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绿色建筑中声环境质量设计探究

时间:2021-08-04 17:06:28 | 作者:小编
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摘要:根据绿色建筑对声环境质量的要求,首先分析了绿色建筑构筑中,尤其是声环境工程建设所依据的国家相关法律及设计所参照的标准及要求;其次阐明了从软件模拟预测、结构规划到工程声环境验收等方面的建筑优化设计;最后提出了建筑内部的楼板、门窗、墙体等提高室内声环境质量的措施,以期为绿色建筑中声环境的预测、设计、施工等提供参考依据。

关键词:绿色建筑;声环境;隔声措施

1引言

所谓绿色建筑就是在建筑物全寿命周期内,最大化的节约资源,对环境进行保护,营造和谐的自然环境的建筑物。但是如今人们待在室内环境的时间较长,时间大于20h,要对室内的环境引起大力关注,而声环境是衡量室内环境的重要指标,大于50dB会对人们的睡眠质量与休息效果造成影响,大于60dB会使得绝大多数的人在睡梦中惊醒,大于90dB若是长时间的处于噪声环境下工作或者生活,就促使听力逐渐地降低,严重一点导致耳聋、血压升高等情况,因此做好声环境质量设计至关重要。

2绿色建筑声环境设计和构筑应遵循的相关法律和标准

在对绿色建筑进行声学设计时,需要遵循各种各样的法律法规,比如《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国环境噪声污染防治法》及《建设项目环境保护管理条例》等。除了需要遵循以上法律法规以外,还需要参考多种有关的设计规范,比如《民用建筑隔声设计规范》(GB50118—2010),参考的内容主要有对绿色建筑体型的设计、对于绿色建筑噪声的控制等设计内容。与此同时,为了更好地实现绿色建筑扩声系统的设计,可以参考《厅堂扩声系统设计规范》中的相关内容,不仅可以对最大声压级进行相关的设计,同时对于传声频率特性、传声增益等设计进行相应的指导。最后,对于绿色建筑其他方面的设计内容,还可以参照《声环境质量标准》(GB3096—2008)、《住宅设计规范》(GB50096—2011)、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2019)等相关内容。

3绿色建筑中声环境质量设计要点

对于一般的建筑工程来说,在进行声环境设计时,需要遵循简单化、模块化的设计原则,确保用最少的投入来换取最高的收益。至于高档小区或者办公楼建筑,在进行声环境设计时,需要根据用户的实际使用需求来进行设计。在开始声环境设计时,事先需要对周围的环境噪声进行考查和预测,然后再对建筑围护的降噪性能进行评估,最后采取相应的降噪措施。

3.1项目周边声环境的模拟计算

对于建筑周边的噪声环境进行预测时,需要使用到专业的环境噪声预测软件。在项目开始设计之前,不仅对建筑室内的声环境进行模拟预测和结果计算,同时对于建筑室外的声环境也需要做同样的处理。在这一切工作完成以后,需要采取相应的降噪和防治噪声措施加以处理。这样不仅能够使得室外噪声的情况得到有效的改善,同时在一定程度上可以降低项目建设过程中的建设成本以及其运营过程中的运营成本。近年来随着科学技术的不断发展,声环境计算机模拟分析软件的种类越来越丰富,并且相应的模拟分析软件的监测效果也更佳。对于室外声环境仿真模拟软件的作用,主要有德国的SoundPLAN及英国的Noisemap。在实际的监测过程中,最终的监测结果可能会受到声环境噪声源设定的误差,因此在对监测点进行设置时,需要在项目周边选取一个最佳的地点来作为实测点。对于最终结果的判定,需要多测几组进行分析类比,以减少因为软件监测所带来的误差。在对室内的声环境进行监测时,所使用的监测软件主要有法国的Raynoise以及丹麦的Odeon7837等。在对建筑模型进行建立时,会使用到BIM技术,对于这一技术的应用,能够对绿色建筑的风环境、声环境及光环境等进行模拟仿真。特别是对于声环境的模拟,通过BIM技术的应用,能够对建筑室内和室外的声环境都进行模拟分析。除了可以利用BIM技术外,同时还可以使用VirtualLab声场模拟平台,对于这一软件的运用也能做到对室内和室外声环境的监测模拟。在对室内的声环境进行模拟计算时,首先需要对建筑附近昼夜噪声值进行测定,然后对于室内吸声量和单面阻隔墙的隔声量进行测定,进而能够弄清楚外部阻隔噪声的功效。其次,对于相邻建筑之间的声压传送,也需要进行精准地计算,对于计算过程和计算方法的运用,类似于室外传声;第三,对于室内的所有设备,其产生的声压叠加效果也需要进行相应的计算与分析,从而根据用户的实际使用需求来对房间的噪声等级进行确定。声环境模拟示意图如图1所示。

3.2项目整体结构设计

在对建筑项目进行整体规划设计时,对于建筑项目的周围需要设置有一定宽度的绿化带,这样能够有效降低周围噪声所造成的影响。另外,对于变配电房、水泵房等建筑设施的设置,要尽可能地离住宅区或人员集中的地方稍远一些,决不能建在住宅的旁边或者正上、正下的位置。另外需要注意的是,对于这些设备可能由于振动而产生的噪声污染,需要适当的采取减震设计措施,并且可以合理设置相应的围护结构来对噪声进行降级,以免对人们的正常生活造成影响。3.3建设完成后的声环境检测对于建筑工程来说,室外噪声所造成的影响主要是通过建筑的门窗、墙壁以及楼板等设施传入室内的,因此建筑围护结构的隔声效果直接影响着建筑的总噪声级。因此,在工程项目完成以后,首先需要对室外噪声传染源进行监测,特别是对于住宅小区密集、人员量巨大的地方,需要全天24h的进行监测,并且根据监测到的实际噪声数据来设置相应的隔音、降噪设施。其次,还需要对建筑自身的声环境情况进行监测,针对建筑项目的门窗、墙壁以及楼板等设施的隔声性能和撞击隔声性能进行检测和验收。对于检测不过关的建筑结构设施,需要限期内加以整改,情节严重的需要直接推倒重建,以确保所有的建筑结构组成部分的隔声降噪性能满足《民用建筑隔声设计规范》(GB50118—2010)等中的最低要求。

