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住宅设计中的防噪声设计
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-04-25 14:52:44

 住宅设计中的防噪声设计

       【提要】以我国相关规范和建筑设计标准为依据,结合实际情况分析了住宅的各种噪声的产生背景。探讨住宅设计中防止和降低噪声的措施和方法,强调在住宅设计应该加强对防噪声的重视,创造良好的人居环境。

  【关键词】住宅,噪声,设计

  我国正处在全面建设小康社会的阶段,人们的居住状况应是小康社会一项十分重要的指标。在本世纪的前十年里,我国城市居民小康住房主要是居住面积的增加,而在后十年中则体现在居住品质的提高。我国的住宅需求和设计已向一个更高的层次发展。随着人们对住宅居住环境要求的日益增长,对住宅声环境的要求也越来越高,防噪声设计是设计工作中重要的一环。

  1.住宅噪声日益突出,防噪声设计具有迫切性和重要的现实意义。

  随着社会的发展,影响住宅声环境的因素越来越多,而且日益严重:

  1.1城市交通噪声日趋严重。

  随着城市的发展,城市的人口急剧增加,需要大量的、高速的市内交通网络和对外交通网络。城市干线、立交桥、城市快速环路、甚至轻轨线路的建设量快速增加,车速也越来越快,带来巨大的噪音,严重影响道路附近的住宅声环境。

  1.2.邻居带来的噪声干扰。

  随着城市住宅逐渐向高空发展,高层住宅大量出现,其维护结构大量采用轻质建材,因此隔声效果要比砖混结构的墙体要差,从而造成诸多严重影响居住的私密性的隔声问题。

  1.3.楼板隔声问题更加突出。

  按《民用建筑设计通则》GB50352-2005“7.5条隔声”规定,住宅楼板撞击声隔声量应满足不超过75dB。根据清华大学建筑物理实验室多年实测经验,8-14cm的光裸楼板撞击声隔声量在82-84dB左右,均属隔声不达标楼板。目前国内99%以上的住宅楼板(未作处理的混凝土楼板)都没有达到国家标准的要求。

  混凝土楼板隔绝撞击声的能力很差,楼上的脚步声、跑跳声、拖动家具等声音都会影响到楼下居民的休息,因此而引发的邻里矛盾是非常多的,这是一个复杂的社会问题,但是,光裸楼板隔声效果差的先天不足是值得我们设计人员深思的。

  1.4.住宅套型设计不合理带来的噪声问题:对声环境要求最高的卧室是供睡眠休息、个人私密活动的空间,。在实际的套型设计当中,往往会出现布局不合理,导致卧室受厨房、楼梯间等具有较多噪声房间影响的问题。

  1.5.建筑设备带来的噪声问题:电梯,电梯机房,水泵房,空调室外机,楼内供暖机组,通风机,变压器都会产生一定的噪声,给排水管的噪声,也会使人们的声环境受到干扰和破坏。

  1.6.居住区内环境噪声问题,如附近工地的夜晚的施工噪音,住宅楼下公共建筑的噪声,特别是住宅裙房立面设置的歌舞厅、酒吧,深夜营业,是住宅区噪声投诉的主要原因。

  现代社会人们的生活节奏越来越快,住宅是人的活动时间最长的空间。人们在繁重的工作之余,对休息的质量要求更高,更加迫切需要一个良好的住宅声环境。因此,不良的住宅声环境容易引发一系列社会问题。而且,这类问题一旦发生,受到结构条件、施工难度、造价高昂等诸多因素的限制,往往很难根本解决。

  作为住宅这一特殊商品中一个至关重要的环节,设计,如果能在技术层面上处理好住宅噪声的问题,无疑是非常迫切和具有重要意义的。给居民提供一套具有良好声环境的住宅,不仅是简单的解决休息的问题,而且对居民的身体健康、心理健康、工作学习都具有重要的意义,还可以解决因噪声而引发的一系列社会问题,对此,设计人员应该对此加以足够的重视。

  2.我国的相关标准和规范

  在住宅设计当中,设计人员,在设计工作中主要依据以下设计规范:

  2.1GBJ118-1988《民用建筑隔声设计规范》

  室内安静程度的要求

  2.2住宅设计规范GB50096-1999(2003年版)

  5.3隔声

  5.3.1住宅的卧室、起居室(厅)内的允许噪声级(A声级)昼间应小于或等于50dB,夜间应小于或等于40dB,分户墙与楼板的空气声的计权隔声量应大于或等于40dB,楼板的计权标准化撞击声压级宜小于或等于75dB。

  5.3.2住宅的卧室、起居室(厅)宜布置在背向噪声源的一侧。

  5.3.3电梯不应与卧室、起居室(厅)紧邻布置。凡受条件限制需要紧邻布置时,必须采取隔声、减振措施。

  2.3.健康住宅建设技术要点(2004年修订版)

  2.5声环境

  2.5.1(住区噪声)应做好住区防噪规划,集中布置住区内高噪声源,以公用区域作缓冲带,或以绿化作隔离带,并防治生活噪声,减少机动车在住宅组团内穿行。住区户外环境噪声标准应符合表2.5.1的规定。

