既有住宅建筑隔聲降噪改造標準解讀及案例

王 英 Wang Ying 陳 洋 Chen Yang 郭 戈 Guo Ge

0 引言

近年來，隨著政府對環保工作的重視，與噪聲控制工作相關的專業技術標準也相繼頒布執行。目前，在噪聲控制評估標準方面，國內環境保護部門制定的《聲環境質量標準》（GB 3096—2008）和《機場周圍飛機噪聲環境標準》（GB 9660—88）分別適用于一般聲環境和機場周圍區域的聲環境質量評價與管理；在既有住宅隔聲降噪改造方面，我國有多部標準，如國標《民用建筑隔聲設計規范》（GB 50118—2010）、《住宅設計規范》（GB 50096—2011）等。然而，各規范對住宅室內環境噪聲限值以及建筑構件隔聲量的要求并不一致。在既有住宅建筑的噪聲控制設計和效果評估中，選何標準作為依據明確室內環境噪聲限值及建筑構件隔聲量，目前還有一定的爭議，值得進一步探討，從而為我國既有住宅建筑隔聲降噪改造設計和評估提供技術支持。

1 我國既有住宅噪聲控制相關標準

我國目前與住宅隔聲降噪改造有關的國家現行標準見表1，上海市發布的工程建設規范也列于表中。其中，《民用建筑設計通則》（GB 50352—2005）中相關條文規定是依據《民用建筑隔聲設計規范》（GBJ 118—88）做出的。后者在2010年進行修訂形成《民用建筑隔聲設計規范》（GB 50118—2010），修訂后的規范基于《聲環境質量標準》（GB 3096—2008），對民用建筑選址做出規定，對住宅室內允許噪聲級和建筑外窗、外墻等構件的隔聲性能提出了要求。《住宅設計規范》（GB 50096—1999）在《民用建筑隔聲設計規范》（GB 50118—2010）實施后也進行了修訂，形成《住宅設計規范》（GB 50096—2011）。

2 隔聲改造工程適用標準分析

《民用建筑設計通則》適用于新建、改建和擴建的民用建筑設計，其相關條文規定是依據《民用建筑隔聲設計規范》（GBJ 118—88）做出的。但是，《民用建筑隔聲設計規范》已于2010年進行了修訂，原規范已經廢止。因此，現行《民用建筑設計通則》中的條文已不適宜作為設計依據。這里不做討論。

2.1 關于規范的適用范圍

《住宅建筑設計規范》（下稱“規范1”）適用于城鎮住宅的建設、使用和維護。《民用建筑隔聲設計規范》（下稱“規范2”）適用于全國城鎮新建、改建和擴建的住宅等六類建筑中主要用房的隔聲、吸聲、減噪設計。《住宅設計規范》（下稱“規范3”）適用于全國城鎮新建、改建和擴建的住宅設計。《住宅設計標準》（下稱“標準1”）主要適用于上海市城鎮新建100m2以下商品住宅的設計、改建、擴建。

“規范1”為通用標準，其全部條文為強制性條文，必須嚴格執行。該規范將“住宅建筑”作為最終產品，使用的對象是全方位的，是參與住宅建設活動的各方主體必須遵守的準則，是管理者對住宅建設、使用及維護依法履行監督和管理職能的基本技術依據，也是住宅使用者判定住宅是否合格和正確使用住宅的基本要求。“規范3”為專用標準，突出“設計”，主要是住宅設計，使用的對象是設計人員，產品是圖紙，控制的是單項工程質量。因此本規范強調住宅設計時應做到的“技術措施”。“規范1”與“規范3”有不同表述方式，但基本要求不能相悖。

既有住宅隔聲改造是在室外聲環境不佳的現狀下，對住宅主要用房室內聲環境的改善措施，符合“規范2”的適用范圍，也與“規范3”一致，上海市的既有住宅隔聲降噪改造也可參考“標準1”的規定。

表1 我國既有住宅隔聲降噪改造相關現行標準

2.2 關于住宅室內允許噪聲級的要求

住宅室內允許噪聲級標準，是對住宅樓內、外噪聲源在住宅臥室、起居室（廳）產生的噪聲的總體控制要求。

（1）“規范2”是基于《聲環境質量標準》（GB 3096—2008）中對民用建筑選址做出的規定，對住宅室內允許噪聲級提出的要求，規范中的室內允許噪聲級采用A聲級作為評價量。修訂前，規范中允許噪聲級的標準值指的是“開窗條件下”，修訂后改為“關窗條件下”。這是考慮到我國城市交通干線、高速公路、鐵路、機場附近室外噪聲較高，難以實現住宅在開窗狀態室內噪聲達到較低水平的現狀決定的。規范中室內允許噪聲級為關窗狀態下晝間和夜間時段的標準值，晝間對應的時間為6∶00～22∶00，夜間對應的時間為22∶00～6∶00，或者按照當地人民政府的規定。規范要求臥室晝間噪聲級≤45db（原規范為≤50db），夜間≤37db（原規范為≤40db）；起居室（廳）不論晝夜均≤45db（原規范為≤50db）。可見新規范對允許噪聲級標準、隔聲標準的最基本要求，向比較嚴格的方向做了適當的調整。“規范2”對住宅戶內其他房間的允許噪聲級暫不作規定。住宅的室內允許噪聲級按安靜程度劃分為兩個檔次的標準，以適應不同標準的建筑。

