住宅建筑降噪与隔声设计研究

2024-01-31 14:23高锡钰
城市建设理论研究(电子版) 2023年35期
关键词:隔音隔声噪音

高锡钰

中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院 山东 济南 250000

我国经济和社会的不断发展,极大程度的推进了我国的城市化进程,各种商业、交通运输以及工厂等方面的运行为人们工作和生活带来了极大的便捷,但是随之噪音污染问题也在不断加剧,已经严重影响到了城市居民的居住环境,导致城市居民的生活水平以及舒适度在不断下降。另外,城市化发展背景下,高层住宅建筑形式的设计也在不断增多,而维持高层住宅建筑正常运行的过程中,需要运用到各种机械设备,同时住宅中居住的人群也在不断增加,设备机械运行过程中会产生噪音,而住宅中的住户由于生活方式以及作息存在差异,在日常生活的过程中也会产生噪音。不论是建筑住宅内,还是建筑住宅外都存在超标噪音,若不加控制和处理这些噪音会对居民的休息、精神状况以及身体健康等产生严重的影响。而住宅建筑降噪与隔声设计就是在住宅建筑设计的过程中将可能出现的噪音充分考虑到,并在设计过程中对建筑物结构、设备安装位置等进行有效的规划和设计,从源头上实现降噪与隔声,从而提升住宅建筑的居住品质。

1 当前住宅建筑隔声降噪工作存在主要的问题

1.1 设计问题

我国对住宅建筑隔声降噪有着明确的标准,这就需要在住宅建筑设计阶段就要有意识的去合理规划和设计建筑结构,从而提升住宅建筑的降噪和隔音水平。但是对当前的住宅建筑降噪与隔声情况进行调查可以发现,还有一部分的住宅建筑因无法满足降噪与隔声设计的需求,导致居民日常生活中饱受噪音的干扰,追根究底实际上在住宅建筑的降噪与隔声设计上存在着问题。首先,在对住宅建筑进行设计之前,设计人员没有对住宅建筑周围的环境以及未来附近区域内的建筑规划进行详细的考察,导致在设计的过程中缺乏建筑外部噪音分析数据支撑,导致在设计的过程中没有对建筑整体进行降噪与隔声设计,即使住宅建筑满足了《绿色建筑评价标准》的要求,但是由于对周围环境噪音以及未来噪音的分析存在不足的,也会导致住宅建筑在应用的过程中受到噪音污染[1]。其次,住宅建筑平面布局设计的过程中,没有将建筑内部的机械设备产生的噪音污染充分考虑到,导致住宅建筑中的附属设备和器械在运行的过程中产生了噪音和震动,并穿过建筑结构进入到了的人们居住的空间中,例如,电梯井、设备间等在运行的过程中都会产生噪音,在设计的过程中如果没有对位置进行合理的规划,并对周围结构进行降音处理,就会导致人们在生活和休息的过程中受到噪音的影响。最后,住宅建筑墙面降噪与隔声设计存在不足,会导致住宅中居民之间出现噪音干扰。同时墙体中暗线、插座、管道等如果设计不合理,也会造成噪音污染。

1.2 材料问题

在设计的过程中,设计人员还要将材料性能测试充分重视起来,要意识到选择的建筑施工材料的降噪与隔声性能也会影响到最终住宅建筑的隔音效果。因此需要对建筑主体结构以及装修装饰工程的材料选择以及测试充分重视起来,要关注其有关功能性的特异性指标,并结合材料应用的具体设计范围以及应用方式,去对建筑施工材料的性能进行严格的测试。我国对住宅建筑的降噪与隔声、住宅建筑材料、产品的隔音性能都做出了规定,主要目的是避免人员在居住以及使用的过程中受到外部噪音的影响,或者自身产生的噪音对周围居民造成影响。住宅建筑的降噪与隔声设计过程中,除了较为常见的装饰材料之外,还要关注到住宅建筑中的门、窗等结构部件,这些结构的材料性能也会影响到住在的隔音效果,具体在对材料的性能进行测试的过程中,需要对材料的热系数、气密性、水密性等进行检测,同时要确保材料具有相关的合格证、质量检验证明等。

1.3 施工问题

另外,即使设计的住宅建筑隔声与降噪效果可以满足标准,也符合周围的环境要求,但是最终建设的住宅建筑却和最初的设计标准之间存在一定的差异,而出现这种情况的原因就是在住宅建筑施工的过程中,对施工工艺、流程的操作存在不规范和设计脱离的情况,导致建筑隔音效果存在严重的不足。例如,住宅建筑在混凝土浇筑的过程中材料的配比、浇筑的过程中不符合规格,导致墙体的强度以及隔音效果不足,甚至会导致“声桥”的出现。

