機場周邊既有住宅隔聲改造后評估案例研究

■ 鄭勝藍 Zheng Shenglan

本文按照POE（post occupancy evaluation），即使用后評估的計劃、實施和應用3個階段，從隔聲改造總體評價、客廳臥室舒適度、隔聲門窗使用情況、陽臺改造使用情況等方面，對某機場周邊既有住宅建筑隔聲綜合改造工程進行使用后評估。數據采集方法包括住宅建筑室內外聲環境監測、居民訪談、居民調查問卷、技術改進座談等。

1 計劃階段

在后評估計劃階段，主要闡明后評估的分工及依據，分析項目概況及居住者使用情況，回顧隔聲改造工程設計方案、技術措施等，擬定住宅隔聲改造后評估項目策劃書及工作進程表[1]。

1.1 項目概況

該住宅小區位于某機場周邊，已納入機場航空噪聲治理范圍，其隔聲改造措施主要包括小區綜合治理、隔聲窗改造、隔聲門改造和陽臺加固改造。該隔聲改造工程于2013年開始，并于2014年底竣工并投入使用。對該住宅隔聲改造工程進行POE后評估研究，其目的主要在于：①核查隔聲改造效果與設計目標；②隔聲改造措施的調整與提高；③發展住宅隔聲改造工程POE評估方法；④對隔聲改造設計標準制定提供技術支撐。

該研究分析的因素主要包括3個方面：①技術因素：包括隔聲性能、結構要求、衛生通風、門窗構件、屋面、陽臺、外墻等；②功能因素：主要衡量隔聲改造措施的功能性因素（隔聲構件是否符合住宅建筑使用要求以及人體工學舒適度要求等）；③行為因素：從行為科學的角度，研究隔聲改造對居民行為的影響，包括居住區的公共交往、環境體驗等。數據采集的方法主要包括儀器測量、問卷調查、訪談、專家座談會等。

1.2 計劃制定

1.2.1 探察和可行性分析

初步探察，聯系隔聲改造項目相關人員(隔聲改造項目負責人、設計師、設備供應商、物業管理人員、居委會、業委會等)，搜集改造項目圖紙等基礎資料及反饋的使用基本問題；清晰地理解住宅隔聲改造POE后評估的要求和相關責任主體；總體把握該居住區完成隔聲改造并投入使用后曾經發生的事件、訴求、相關管理人員的經驗、居民的關注點等使用信息；確定POE后評估的主要空間范圍、主要評估項目，啟動POE項目。

1.2.2 資源計劃

為有效實施評價，組織各類必要的資源，進行資源計劃，包括人員、時間、資金等的分配等，并與隔聲改造單位、居委會、業委會、物業管理單位在各個層面上展開溝通。

1.2.3 研究計劃

制定研究計劃以確保獲得合適和可信賴的POE結果，明確住宅隔聲改造評價標準，確定數據收集、取樣和分析方法，選擇測量儀器，制作記錄數據的表格、問卷等，確定任務分工，并設計POE質量控制程序。

在數據類型方面，為了對住宅隔聲改造工程的整體效果進行全面、完整和系統的后評估，該研究結合客觀評價因素和主觀評價因素，即客觀實測的室內外噪聲數據和居住者的主觀感受，進行診斷性POE后評估；在數據收集方式方面，客觀實測數據主要通過室內外聲環境監測進行，居民主觀感受則通過調查問卷、入戶采訪訪談的方式進行；在數據收集先后順序設定方面，由于客觀實測數據除了可用于直接分析得出后評估結論之外，還可用于設計調查問卷及采訪訪談問題的參考，所以首先進行客觀實測數據的收集，之后進行調查問卷等主觀感受數據收集。

2 實施階段

后評估實施階段應重點明確后評估調查方法、對象及內容，建立住宅隔聲改造后評估指標體系，現場數據收集過程中應詳細記錄資料樣本的基本情況，監控及管理采集數據的過程，并對調查所得數據進行統計分析。在本案例中,現場數據收集主要包括住宅室內外聲環境監測以及居民主觀感受調查兩個方面[1]。