（2）“規范3”中有關住宅室內允許噪聲級的規定均是根據“規范2”制定的，其中對臥室、起居室（廳）內噪聲級的規定與“規范2”中4.1.3條規定一致，均為關窗條件下測量的指標，屬強制性條文，是所有住宅都要達到的最低要求標準。

（3）“規范1”對室內允許噪聲級的規定與“規范3”不同，仍沿用“規范2”修訂前 “臥室、起居室在關窗狀態下的白天允許噪聲級為50dB(A聲級)，夜間允許噪聲級為40dB(A聲級)”的指標。一方面，該條文的允許噪聲級偏高，另一方面，該條文并沒有區分臥室和起居室（廳）的不同隔聲要求。

（4）“標準1”對室內允許噪聲級的規定是根據“規范2”提出的，因此與“規范2”的規定保持一致。

綜上，住宅隔聲改造工程設計在設定室內噪聲控制目標要求時，應依據“規范2”中的規定執行。

2.3 關于住宅建筑構件空氣聲計權隔聲量的要求

根據《建筑隔聲評價標準》（GB/T 50121—2005）中3.4節規定，用Rw+ C為計權隔聲量與粉紅噪聲頻譜修正量之和，表征構件對類似粉紅噪聲頻譜的噪聲（中高頻為主的噪聲）的隔聲性能；用Rw+Ctr為計權隔聲量與交通噪聲頻譜修正量之和，表征構件對類似交通噪聲頻譜的噪聲（中低頻為主的噪聲）的隔聲性能。Rw+ C和Rw+Ctr是指建筑構件的實驗室測量值，供設計師在隔聲設計時選材使用，測量方法見《建筑外窗空氣聲隔聲性能分組及檢測方法》（GB/T 8485）和《聲學建筑和建筑構件隔聲測量》（GB/T 19889.3）。通過比較分析可知：

（1）對于外窗、戶（套）門，“規范3”中沒有相關規定。“規范1”的規定數值雖與“規范2”一致，但并未區分外窗在交通干線兩側與否，也沒有對外窗的交通噪聲頻譜修正量Ctr和戶門的粉紅噪聲頻譜修正量C做出規定。“標準1”規定：面臨走道的戶門，其空氣聲計權隔聲量評價量Rw+ C＞25dB，不包含25dB。交通干線兩側的外窗不限于臥室、起居室（廳）的窗，而是交通干線兩側所有外窗。因此，“標準1”數值上雖與“規范2“保持一致，但實際上，其要求比后者要高。

（2）對于外墻，“規范1”與“規范3”未對外墻的隔聲量有所規定。“標準1”對外墻隔聲量的規定數值上雖與“規范2”保持一致，但要求比后者要高。“規范2”要求其Rw+Ctr≥45dB，而“標準1”要求Rw+Ctr＞45dB，不包括45dB。

（3）對于分戶墻，“規范3”未對分戶墻的隔聲量有所規定。“標準1”對分戶墻隔聲量的規定，數值上雖與“規范2”保持一致，但要求比后者要高。“規范2”要求其Rw+C≥45dB，而“標準1”要求Rw+C＞45dB，不包括45dB。另外，“標準1”與“規范2”對分戶墻的隔聲量要求均高于“規范1”的規定（40dB）。

（4）對于樓板，“規范3”未對樓板的隔聲量有所規定。“標準1”對普通樓板以及分隔住宅和非居住用途空間樓板隔聲量的規定，在數值上雖與“規范2”保持一致，但要求比后者要高。“規范2”要求普通樓板Rw+C≥45dB，分隔住宅和非居住用途空間樓板Rw+C≥51dB，而“標準1”分別要求Rw+C＞45dB、51dB，不包括45dB、51dB這兩個數值。同時，“標準1”與“規范2”對普通樓板的隔聲量要求均高于“規范1”的規定（Rw+C≥40dB），而對分隔住宅和非居住用途空間樓板的隔聲量要求均低于“規范1”的規定（Rw+C≥55dB）。

除上述構件外，“規范2”還給出相鄰兩戶房間之間及住宅和非居住用途空間分隔樓板上下房間之間的空氣聲隔聲性能，以及分戶樓板、戶內臥室墻、戶內其他分室墻等構件的空氣聲隔聲性能。可見，“規范2”的規定比較細致，對門、窗、墻、樓板等構件的隔聲量控制標準更加明確，對門窗產品的選擇更有指導性。“標準1”對外窗、門、外墻、分戶墻等構件的隔聲量規定在數值上與“規范2”保持一致，且實際要求比后者稍高。

