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摘要:根據綠色建筑對聲環境質量的要求,首先分析了綠色建筑構筑中,尤其是聲環境工程建設所依據的國家相關法律及設計所參照的標準及要求;其次闡明了從軟件模擬預測、結構規劃到工程聲環境驗收等方面的建筑優化設計;最后提出了建筑內部的樓板、門窗、墻體等提高室內聲環境質量的措施,以期為綠色建筑中聲環境的預測、設計、施工等提供參考依據。
關鍵詞:綠色建筑;聲環境;隔聲措施
1引言
所謂綠色建筑就是在建筑物全壽命周期內,最大化的節約資源,對環境進行保護,營造和諧的自然環境的建筑物。但是如今人們待在室內環境的時間較長,時間大于20h,要對室內的環境引起大力關注,而聲環境是衡量室內環境的重要指標,大于50dB會對人們的睡眠質量與休息效果造成影響,大于60dB會使得絕大多數的人在睡夢中驚醒,大于90dB若是長時間的處于噪聲環境下工作或者生活,就促使聽力逐漸地降低,嚴重一點導致耳聾、血壓升高等情況,因此做好聲環境質量設計至關重要。
2綠色建筑聲環境設計和構筑應遵循的相關法律和標準
在對綠色建筑進行聲學設計時,需要遵循各種各樣的法律法規,比如《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》及《建設項目環境保護管理條例》等。除了需要遵循以上法律法規以外,還需要參考多種有關的設計規范,比如《民用建筑隔聲設計規范》(GB50118—2010),參考的內容主要有對綠色建筑體型的設計、對于綠色建筑噪聲的控制等設計內容。與此同時,為了更好地實現綠色建筑擴聲系統的設計,可以參考《廳堂擴聲系統設計規范》中的相關內容,不僅可以對最大聲壓級進行相關的設計,同時對于傳聲頻率特性、傳聲增益等設計進行相應的指導。最后,對于綠色建筑其他方面的設計內容,還可以參照《聲環境質量標準》(GB3096—2008)、《住宅設計規范》(GB50096—2011)、《綠色建筑評價標準》(GB/T50378—2019)等相關內容。
3綠色建筑中聲環境質量設計要點
對于一般的建筑工程來說,在進行聲環境設計時,需要遵循簡單化、模塊化的設計原則,確保用最少的投入來換取最高的收益。至于高檔小區或者辦公樓建筑,在進行聲環境設計時,需要根據用戶的實際使用需求來進行設計。在開始聲環境設計時,事先需要對周圍的環境噪聲進行考查和預測,然后再對建筑圍護的降噪性能進行評估,最后采取相應的降噪措施。
3.1項目周邊聲環境的模擬計算
對于建筑周邊的噪聲環境進行預測時,需要使用到專業的環境噪聲預測軟件。在項目開始設計之前,不僅對建筑室內的聲環境進行模擬預測和結果計算,同時對于建筑室外的聲環境也需要做同樣的處理。在這一切工作完成以后,需要采取相應的降噪和防治噪聲措施加以處理。這樣不僅能夠使得室外噪聲的情況得到有效的改善,同時在一定程度上可以降低項目建設過程中的建設成本以及其運營過程中的運營成本。近年來隨著科學技術的不斷發展,聲環境計算機模擬分析軟件的種類越來越豐富,并且相應的模擬分析軟件的監測效果也更佳。對于室外聲環境仿真模擬軟件的作用,主要有德國的SoundPLAN及英國的Noisemap。在實際的監測過程中,最終的監測結果可能會受到聲環境噪聲源設定的誤差,因此在對監測點進行設置時,需要在項目周邊選取一個最佳的地點來作為實測點。對于最終結果的判定,需要多測幾組進行分析類比,以減少因為軟件監測所帶來的誤差。在對室內的聲環境進行監測時,所使用的監測軟件主要有法國的Raynoise以及丹麥的Odeon7837等。在對建筑模型進行建立時,會使用到BIM技術,對于這一技術的應用,能夠對綠色建筑的風環境、聲環境及光環境等進行模擬仿真。特別是對于聲環境的模擬,通過BIM技術的應用,能夠對建筑室內和室外的聲環境都進行模擬分析。除了可以利用BIM技術外,同時還可以使用VirtualLab聲場模擬平臺,對于這一軟件的運用也能做到對室內和室外聲環境的監測模擬。在對室內的聲環境進行模擬計算時,首先需要對建筑附近晝夜噪聲值進行測定,然后對于室內吸聲量和單面阻隔墻的隔聲量進行測定,進而能夠弄清楚外部阻隔噪聲的功效。其次,對于相鄰建筑之間的聲壓傳送,也需要進行精準地計算,對于計算過程和計算方法的運用,類似于室外傳聲;第三,對于室內的所有設備,其產生的聲壓疊加效果也需要進行相應的計算與分析,從而根據用戶的實際使用需求來對房間的噪聲等級進行確定。聲環境模擬示意圖如圖1所示。
3.2項目整體結構設計