4绿色建筑的隔声措施

在我们的生活当中,噪声的种类是多种多样的,但与我们实际生活相结合就主要分为了室外环境噪声和室内噪声这两大类。对于室外环境噪声的产生,主要有道路过往车辆产生的噪声、工业生产产生的噪声以及邻里之间生活产生的噪声等。至于室内噪声的产生,则主要包括室内冰箱、空调以及其他用电设备造成的噪声。在对室外噪声进行降噪处理时,经常使用到的方法有设置相应的绿化带、设置噪声隔断或减震装置。对室内噪声的处理,则主要是通过安装高质量的隔音降噪装置来达到降噪的目的,并且对于邻里之间的距离需要进行合理的设置。

4.1门窗的隔声措施

相对于其他的建筑结构来说,门窗在隔声降噪方面的功能相对来说薄弱一些。在对门窗的隔声性能进行综合考虑时,不仅会受到门窗材质的影响,同时对于门窗的打开方式不同以及门窗的气密性等各方面的影响因素有关。经过相应的研究显示,在所使用的玻璃的材质相同时,隔声性能最好的是双夹层中空玻璃,隔声性能最差的是中空玻璃,然后隔声性能由强到低依次是单夹层中空玻璃、夹层玻璃、单层玻璃。如果是想通过改造窗户来对建筑的隔声性能进行提升,可以采取提高声阻尼、增加空气层厚度或加大玻璃层厚度等方法,从而有效地起到隔声降噪的作用。

4.2墙体的隔声方案和措施

建筑工程的建设过程中,由于所需要使用到的墙体类型是多种多样的,然而不同的墙体结构类型所采取的隔声方案和措施是各不相同的。为了有效提升墙体的隔声性能,需要做好以下四点:(1)墙体质量改进。为了保证建筑工程的墙体具有较高的建设质量,对于所使用到的砌筑砂浆,需要其饱满度符合相应的要求和标准。同时,在对其抹灰的厚度进行控制时,必须要严格符合相应的规范和标准。在对墙体的开关盒进行处理时,可以采用隔声毡进行包裹处理,从而做好密封工作。(2)穿墙管道改进。对于穿墙而过的管道工程,也需要进行相应的处理。在实际的处理过程中,所采取的措施是要严格保证所有的穿墙管道必须采用套筒,并且为了减小套筒与管道之间的缝隙,对于存在的空隙必须要填实,并且还要使用胶条进行封闭;至于套筒与墙体之间,在进行密封处理的时候,需要使用到玻璃棉等材料,确保嵌填的严密性,并做好密封处理工作。(3)尽量采用承重墙作为分户墙。如果两户之间的分户墙是填充墙,为了进一步加强其承载能力,可使用陶粒混凝土或密度较大的增强石膏来进行砌筑。(4)如果墙体中存在嵌槽和管路,需要注意避免这两者之间实现贯通。

4.3楼板的隔声措施

在对楼板进行隔声处理的时候,需要根据用户的实际使用需求来进行。因为不同价格的住宅,或者是功能需求不同的办公楼,在对楼板进行隔声处理的时候,所对应的要求是不一致的。如果是隔音要求比较高的建筑,在对室内进行隔声降噪处理的时候,一般可采取浮筑楼板、弹性面层铺设、组合法减振等措施来进行处理。不过需要注意的是,在浮筑过程中,对于楼板与周边墙体的设置,需要尽可能地避免直接的连接,从而有效避免“声桥”的形成。对于建筑室内加铺龙骨的地板,存在的不足之处是很多施工单位都直接将龙骨直接铺设于基层之上,并且为了其能够与地板和基层之间进行稳固连接,从而使用铁钉贯穿弹性垫层,这样将会导致相应结构的隔声性能降低。对于室内隔声降噪的处理,除了上述所讲到的方法之外,还可以将室内石膏板吊顶改成吸声降噪吊顶,从而对室内的噪声进行吸收,以减少噪声造成的影响。

5结束语

综上所述,对于绿色建筑的发展,可持续发展对其提出了更为苛刻的要求,而随着人们生活质量水平的逐渐提高对声环境质量提出了更高的要求,但是在目前的建筑中声环境设计质量受到能源消耗高、预算少等因素的影响,使得对其改造的难度不断加大,为此在建筑建设的初期阶段要加强声环境设计,检测验收周围与内部声环境,通过一些有效措施加强隔声处理,从而就能更好地实现绿色建筑的目的。

参考文献:

[1]GB/T50378—2019.绿色建筑评价标准[S].

[2]李维,鄂峥.城市声环境功能区划中的3S技术应用探索[J].中国环境监测,2013(1):151~156.

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[4]石磊,郄崇霄,韩智华等.基于BIM技术的绿色设计研究初探[J].中国勘察设计,2016(6):76~83.

[5]刘璇,张玲玲,刘文平.绿色建筑室内光环境与声环境模拟分析—以某中学为例[J].烟台大学学报(自然科学与工程版),2019(4):375~381.

作者:张靓 单位:苏州众通规划设计有限公司 中铁第五勘察设计院集团有限公司苏州分院


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