2019）第6.1.10 条进行了相同的规定，即住宅在关窗状态下的室内允许超声级（A声级）为：卧室昼间不应大于45dB（A），夜间不应大于37dB（A）；起居室（厅）昼夜均不应大于45dB（A）。

根据上述规定，结合本工程改造前的噪声检测结果，确定该村隔声降噪改造的隔声量应在36dB 以上。

3 隔声降噪改造技术

既有住宅建筑隔声降噪改造，主要应通过技术措施对外立面窗、门、屋面及墙体等进行改造，选用构件的隔声性能应根据噪声源特性、被改造房屋与噪声源的空间关系及房屋的使用功能特征，分区位、类别进行设计，使得隔声改造技术最合理、经济最大化。另外，在改善建筑声环境质量使其满足相关规范规定要求的基础上，需同时考虑住宅建筑的安全性、耐久性、舒适性，当条件允许时，还可同步考虑节能改造、适老性改造等。

本次农民中心村的改造技术重点聚焦在隔声门窗改造、阳台隔声改造和小区综合整治等3 个方面。

3.1 隔声门窗改造

既有住宅建筑的隔声应遵守“等传声”原则，一般墙体的隔声量较高，而门窗是隔声的薄弱环节。根据改造前噪声检测结果及允许的噪声级，计算各部位门窗所需的隔声量，以满足本次隔声量要求和《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》（GB/T8485—2008）中的规定。其中，隔声窗设计时，重点考虑窗扇玻璃形式与规格、窗框型材、开启方式与密封形式、双排窗间距对隔声窗隔声性能的影响等因素[1]，并在确定改造方案前，有针对性地进行样窗的设计、制作及测试。根据样窗的测试结果，确定本次窗户的改造方案为：①卧室、起居室采用夹胶玻璃双排消声通道隔声窗；②其余部位采用单排中空夹胶玻璃隔声窗。

由于本次改造房屋均为农民自建房，因此房屋的建筑形式、平面布局基本不相同，尤其是原外窗的式样、形状、尺寸各式各样，基本不一致。为了切实做好隔声窗的改造工作，改造前对所有窗户进行了现场精确测绘，量身定制，一户一方案，在满足隔声要求的情况下，尽量保持改造前后窗户的式样、形状、尺寸一致。

3.1.1 隔声门改造

隔声门设计时，重点考虑门扇的重量、厚度、内填充物、门扇与门框间密封等因素[1]，有针对性地进行样门的设计、制作及测试。根据样门的测试结果，确定本次门的改造方案为：拆除原不满足隔声降噪要求及形式各异的住户入户门，全部更换为密封性能较好的钢制隔声防盗门，并增设门槛（表1）。

3.1.2 隔声窗改造

在既有多层住宅隔声窗的安装中，采用原位更换法，即先将旧窗拆除，再在原来的位置安装隔声窗。本次改造中，由于农民自建房的室内装修及村民的生活方式等都与多层住宅有着非常大的差别，且村民协调工作非常难做，矛盾十分突出，隔声改造难度很大。尤其在隔声窗安装时，大部分村民提出原位更换会损坏原室内装修，并质疑隔声窗的材质质量，不愿拆除原材质相对较好的原窗，一度导致施工受阻。

经过广泛调研并讨论后，提出外加隔声窗法，即保留原旧窗，在其外侧安装隔声窗。考虑到隔声窗为双排窗，宽度较大，原窗台外侧已没有安装空间，根据改造房屋的结构情况，决定采用外加承重钢筋混凝土梁柱支撑新增隔声窗的方法。其中，外加承重钢筋混凝土梁柱通过植入原结构圈梁中的拉结筋以及锚入原结构承重砖墙中的钢筋混凝土键，将荷载传递至原承重砖墙中（图3、4）。这样，在建筑上形成了外立面窗套，结构上作为外加隔声窗的承重结构，既不损坏原室内装修，也无需拆除原窗，并达到了隔声要求，得到了村民的认可。此外，仍保留原位更换法（图5），供村民根据自身情况进行选择，使得工程再次顺利推进。

3.2 阳台隔声改造

在既有多层住宅隔声降噪改造中，因安装双排隔声窗荷载增加较大，导致原阳台承载力不足，加上原阳台栏板厚度较小，无法满足隔声要求，需要对阳台采取有针对性的加固措施[2]。具体措施为：①改阳台栏板为140mm 厚的钢筋混凝土墙板；②对经验算承载力不足的悬挑阳台进行结构加固处理，其中，梁式悬挑阳台主要采用增大悬挑梁截面法加固处理，板式悬挑阳台主要采用板底加腋法加固处理，以提高原悬挑阳台的承载力[3]。

本次改造的农民中心村房屋，为非规范设计、施工的农民自建房，房屋的建筑形式、结构类型、平面布局基本不相同，特别是阳台的形式、布局及用途均不相同，且违章搭建现象非常严重，情况十分复杂。如仍采用多层住宅隔声降噪改造中封阳台的做法，考虑到违章搭建、费用、进度及村民协调工作等因素，基本无可操作性。为了满足本次隔声改造的总体要求，经调研，提出了维持阳台现状，将阳台门更换为双排隔声门；如阳台内有窗户，则按照外窗处理，更换为隔声窗，从而让与阳台相通、相邻的起居室（厅）、卧室满足隔声的要求（图6）。

表1 隔声门窗改造汇总表

图3 外加承重钢筋混凝土梁柱示意图

图4 用外加隔声窗法改造后的窗套

3.3 综合整治

根据农民中心村的实际情况，进行综合整治，主要包括建筑单体修缮、室外总体整治、二次供水改造及雨污分流改造。其中，建筑单体修缮的主要内容为屋面修缮、外立面修缮、隔声降噪改造中损坏处的原样修复等；室外总体整治主要内容为出入口改造、门卫房及集中健身区域改造、东侧河道区域改造、道路修复及铺设沥青路面、道路侧石修缮、停车位规整及划线、部分绿化修补、房屋四角新做防撞石、路灯翻新、指示牌设置、围墙修缮、架空线整理等。该村综合整治后的情况如图7 所示。

4 隔声降噪改造效果评估

改造前噪声检测结果表明，该村声环境质量较差，室内噪声级不满足规范限值要求，应进行隔声降噪改造，以满足规范限值要求。为了检验本次隔声降噪的改造效果，在改造完毕后再次进行噪声检测。检测结果显示，该村改造后室内噪声为：卧室昼间33.9～40.7dB，夜间31.6～36dB；起居室（厅）昼间37.4～44.4dB，夜间34.2～39.3dB。对比改造前的检测结果，本次隔声降噪改造效果较为显著，且满足规范限值要求。

图6 阳台安装隔声门窗前后对比

图7 综合整治后的农民中心村

总体来说，本次改造效果显著，不仅室内声环境较改造前有了明显的改善，而且通过综合整治，消除了各种隐患，完善了小区功能，使村民的居住环境和舒适度也得到了较大提高，提高了居住品质。

5 结语

声环境质量是城市环境质量的重要组成部分。随着人们生活水平、环保理念和维权意识的提高，对居住小区声环境品质诉求也日益高涨，声环境质量已成为生活在该区域中的人群关注最多、举报和投诉最多的环境要素。

本文针对机场周边某农民中心村不同于多层住宅的特殊性，提出了安全、经济、适用、可行的隔声降噪改造技术，通过本次改造，不仅室内声环境得以改善并满足规范要求，同时，提升了小区的综合品质，达到了提高村民居住质量的目标，可为类似工程提供技术参考。