1.4 验收问题

当前在对住宅建筑施工进行验收的过程中,没有将降噪与隔声效果融入到其中,导致住宅建筑的隔声性能无法得到有效的检测,也无法发现设计、施工以及材料中存在的不足。当前《中华人民共和国噪声污染防治法》(简称2022新噪声法)已于2021年12月24日第十三届全国人民代表大会常务委员会第三十二次会议通过,并自2022年6月5日起施行,并对开发商提出了制度规定可操作性极强的、以隔声降噪标准为依据的、附带有明确法律责任的闭环管理要求当前有关噪声方面的规定,提出了设计的国家标准、地方标准以及噪声检测的标准,因此现如今在开展住宅建筑施工的过程中需要结合新噪声法去对设计以及住宅建筑的隔声性能进行验收,但是当前还有部分的住宅建筑在早期就已经开始进行施工,降噪与隔声设计上可能还存在一定的不足,同时还有部分企业没有按照规定去进行最终的验收工作导致隔声性能无法满足居民日常生活以及休息的需求。

2 住宅建筑存在的噪音

噪音实际上就是一些影响到人们正常休息、工作、学习的干扰声音,对于受到干扰的人来说,这是不需要的声音这就是噪声,而噪声会对人们的情绪以及噪音造成影响。一方面噪声的出现会造成人们出现心情烦躁、注意力不集中以及睡眠障碍的情况,导致人们出现不良情绪。另一方面噪声还会影响到人们的听力,并且还会对人的神经系统、内分泌系统等产生不良影响,严重会危害到人们的身体健康。而住宅建筑中存在的主要噪音可以分为以下几种:

2.1 交通噪音

国民经济的发展以及城市化建设的不断加快,交通为人们生活带来了极大的便捷,但是各种交通设施以及交通工具数量的增加,也导致各种交通噪音出现了人们日常生活中,根据数据可以发现,交通噪音在城市噪音中的占比达到了75%左右,而临近交通干线的住宅建筑,更是受到了交通噪音的严重干扰,对住宅建筑建设设计以及装饰设计上的隔音需求也在不断提升。而根据住宅分布区域不同,在日常可能出现的噪音也会存在差异,而交通噪音是实际上就是住宅周围车辆、飞机、火车、轮船等交通设施在运行的过程中产生的噪音,这种噪声源是流动的,因此对干扰范围较大,但是同时干扰的时间也是不固定的,在设计住宅建筑设计的过程中,需要设计人员将这种不固定的交通噪声充分的考虑到其中,从而确保周围居民的正常生活[2]。

2.2 配套设施噪音

当前我国建筑行业的不断发展以及城市居民的不断增多,导致城市的建筑用地也在不断减少,而城市居民生活的需求以及质量标准却在不断增加,在这一背景下,建筑主体结构中各种配套设施也在不断的增多,为了保障住宅建筑中居民生活、出行以及对环境舒适度的需求,电梯、通风、供暖、水房、机房等配套设施也出现在了建筑主体结构中,这些配套设施在使用的过程中不可避免的会产生噪音,而一旦建筑结构墙体的降噪与隔声设计不符合要求,或者在对这些配套设施的安装时,位置存在问题,或者周围墙体没有进行有效的降噪处理,都会影响到设施周围居民的生活,导致其受到噪音的干扰[3]。

2.3 周围环境噪音

另外住宅周围以及居住空间的周围也会由于不同因素导致噪音的出现,首先可能会产生工业噪音以及建筑施工噪音,出现这种情况是由于住宅周围存在工厂以及施工现场,在这个过程一些机械设备会高速的运转,并且建筑施工现场需要进行挖掘、运输等工作,这些都会出现严重的噪音,而这些噪音也会影响到居民。其次,周围还可能存在社会生活声音,这种声音一方面是住宅周围外部的商业活动、体育运动、居民娱乐等社会活动产生的噪音。还可以是人们在楼内上下楼、家庭室内活动、洗衣机、空调等产生的噪音[4]。而这种噪音的出现是无法控制的,这就对住宅建筑的设计提出了考验,因此在设计的过程中要尽可能的加强建筑结构以及装饰的降噪与隔声设计,从而降低周围噪音对正常生活以及身体健康产生的影响。