在對建筑項目進行整體規劃設計時,對于建筑項目的周圍需要設置有一定寬度的綠化帶,這樣能夠有效降低周圍噪聲所造成的影響。另外,對于變配電房、水泵房等建筑設施的設置,要盡可能地離住宅區或人員集中的地方稍遠一些,決不能建在住宅的旁邊或者正上、正下的位置。另外需要注意的是,對于這些設備可能由于振動而產生的噪聲污染,需要適當的采取減震設計措施,并且可以合理設置相應的圍護結構來對噪聲進行降級,以免對人們的正常生活造成影響。3.3建設完成后的聲環境檢測對于建筑工程來說,室外噪聲所造成的影響主要是通過建筑的門窗、墻壁以及樓板等設施傳入室內的,因此建筑圍護結構的隔聲效果直接影響著建筑的總噪聲級。因此,在工程項目完成以后,首先需要對室外噪聲傳染源進行監測,特別是對于住宅小區密集、人員量巨大的地方,需要全天24h的進行監測,并且根據監測到的實際噪聲數據來設置相應的隔音、降噪設施。其次,還需要對建筑自身的聲環境情況進行監測,針對建筑項目的門窗、墻壁以及樓板等設施的隔聲性能和撞擊隔聲性能進行檢測和驗收。對于檢測不過關的建筑結構設施,需要限期內加以整改,情節嚴重的需要直接推倒重建,以確保所有的建筑結構組成部分的隔聲降噪性能滿足《民用建筑隔聲設計規范》(GB50118—2010)等中的最低要求。
4綠色建筑的隔聲措施
在我們的生活當中,噪聲的種類是多種多樣的,但與我們實際生活相結合就主要分為了室外環境噪聲和室內噪聲這兩大類。對于室外環境噪聲的產生,主要有道路過往車輛產生的噪聲、工業生產產生的噪聲以及鄰里之間生活產生的噪聲等。至于室內噪聲的產生,則主要包括室內冰箱、空調以及其他用電設備造成的噪聲。在對室外噪聲進行降噪處理時,經常使用到的方法有設置相應的綠化帶、設置噪聲隔斷或減震裝置。對室內噪聲的處理,則主要是通過安裝高質量的隔音降噪裝置來達到降噪的目的,并且對于鄰里之間的距離需要進行合理的設置。
4.1門窗的隔聲措施
相對于其他的建筑結構來說,門窗在隔聲降噪方面的功能相對來說薄弱一些。在對門窗的隔聲性能進行綜合考慮時,不僅會受到門窗材質的影響,同時對于門窗的打開方式不同以及門窗的氣密性等各方面的影響因素有關。經過相應的研究顯示,在所使用的玻璃的材質相同時,隔聲性能最好的是雙夾層中空玻璃,隔聲性能最差的是中空玻璃,然后隔聲性能由強到低依次是單夾層中空玻璃、夾層玻璃、單層玻璃。如果是想通過改造窗戶來對建筑的隔聲性能進行提升,可以采取提高聲阻尼、增加空氣層厚度或加大玻璃層厚度等方法,從而有效地起到隔聲降噪的作用。
4.2墻體的隔聲方案和措施
建筑工程的建設過程中,由于所需要使用到的墻體類型是多種多樣的,然而不同的墻體結構類型所采取的隔聲方案和措施是各不相同的。為了有效提升墻體的隔聲性能,需要做好以下四點:(1)墻體質量改進。為了保證建筑工程的墻體具有較高的建設質量,對于所使用到的砌筑砂漿,需要其飽滿度符合相應的要求和標準。同時,在對其抹灰的厚度進行控制時,必須要嚴格符合相應的規范和標準。在對墻體的開關盒進行處理時,可以采用隔聲氈進行包裹處理,從而做好密封工作。(2)穿墻管道改進。對于穿墻而過的管道工程,也需要進行相應的處理。在實際的處理過程中,所采取的措施是要嚴格保證所有的穿墻管道必須采用套筒,并且為了減小套筒與管道之間的縫隙,對于存在的空隙必須要填實,并且還要使用膠條進行封閉;至于套筒與墻體之間,在進行密封處理的時候,需要使用到玻璃棉等材料,確保嵌填的嚴密性,并做好密封處理工作。(3)盡量采用承重墻作為分戶墻。如果兩戶之間的分戶墻是填充墻,為了進一步加強其承載能力,可使用陶粒混凝土或密度較大的增強石膏來進行砌筑。(4)如果墻體中存在嵌槽和管路,需要注意避免這兩者之間實現貫通。
4.3樓板的隔聲措施
在對樓板進行隔聲處理的時候,需要根據用戶的實際使用需求來進行。因為不同價格的住宅,或者是功能需求不同的辦公樓,在對樓板進行隔聲處理的時候,所對應的要求是不一致的。如果是隔音要求比較高的建筑,在對室內進行隔聲降噪處理的時候,一般可采取浮筑樓板、彈性面層鋪設、組合法減振等措施來進行處理。不過需要注意的是,在浮筑過程中,對于樓板與周邊墻體的設置,需要盡可能地避免直接的連接,從而有效避免“聲橋”的形成。對于建筑室內加鋪龍骨的地板,存在的不足之處是很多施工單位都直接將龍骨直接鋪設于基層之上,并且為了其能夠與地板和基層之間進行穩固連接,從而使用鐵釘貫穿彈性墊層,這樣將會導致相應結構的隔聲性能降低。對于室內隔聲降噪的處理,除了上述所講到的方法之外,還可以將室內石膏板吊頂改成吸聲降噪吊頂,從而對室內的噪聲進行吸收,以減少噪聲造成的影響。
5結束語
綜上所述,對于綠色建筑的發展,可持續發展對其提出了更為苛刻的要求,而隨著人們生活質量水平的逐漸提高對聲環境質量提出了更高的要求,但是在目前的建筑中聲環境設計質量受到能源消耗高、預算少等因素的影響,使得對其改造的難度不斷加大,為此在建筑建設的初期階段要加強聲環境設計,檢測驗收周圍與內部聲環境,通過一些有效措施加強隔聲處理,從而就能更好地實現綠色建筑的目的。
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作者:張靚 單位:蘇州眾通規劃設計有限公司 中鐵第五勘察設計院集團有限公司蘇州分院