2.1 住宅室內外聲環境監測

依據改造住宅離機場跑道的位置、現場監測條件以及改造前的噪聲監測情況，該研究選取兩戶（1#測點、2#測點）進行監測。在1#測點的朝南房間室內、室外以及6層北側樓梯平臺，以及2#測點朝南房間室內、室外各設一監測點,連續進行24h的監測。測量因子為連續等效聲級Leq和最大聲級Lmax。并將監測結果與改建前的第一次噪聲監測結果進行對比，得出改造前后各測點晝間、夜間連續等效聲級Leq、夜間最大聲級Lmax，改造前后各測點晝間、夜間等效連續等效A聲級LAeq聲級差，以及典型時段頻譜的變化值。

監測實施中，測量儀器的精度、氣象條件的確定等均滿足《聲環境質量標準》（GB3096—2008）的規定，且選取的控制傳聲器位置、采樣頻率與時間、測量因子等監測條件盡量與改造前一致，以便準確地進行改造前后比較分析。

匯總24h監測數據，得出每小時A計權等效聲級LAeq、最大聲級LAmax及晝間16h平均LAeq、夜間8h平均LAeq數據。匯總晝間、夜間平均LAeq結果詳見表1，晝間、夜間LAmax結果詳見表2。晝間、夜間室內外LAeq聲級差見表3。中午12:00~13:00時段的室內外聲級小時頻譜詳見圖1、2。

飛機的起飛、降落必須逆風進行，當虹橋機場飛機由南向北起降時，該住宅區受飛機噪聲影響較大，反之則較小。通過查詢該地區氣象情況歷史記錄，改造后實施監測的2015年某日，風向以南風為主，飛機由北向南起飛，該住宅區受飛機噪聲影響較小。改造前2013年某日的監測氣候條件與本次監測氣候條件接近，具備可比性。將2013年某日與2015年某日（同一季節、同一風向）的監測數據進行比較分析，可見：①改造后與改造前相比，該住宅區室外總體環境噪聲，晝間有所下降，其中1#測點差值0.9dB(A)，2#測點差值1.3dB(A)；但夜間有所上升，1#測點差值3.5dB(A)，2#測點差值1.1dB(A)。②各測點室內外LAeq聲級差，改造后比改造前提高約4.7~8.7dB(A) 。其中1#測點晝間室內外聲級差為29.9(A)，比改造前提高5.5dB(A)，夜間室內外聲級差為32.4 dB(A)，比改造前提高8.7 dB(A)；2#測點晝間室內外聲級差為37.1dB(A)，比改造前提高5.6dB(A)，夜間室內外聲級差為33.4dB(A)，比改造前提高4.6dB(A)。1#測點室外聲級與過道處聲級差值晝間為16.7dB(A)，比改造前提高4.2dB(A)。③從隔聲效果來看，改造后的隔聲量（室內外）在29.9~37.1 dB(A)之間，比改造前提高了4.7~8.7 dB(A)。④從頻率來看，室外環境噪聲主要集中在中低頻段。隔聲門窗等對各頻段均有一定降噪效果，其中，改造后對中頻隔聲效果改善最為明顯（尤其是250Hz頻段），對于高頻、低頻的隔聲效果改善較少。

圖1 室內外聲級小時頻譜(1#測點)

表1 改造前后各測點晝間、夜間平均LAeq結果比較

表2 改造前后各測點晝間、夜間LAmax結果比較

表3 改造前后各測點晝間、夜間LAeq聲級差結果比較

圖2 室內外聲級小時頻譜(2#測點)

2.2 居民主觀感受調查

居民主觀感受調查以問卷調查為主，結合觀察和訪談的方式進行。問卷發放對象為小區居民，內容圍繞改造后社區的整體聲環境的主觀質量以及改造后的建筑性能進行，以居住者的價值取向和滿意度為主要評估內容。問卷調查設計采用語義差異法和意向尺度法，問卷調查表中的設問方式一目了然、簡單易讀，設問內容清晰明確，選項的范圍要避免模棱兩可，產生歧義。此外，問卷的設計采取了封閉式和開放式相結合的形式，其中封閉式包括選項式問題和度量式問題。除受訪樣本的基本情況之外，問卷的主要問題設置主要包括7個方面的主觀指標，各項指標及評價內容如表4 所示。