3 住宅建筑降噪与隔声设计的必要性

社会的发展以及人们品质的提升对住宅建筑的品质以及性能需求也和标准也在不断提升,其中对住宅建筑降噪与隔声设计的重视程度有了明显的提升。城市居民不断增加,各种住宅建筑拉近了人们居住的距离,但是城市的高速发展也导致各种噪音出现在了周围,甚至导致邻里关系、居民的身体健康受到了严重的威胁,不利于和谐社会的构建,也在一定程度上导致居民的生活质量降低。而由于当前的住宅建筑施工较为困难,再增加隔音装饰也需要大量资金、人力和物力。因此需要在设计阶段做好降噪与隔声设计,从而提升建筑住宅结构的隔音性,并确保配套设施、周围居民生活不会彼此产生影响。在这一背景下,为了促进绿色建筑发展,《新噪音法》为住宅建筑降噪与隔声设计提出了更高的要求,需要有关单位以及设计人员严格按照法律文件中要求和标准,去开展设计工作,从而确保住宅建筑的降噪与隔声效果可以满足国家标准以及居民需求。

4 住宅建筑降噪与隔声设计要点

在对住宅建筑降噪与隔声设计之前设计单位以及设计人员要对建筑周围的实际情况以及未来规划进行详细的调研和了解,并对住宅建筑结构以及配套设置进行分析,从而掌握住宅建筑使用中可能会出现的噪音,最后结合《新噪音法》以及当地住宅建筑降噪与隔声设计标准、验收需求等,去开展住宅建筑设计工作,其中降噪与隔声设计可以从建筑外部隔音设计以及内部隔音设计这两方面入手[5]。

4.1 建筑外部隔音

4.1.1 规划住宅建筑区域布置

要充分考虑到周围环境中的噪声源会造成的影响和范围,可以对建筑物进行排列方式进行规划,将对噪音不敏感的建筑物设计在靠近噪声源的区域中,从而为住宅建筑提供一道噪音屏障,而住宅建筑则需要布置在噪音较少的区域,另外还要对小区内车行道进行规划,避免机动车在住宅区域内来回穿行,导致出现交通噪音[6]。另外如果缺乏合适的建筑噪音屏障,可以适当调整住宅建筑和噪声源之间的距离,要可以通过在中间布置绿化带,从而建筑外部噪音对居民的影响。

4.1.2 强化围护结构降噪与隔声设计

结合住宅建筑的需求去对外墙结构和材料进行设计和选择。当前建筑中常用的外墙结构是钢筋混凝土墙、砌块墙,在应用的过程中墙体的厚度、密度等都会影响到围护结构的降噪和隔音效果。因此在设计阶段需要在控制成本的基础上选择最为合适的混凝土墙厚度,而砌块墙厚度越大、相对密度越小,隔音效果也就更高,近年来多孔砖应用的较多,不仅可以实现降噪与隔声设计的需求,同时施工相对较为简单。另外,围护结构设计的过程中还需要强化窗的设计和材料选择,要选择具有良好隔音性能、密封性能的外窗。

4.2 建筑内部隔音

4.2.1 强化楼板、内隔墙设计

住宅内部住户以及配套设施也产生噪声,在进行建筑内部结构设计的过程中也要进行降噪与隔声设计。当前我国的住宅建筑还在应用轻质隔墙,但是实际上这种隔墙更适合做套内隔墙,无法满足居民对自身隐私以及不同住户之间隔音的需求。因此在对内隔墙进行设计的过程中,运用轻质隔墙时,可以设计双面轻质隔墙加空气间层的方式或者运用双面轻质隔墙加吸声材料的方式,从而提升内隔墙的隔音效果,降低内部噪音对居民生活、学习和休息的影响。而在对楼板设计的过程中,需要提升楼板的抗撞击能力,可以运用“浮筑楼面”法,也就是在结构楼板的基础上,在添加一层4-10mm厚度的减振地垫,然后在浇筑混凝土,可以有效提升楼板的降噪和隔音性能。

4.2.2 优化平面设计布局

电梯间、楼梯间、卫生间以及厨房等都是内部噪音的主要来源之一,因此设计人员在进行设计的过程中要对住宅内空间的平面布局充分考虑到,并进行合理的规划和设计,降低噪声源对卧室休息的影响。可以将厨房布置在和楼梯间、电梯间距离较进的位置,从而避免噪声源过于分散的,对居民休息造成影响。而卫生间为了方面使用通常会布置在卧室的旁边,这种情况下下水管道,卫生间活动都会在一定程度上影响到人们的正常生活。这时就需要从围护结构进行考虑,对卫生间的墙面、管道周围进行处理,从而实现卫生间隔音。

5 结束语

噪声污染已经成为了当下的社会性问题,对人们生活以及健康都产生了严重的影响,这就需要从源头出发,在住宅建筑设计阶段,将噪音情况充分考虑到,进行建筑外部、内部的全面降噪与隔声设计,从而为居民提供一个良好的居住环境,为绿色住宅建筑的可持续发展奠定基础。

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