生态建筑学中的声音与噪音

噪音问题在日常生活中非常普遍。人们被交通噪音以及通风和供暖系统运转所带来的噪音所困扰。还被低频声波、次声等（例如由风扇运转所产生的）不易被察觉的声波所影响。人们可能会被建筑中的碰撞声和空气流动的声音所烦扰。这些问题都是可以避免的，例如利用厚重的结构材料、断开的构造、特殊的窗户设计等等。处于周围环境存在噪音的新建建筑应采取隔音措施。

图1-253　氡进入建筑内的可能方式

氡从地下的矿物颗粒释放到空气中或者从颗粒间进入地下水中。如果建筑内的气压低于地下，那么氡就有可能与空气一起被吸入建筑中。气压差越大，渗透就越严重。土壤的透气性越强，被吸入建筑的氡就越多。资料源于《建筑中的氡》，Text häfte till video，Bertil Clavensjö m fl，BFR，1999

图1-254　建筑排气通道防氡措施

一种建筑防氡措施是为建筑下部设置独立的废气排放通道。在经过供暖区域的部分通道是有保温层的，因此不会形成湿气。也可以配备一台风扇来增强排风。资料源于《氡手册》，BFR，1992

图1-255　管道穿洞处防氡措施

管道穿洞之处是氡渗漏的敏感区域。有几种系统可以较好地密闭管道孔洞，这通常也是最便宜的预防措施

图1-256　建筑排氡方法示意图

1.在水泥板上铺一层密实的塑料垫（这层垫子也可以阻止湿气和霉变）；2.氡留在垫子和混凝土之间的空气中；3.用一个风扇将含有氡的空气吸出来。建在会释放氡的场地上的建筑，可以通过添加一个额外的气密层，从而在两层地板之间形成一个空气间层，然后可以将空气间层的氡抽掉排出建筑

图1-257　氡排气系统示意图

该系统是通过排气管道将空气排出，以此来阻止氡进入建筑内部。资料源于《氡手册》，BFR，1992

图1-258　加强通风降低空气中氡含量的方法示意图

在这个例子中，建筑可以安装一个附有余热回收热交换器的换气设备，并不会损失太多的能量。资料源于《氡手册》，BFR，1992

1）噪音

人们常用分贝[ dB（A）]来描述音量大小。“A”表示相当于人耳感受到音量大小的不同频率。每增加3 dB相当于将音量放大一倍。

在瑞典，有大于200万的人被暴露在影响健康的噪音中，有近100万人曾经抱怨被其住宅周围的噪音打扰，通常是大于55 dB的交通噪音。各种噪音的总和不应大于55 dB。正常交谈的声音是60 dB。欧盟国家被要求在2013年之前在人口多于100万的城市中将噪音问题在地图上标出并采取补救措施。噪音是一个广泛的环境问题，干扰了大部分瑞典人的正常生活（图1-259）。

瑞典住房、建筑和规划部（Boverket）根据瑞典议会的噪音指南确定了如下的长期目标：到2020年，在家庭环境中的噪音等级不应超过：① 30 dB（A） 室内平均；② 45 dB（A）室内晚间最大音量；③ 55 dB（A） 室外平均（立面上）；④ 70 dB（A） 住宅附近最大的户外音量。这是对新建或重大改建建筑的指南。

2）控制噪音

在我们充满压力的社会中，越来越多的人在追求更加安宁平静的环境。许多的调查明确无误地显示良好的声音环境是居民的重要需求之一。在瑞典，一个新的声音标准于1999年开始生效，希望将声音频率降低到50 Hz，也就是声音系统的基本等级（图1-260）。使用轻型建造技术很难达到标准，而使用重型建筑系统则较易达到。下列是瑞典SS 252 67标准规定的声音等级。不同等级间的差别一般是4 dB。声音等级A：非常好的声音环境。声音等级B：比声音等级C的声音环境略好。声音等级C：为大多数的居民提供良好的环境，可以满足国家住房、建筑和规划部的最低要求。声音等级D：不能达到声音等级C的标准的环境。例如由于某些原因不可通过翻新达到等级C的旧住宅，即使进行了仔细的修复工作。新建筑需要达到声音等级B。

图1-259　噪音源及其传播方式

1.直接声传播；2.间接声传播；3.串音；4.漏音。今天，很多人都生活在不良的声环境中。由于不断增加的噪音新来源，例如繁忙的交通、立体音响系统和风扇，需要采取更多的隔音措施。两个空间中通过空气的声传播通常包括直接声传播、间接声传播、串音和漏音

图1-260　基于对数体系的声音等级测量

（1）安静建筑。人们可以建造安静的公寓。在常识、全面思考和协作的帮助下，可以建造出免受噪音干扰的建筑，例如在瑞典隆德有一项名为“安静建筑”的项目。不论是交通、邻居、输水管线还是风扇都不会影响居住于此的人。安静建筑由厚混凝土建造，建筑平面和设备都按照噪音最小的方式进行设计。这些可体验安静环境建筑的造价费用比普通建筑要高2%—3%，这被认为是在合理范围之内。(www.xing528.com)