調查問卷采用簡單隨機抽樣方法，結合置信區間法使用容許誤差和估計量的標準差來確定所需的樣本量。經計算，當抽樣樣本數大于291份時，可滿足置信水平為95%的調查精度。

由于該調查問卷的發放方式為送發問卷，假定問卷回復有效率為90%（一般送發問卷的回復率可接近100%），則發放問卷總量為291/0.9=323。本次問卷調查共發放323份問卷，回收296份有效問卷，可滿足研究設定的調查水平。對296份有效問卷的數據統計如圖3所示。

3 應用階段

在后評估應用階段，報告調查發現并提出建議，撰寫住宅隔聲改造工程后評估報告。可結合技術座談等形式，向隔聲改造工程的設計、施工、監理、供應商、管理部門等有關人員反饋數據分析結果，并對居住者在使用中出現的各種問題進行分析、總結，對尚可改進之處提出建議[1]。

3.1 報告發現

結合住宅室內外聲環境監測及居民主觀感受調查數據，通過向隔聲改造項目設計人員、施工人員、科研人員、設備供應商以及管理人員等進行技術咨詢，從以下5個方面總結分析本次住宅隔聲改造項目后評估的結果。

3.1.1 隔聲改造綜合評價

（1）隔聲改造總體效果良好，聲環境監測數據及居民的主觀感受均反映出起居室、臥室和廚衛的噪聲情況較改造前得到了明顯改善。

（2）小區總體環境整治效果良好，路面規整，居民樓立面整齊美觀。

（3）由于航班班次增加，且并未在住宅小區室外總體環境中采取相關隔聲改造措施，小區室外環境的飛機噪聲與改造前相比并無明顯改善。

表4 既有住宅隔聲改造后評估調查問卷問題設置：評價指標及內容[1]

3.1.2 客廳、臥室舒適度

（1）關窗時住宅室內保溫效果較改造前有明顯改善。

（2）室內通風效果略有下降，此外，由于隔聲窗窗框較寬，造成采光效果有所下降。

3.1.3 隔聲門窗使用情況

（1）紗窗較緊，推拉不便。由于使用不便且不易清潔，個別居民已將紗窗卸下。

圖3 問卷數據統計

（2）個別改造戶的隔音窗有密封條脫落現象。

（3）隔聲防盜門鎖具不太靈活，門鎖安裝有誤差導致門開啟不便。

（4）隔聲窗窗扇太重，頂部小氣窗太高，考慮到該住宅區60歲以上老年人占50%左右，隔聲窗的開啟設計對于老年居民在便利性上較為欠缺。

（5）“消聲通道”功能及使用方法大部分居民不了解。

3.1.4 陽臺改造后使用情況

（1）改造后陽臺臺面太高，多層窗戶厚度太厚，晾曬不便，部分居民需借助腳墊晾曬。

（2）陽臺弧形窗處，窗戶太緊、推拉不便，易變形。（3）個別住戶改造后陽臺出現裂縫。

（4）一樓住戶陽臺由于是單層窗，密封性較差（漏風），居民需在內側再拉一層簾子擋風。另外，大雨時偶有滲漏水現象。

3.1.5 其他問題

居民認為隔聲改造項目應同時解決小區物業的其他問題，例如部分頂樓住戶的滲水問題、門牌號的設置、單元門禁維修、樓道墻壁粉刷空鼓起皮的維修等。

3.2 改進建議

總結回顧該住宅區居民對隔聲改造的綜合評價以及改造前后噪聲監測數據比較分析，綜合考慮隔聲量、通風量、耐久性、節能性、舒適性、人體工學等的要求，本文針對今后受交通噪聲（尤其是飛機噪聲）影響的既有住宅降噪隔聲改造項目，從設計、施工、竣工、使用等全過程管理和技術改進方面提出以下幾點建議。