由于既有住宅隔聲降噪改造一般是針對外窗、外墻和戶門等構件，而較少涉及分戶墻、樓板等構件的改造，因此，既有住宅隔聲降噪改造工程在設計階段選擇外窗（包括未封閉陽臺的門）、戶（套）門等構件的空氣聲計權隔聲量時，可依據“規范2”中的規定執行，隔聲構件的隔聲性能評價應以計權隔聲量Rw+C或Rw+Ctr為準。上海市既有住宅隔聲改造應參照“標準1”的規定執行。

3 既有住宅隔聲降噪改造案例應用

以上海中環路高架復合道路附近既有住宅小區為研究對象，應用上海市《住宅設計標準》對其進行隔聲降噪改造。擬改造住宅周邊聲環境較為復雜，由地面道路系統、地面立交系統（跨線橋）和高速快速路系統（高架道路）等3系統共5層結構組成。目標住宅位置如圖1所示，標記為“測點1”和“測點2”。住宅位于高架復合道路西側。兩棟住宅建于20世紀90年代，皆為6層磚混結構，層高3m，樓屋面板為120mm厚多孔預制板，外墻為240mm厚磚墻。窗戶多為單層玻璃鋼制平開窗，部分居民改成鋁合金窗。

圖1 兩個測點的位置示意圖

圖2 室外噪聲監測照片

圖3 室內噪聲監測照片

監測時，在每棟住宅的2樓、4樓、6樓臨近道路住戶的朝南房間室內外布置儀器，關窗同步連續監測24h，測量因子有小時等效連續A聲級Leq、晝間16h平均等效聲級Ld、夜間8h平均等效聲級Ln等。測量儀器為AWA6228+型多功能聲級計，測量前后用聲級校準器進行校準。傳聲器位置布置在室外距窗外1m、距地面高度1.5m處（圖2），室內距墻面和其他反射面1m、距窗1.5m、距樓地面高度1.5m處（圖3）。

改造前1#、2#測點的室內外噪聲Ld、Ln監測結果見表2。由結果可知：1#測點室內噪聲級晝間在51.2～52.2dB，夜間在42.7～44.8dB；2#測點室內噪聲級晝間在46.3～55.9dB，夜間在39.2～48.4dB。現有門、窗、墻等構件及室內布置下，房間具有一定的降噪效果，但仍不能滿足標準的限值要求（晝間45dB、夜間37dB）。由于裝修不盡相同，測試房間的隔聲、吸聲條件有所不同，其中2#測點6樓房間的降噪效果最差。

針對住宅室內外聲環境噪聲特征和建筑構件現狀，采用更換隔聲門窗的方法對其進行隔聲降噪改造。建筑東面為迎聲面，西面為背聲面，根據“標準1”，住宅東西兩面采用不同標準的隔聲窗型，隔聲窗技術參數見表3。對安裝雙排窗的陽臺進行加固，將陽臺板改為140mm厚鋼筋混凝土墻，以滿足承載力要求，并增加墻體隔聲量；入戶門改為密封性能較好的鋼質隔聲防盜門（有門檻）。另外，對漏聲孔洞采取措施，如對空調管道、電視機天線入端管道及其接口等使用柔性隔聲材料進行封堵。

改造完成后，對住宅室內外聲環境噪聲進行監測，考察隔聲改造效果。測試儀器及方法同前，監測結果見表2。從監測結果可知，采用的隔聲改造技術具有較好的降噪效果。改造后，房間降噪效果大大增強，室內外聲級差在25.8～38.6dB之間，比改造前提高了5.4～28.0dB；測試房間室內噪聲晝間為31.8～40.7dB，夜間為25.0～34.3dB，均低于“標準1”規定的室內噪聲限值。

表2 測點隔聲改造前后室內外聲環境噪聲監測結果

表3 隔聲門窗技術特點及參數

4 結語

本文針對既有住宅建筑隔聲降噪改造，對隔聲降噪改造設計及其效果評估中室內環境噪聲限值及外窗、門、外墻等建筑構件的隔聲量限值應依據的標準進行了比較討論。綜合考慮規范適用范圍、住宅室內允許噪聲級及住宅建筑構件空氣聲計權隔聲量要求等方面，全國范圍的既有住宅隔聲降噪改造應依據“規范2”中的規定執行；上海市的既有住宅隔聲降噪改造設計則應參考“標準1”的規定執行。選擇上海市兩棟既有住宅應用“標準1”進行隔聲降噪改造，改造前后室內外聲環境噪聲監測表明，“標準1”對改造設計及評價具有較好的指導性，在既有住宅隔聲改造中具有較好的適用性。