（2）公寓中的隔墙和楼板。有三种方式来减少声音的传播：一是使用厚重的材料；二是使用双层的而不是实心的结构；三是在结构的空腔中填入隔音材料。增加墙体的厚度也可以改善声音环境。通过楼板覆盖物或在楼板覆盖物与承重结构间加入隔音材料可以吸收有害的噪音。三层以上的木框架建筑尤其需要在单元间加入隔音材料，为此已经开发出一些新的构造方式。在隆德的“安静建筑”中，分隔公寓单元的墙体是240 mm厚的混凝土墙，以代替普通的160 mm厚墙体。楼板结构的厚度则由普通的200 mm增加到了290 mm，而外墙内侧的混凝土层由150 mm增加到了240 mm。混凝土用量的增强将导致更长的干燥时间（图1-261至图1-263）。

（3）隔音窗。暴露于很强户外噪音下的建筑可以采用特殊的隔音窗。在至少一半暴露于噪音环境的建筑中，使用更好的窗户是最佳预防措施。一个不幸的后果是，很多需要从户外获得的声音也被隔绝了，比如鸟鸣、孩子的嬉戏和雨滴声。一种降低噪音的弥补措施是在现有窗户内再安装一个内窗（玻璃厚度约1 cm），这大约可减少35 dB的噪音（图1-264，表1-23）。

（4）静音设备。设备井道和管线经常会发出令人不适的低频噪音，但我们一般并不会意识到这一点。因为dB（A）的值并没有给出低频噪音的真实影响，对于dB（A）中的最高声音等级需要通过dB（C）来补充^[20]。如果C声级大于A声级15 dB，那么这时的噪音就可以认为是由低频噪音在控制。如果C声级大于A声级25 dB或更多，那么低频噪音干扰情况将更严重。在这方面有很多问题需要考虑。圆形的管道要比矩形的好。管线可以被埋设在具有良好隔音的管道井中或是减震器中。循环泵和排气扇也可以减震方式安装。同样，在热水管中可以安装减压阀。下面是获得安静的通风系统应考虑的因素：① 风扇和管道的位置；② 声音的吸收；③ 声音的隔绝；④ 风扇的选择和位置；⑤ 管道和隔音材料；⑥ 管道安装；⑦ 通风系统的固定；⑧ 隔绝震动。应选择安装静音风扇，防止振动声的传播。对于一个安静的系统来说，确保马达（不需要高速运转）、风扇、管道和固定装置在规范的限度之内。风扇带来的噪音可以采用带挡板的声阱消声器来阻隔（表1-24，图1-265、图1-266）。

图1-261　公寓楼分隔墙

对于公寓楼的分隔墙来说，使用断开的构造并不总能有效地降低噪音。常使用双层墙，楼板结构也需要断开。如果实木地板直接暴露在外而没有其他的覆盖物，那么楼层间的实木地板结构需要在其下安装隔音材料。资料源于《实木技术说明》，木材技术（Trätek）公司，2000

图1-262　公寓楼的实木地板结构

在地板节点下，金属声学构件与石膏板相连。地板外表面镶木地板覆盖在吸声材料上

图1-263　吸声地面做法

一种吸声地面做法的例子：膨胀黏土面层材料与楼地面结构材料之间铺设软木颗粒板，用灰浆黏合。资料源于Cementa公司

（5）连接结构构件。声音可以通过连续的结构从一个结构构件传送到另一个。这可以通过用吸声材料将连续的结构打断来避免。可以用橡胶垫片来包裹走道和露台上的钢筋支撑，从而减小碰撞声。居住层之下的车库楼板可以用特殊的隔音材料与整体结构框架分离。底层的托梁可将震动直接通过车库传递到地下。采用陶粒楼板的楼梯间，可以在混凝土上附加一层垫层（图1-267）。

图1-264　加强隔音的窗户

资料源于安静建筑（Det tysta huset）项目，JM Byggnads och Fastighets公司，隆德，1989

（6）电梯。电梯可以用橡胶来消音。为了防止电梯门发出响声，可选择用侧铰链门代替会发出异响的轨道滑动门。侧铰链门带有减震器，可以使它们在关闭时不会由于碰撞而产生噪音。门的边框与墙壁交接处附加了橡胶塞，因此不会发生直接的接触。

（7）消音。房间中的声音可以通过吸声的木丝水泥板、穿孔石膏板、吸声灰浆或是厚织物来吸收。

图1-265　声阱消声器

为了避免声音在管道中传播，管道可以安装声阱消声器。图中的声阱消声器采用纤维素纤维作为隔音材料。资料源于Acticon公司

表1-23　对不同种类隔音措施的主观感受

注：深灰色——听得见，白色——听不见，灰色——听得见但在一般情况下不造成影响。资料源于“Bullerskydd i bostäder och lokaler”，Boverket，2008。

图1-266　静音风扇

这类风扇已经被风扇公司研制出，且容易维护。资料源于Gebhardts genovent公司

表1-24　塑料立管（PEH）的隔音措施与所减小的音量

注：为了减轻设备噪音，可将管道包裹起来隔音。资料源于《雨水管安装》，瑞典建筑中心（Svensk Byggtjänst），1978。