（1）加強項目管理的系統性。建議可采用延長方案設計階段、向居民進行方案展示、編制隔聲門窗使用手冊（包括將密封條使用壽命及其更換、消聲通道使用方式等注意事項告知居民）等方式，從策劃到后評估，提升管理的系統性，加強施工質量的過程控制。

（2）根據不同交通噪聲特點加強針對性措施。在該項目中，應根據飛機噪聲的特征，采用相應的隔聲改造技術措施。一方面，由于飛機噪聲低頻音能量大，穿透力強，因此除了提高隔聲窗的隔聲量之外，還應綜合考慮等效隔聲，對外立面墻體孔洞、空鼓、粉刷層等隔聲薄弱部位進行優化設計，改善綜合隔聲效果；另一方面，由于飛機噪聲在空間上的傳播方向具有特殊性，應加強針對性，例如在頂樓屋面做隔聲板等方式，針對飛機噪聲的特點進行綜合設計；此外，針對飛機噪聲的特性，建議對隔聲門窗構造節點進行優化，例如將三層玻璃的中間層傾斜放置等方式，加強門窗對飛機噪聲的隔聲效果。

（3）將目前主要集中在隔聲門窗改造技術上的方案提升到系統性解決方案。一方面，根據不同的聲源特點，采用成套施工技術。例如室內采用隔聲吊頂、外墻面涂刷隔聲材料、隔聲玻璃設置傾角、減弱共振等方式，綜合采用各項技術進行系統性設計。另一方面，建議綜合考慮居民使用、開啟方式、門窗高度、手搖式開啟等，在提升隔聲性能的同時改善住宅使用舒適度。

（4）進一步改進隔聲門窗的設計。首先，除考慮玻璃的隔聲效果之外，還應更加注重窗框型材及其密封性，對于防止窗框變形、提升隔聲量具有較好的效果（型材本身的隔聲量也很關鍵）；第二，可采用貼膜或夾膠、關窗后充氣、推廣新材料等技術手段對隔聲窗進行改進；第三，可考慮結合外遮陽和內開窗的手段，提高隔聲門窗的整體性能；第四，從開啟方式上看，隔聲窗采用內開內導的方式，具有4個點位，阻尼性好，可取得更好的隔聲效果。

（5）進一步改進陽臺的改造加固設計。由于隔聲門窗的厚度和重量較大，必須對原有陽臺進行加固處理，因而可能影響晾曬等行為的便利性。從陽臺使用便利性以及結構安全性的改進來講，可采用新型窗，對其型材、構造等進行改進，減輕其重量，則陽臺結構加固量也可減少，陽臺欄板厚度隨之降低，便于老年人晾曬、同時提高采光效果；另一方面，可綜合考慮陽臺的使用功能，將陽臺和晾衣桿龍門架作整體設計，例如在構造上采用斜面，或優化陽臺隔聲窗窗扇的開啟方式等。

4 結語

綜觀各項評價標準，可知該住宅隔聲改造工程的綜合效果較好，住宅室內聲環境較改造前有了明顯的改善，且居民的居住舒適度得到了一定程度的提升。但是在陽臺的使用便利性、隔聲門窗開啟設計、項目施工管理、隔聲措施的系統性、飛機噪聲的針對性以及適老性設計（該住宅居民大多數為老年人）等方面仍存在一定的不足。本文研究成果可為今后的既有住宅隔聲改造工程提供經驗，可供隔聲改造設計、施工、研究及管理單位了解居民的價值取向，為其改進設計、提高工作效率提供依據，并可為我國后續的既有住宅的隔聲改造項目累積數據和反饋信息。

參考文獻：

[1] 鄭勝藍.既有住宅隔聲改造后評估方法研究[J].住宅科技,2016(12):36-39.

[2] Wolfgang F.E. Preiser, Harvey Z. Rabinowitz, Edward T. White. Post-occupancy evaluation, New York: Van Nostrand Reinhold, 1988.