  2.5.2(室内噪声)应加强住宅室内防噪隔声措施,制定住户间和户外噪声的隔声对策,并对管道、泵和电梯等采取隔声、隔振措施。住宅室内允许噪声标准应符合表2.5.2的规定。

  2.5.3(隔声)分户墙与楼板的材料选择及构造处理,应符合表2.5.3-1和表2.5.3-2所规定的隔声标准。

  3.住宅设计中防噪声设计的具体措施

  3.1.在规划设计阶段,优化总平面设计

  充分考虑新建小区周围环境对小区住宅的影响与范围,应尽可能将对噪声不敏感的建筑物排列在小区外围临近噪声源的一侧,以形成周边式的声屏障,将对将住宅布置在用地内噪声相对较小的区域。交通干线不应贯穿小区。

  如果没有合适的建筑作为声屏障,就要尽量争取住宅和噪声源之间的距离,并在它们之间布置绿化带以减低小区外部的噪声污染。

  3.2.优化住宅户型平面设计

  3.2.1.优化住宅户型平面设计,减少外界环境噪声影响

  在相当比例的住宅小区中,没有可作为声屏障的建筑,住宅楼直接面对交通要道或者铁道、码头等噪声源,在这种情况下,就需要对住宅的平面设计进行优化,将对声环境要求最高的卧室布置在背向噪声源的一侧。

  对于直接面对噪声源的卧室,可以通过布置阳台的方法来降低噪声,将阳台设置为封闭式阳台效果也不错。

  3.2.2.优化住宅户型平面设计,处理好动静分区

  在住宅的套内空间中,起居室、厨房、卫生间是主要的噪声源,而共用部分中的楼梯间、电梯间也是主要噪声源。

  厨房是对卧室影响最大的套内空间,因为锅碗瓢盆和进行烹调所产生的都是难以屏蔽的撞击声,因此厨房因布置离卧室远一些,最好布置在套内近入口处,这样就与楼梯间、电梯间贴临,使得噪声源相对集中,避免了噪声源分散对卧室的影响。

  起居室、卫生间一般情况下都会贴临卧室,通过平面设计不能达到防噪声要求,这就需要从维护结构的隔声方面来考虑

  图一较为理想的住宅平面,卧室远离厨房、电梯间、楼梯间这些主要噪声源,且每个套型中卧室都有两个朝向。

  3.3采用具有良好隔音效果的建筑材料和构造做法

  3.3.1.外墙和隔墙

  目前常用的隔墙材料和构件主要有5大类,它们的隔声状况大体如下:

  3.3.1.1.混凝土墙

  200mm以上厚度的现浇实心钢筋混凝土墙的隔声量与240mm粘土砖墙的隔声量接近,150~180mm厚混凝土墙的隔声量约为47~48dB,但面密度200kg/m2的钢筋混凝土多孔板,隔声量在45dB以下。

  3.3.1.2.砖墙

  主要有粘土砖和页岩砖,粘土砖由于破坏耕地,已经不再使用,页岩砖密度与粘土砖接近,隔声量也接近。

  3.3.1.3.砌块墙

  常用砌块主要有陶粒、粉煤灰、炉渣、砂石等混凝土空心和实心砌块;石膏、硅酸钙等砌块。

  砌块墙的隔声量随着墙体的重量厚度的不同而不同。面密度大的,其隔声性能较高,反之则较低。

  3.3.1.4.各种轻质板材墙

  板材隔墙的通常厚度为60mm~120mm,一般都是轻质材料,隔声量较低。

  目前我国大量使用的轻质隔墙隔声性能较差,单层墙的隔声量满足不了住宅外墙、分户墙的最低隔声要求,仅能用于套内隔墙。

  为取得外墙、分户墙的良好隔声效果,可以从以下几点着手:

  3.3.1.5.选择合适的墙体材料

  对于单层均匀密实墙体来说,隔声量与构件单位面积的重量成正比,面密度每增加一倍,隔声量大约提高4~5dB。页岩多孔砖是一种新型材料,它的密度接近粘土砖,且不破坏耕地,是有关部门大力推荐的新型材料。页岩多孔砖具有较好的隔声性能在住宅中应用于外墙和分户墙,使用效果很好,且施工相对简单,是较好的选择。

  3.3.1.6.轻质隔墙采用双层墙构造,设置空气间层

  轻质隔墙采用双层墙构造,并在两层墙之间留一定空气层间隙,由于空气层的弹性层作用,可使总墙体的隔声量增加。但施工较复杂。

  3.3.1.7.轻质隔墙采用双层墙构造,间层内使用吸声材料

  轻质隔墙采用双层墙构造,在双层墙的空气层中放置岩棉和玻璃棉等吸声性能都比较好的吸声材料,可以提高双层墙的隔声量。并且吸声材料的厚度愈大、吸声材料的吸声性能愈好,隔声量的提高也就愈显著。但施工较复杂。

  3.3.2.楼板

  现在大部分住宅都采用的是8~10mm的现浇钢筋混凝土楼板,其隔绝撞击声的能力很差。处理这个问题,行之有效的一种方法是“浮筑楼面”法,即在结构楼板上铺一层减振地垫(一般4-10mm厚),再在上面浇灌混凝土(一般40-80mm,需配筋)保护层,形成“三明治”弹性夹心结构。

  根据清华大学建筑物理实验室检测结论,减振地垫式的浮筑地面比原混凝土楼板的撞击声隔声量可改善达18-22dB(与地垫的材质和弹性有关),现场实测撞击声隔声量Lpn,w可从80dB降低到56-58dB,完全满足国家标准,隔声效果非常理想。

  3.3.3.外窗

  建筑物中窗在外墙中隔声效果是最薄弱的环节。在设计阶段应选择具有较好隔声性的外窗。

  目前建筑市场上比较多的隔音窗主要有以下三种:

  3.3.3.1.中空玻璃隔音窗

  中空玻璃是由两层玻璃构成,中间有6-9mm的空气层。

  3.3.3.2.真空玻璃隔音窗

  真空玻璃一般由两层4mm厚的平板玻璃构成,中间留1.5mm厚度用来抽成真空。生产真空玻璃时要在双层玻璃之间衬一些微小的支撑点或支撑托。该托会形成声桥。真空玻璃隔音窗造价较高。

  3.3.3.3.夹层玻璃隔音窗

  夹层玻璃又称夹胶玻璃,就是在两块或多块玻璃之间夹进以聚乙烯醇缩丁醛为主要成分的PVB中间膜。

  现在使用最多的且经济性比较好的是中空玻璃隔音窗,这类产品可以从以下三个方面提高其的隔声效果:

  3.3.3.3.1.选择厚度大的玻璃,厚度越大,隔声量越大

  3.3.3.3.2.加大中空玻璃的空气层厚度,厚度越大,隔声量越大

  3.3.3.3.3.采用双层中空玻璃,由于不同厚度的玻璃的声音共振频率是位于不同区间的,最好玻璃的厚度不等,可以减弱玻璃的吻合效应,消除共振。而且如果将其中一层玻璃作成倾斜的,可以使得玻璃上下具有不同的空气层厚度,有利于防止两层玻璃之间的共振。

  在这里需要说明一点,加大玻璃厚度、空气间层厚度后,中空玻璃窗需要的安装尺寸就会相应加大,在选用这种窗子时,需要考虑安装该窗户的墙体厚度,以保证窗户的正常安装。

  3.3.4.减少建筑设备的噪声影响

  3.3.4.1.电梯

  电梯的噪音主要表现为低中频振动,它的传播方式是以振动型式为主,是通过固体传递的。在设计当中要注意几点:

  3.3.4.1.1.科学考虑电梯间的位置和隔墙隔声量,在平面设计时尽量不要将卧室布置在远离电梯间的地方,可利用水、电井道、公共走道将电梯间和套内空间分隔开;

  3.3.4.1.2.选泽稳定成熟的电梯型号,应选用经过严格的隔振设备设施,在允许范围内选用低速电梯;

  3.3.4.1.3.加强电梯机房的减震隔声构造;

  3.3.4.2.空调

  我国大部分住宅都采用分体空调,应该在设计阶段结合卧室内家具的布置方式充分考虑好室外机的位置,避免室外机靠近卧室床头布置。并加强空调室外机机位围护构件的隔声减震构造。

  3.3.4.3.给排水构件

  3.3.4.3.1.合理选择排水管材。

  现在大量采用的普通排水塑料管管壁薄,隔音性能差,设计时选择内壁带螺旋塑料管、芯层发泡管或者隔音空壁管等隔音塑料排水管材,可在一定程度上降低噪音。

  3.3.4.3.2.采用管道井或者将排水管布置在外墙以降低噪音。

  3.3.4.3.3.努力降低水泵房噪音

  在工程设计中,为降低泵房噪音可以采取以下几种措施:

  3.3.4.3.3.1将水泵房布置在远离住宅的位置。

  3.3.4.3.3.2选择低转速水泵、屏蔽泵或其他有消音作用的低噪音水泵。

  3.3.4.3.3.3水泵基础采用柔性基础,如加装减振器、橡胶垫圈等。

  3.3.4.3.3.4对与水泵连接的管道,对其管道吊架采用弹性吊架。在水泵进出管上装设柔性接头,防止和水泵产生共振。

  3.3.4.3.3.5水泵出水管上设缓闭式止回阀,用以消除水锤。

  4.结语

  现代生活中,人是中心。住宅是满足人们空间需求的行为载体,创造良好的声环境是住宅设计的发展的需要,是适应社会发展和满足人们居住生活的需要。对此,设计人员应该对此有足够的重视,一个具备良好声环境的住宅设计项目,不仅仅是一项满足技术要求的作品,而且也体现了设计师对解决噪声这一问题的社会责任感,是以人为核心,尊重人、关怀人和服务于人的具体体现。

  

  参考文献《不容忽视的住宅声环境》

  《隔墙的隔声性能》

  《浅析如何提高塑料窗的隔声性能》

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