商業(yè)建筑隔聲減震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

林慰

華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司華東都市建筑設(shè)計(jì)研究總院 上海 200070

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，商業(yè)建筑的需求也在不斷擴(kuò)大，近年來，我國商業(yè)建筑的綜合建設(shè)體量相較于過去已經(jīng)有了大幅度提升。而隨著人們生活水平的不斷提升，對(duì)于個(gè)人空間隱私性的注重，對(duì)于商業(yè)建筑的要求，已經(jīng)不僅僅是能夠滿足基本的使用功能，還要兼顧安全性、穩(wěn)定性和靜謐性，尤其是當(dāng)前隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快、私家車數(shù)量的不斷增加，建筑物的隔聲減震要求更是被進(jìn)一步提高。因此，在進(jìn)行商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)過程中，要將隔聲減震作為一個(gè)重要目標(biāo)融入到建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，不斷提高建筑物的抗震穩(wěn)定性和隔音靜謐性。

一、商業(yè)建筑概念及其建筑使用特點(diǎn)

（一）商業(yè)建筑概念

商業(yè)建筑是一個(gè)較為寬泛的概念，人們?yōu)檫M(jìn)行商業(yè)活動(dòng)所需的建筑類型可以統(tǒng)稱為商業(yè)建筑。商業(yè)建筑的概念出現(xiàn)較早，從古代的交易市場(chǎng)、“前店后坊”，到現(xiàn)在的購物中心、城市綜合體、超市、辦公寫字樓、酒店公寓等等，都可以稱之為商業(yè)建筑。總體上來講，商業(yè)建筑具備服務(wù)性、公共性、人員密集性等特點(diǎn)。

（二）商業(yè)建筑使用特點(diǎn)

一是內(nèi)部物料設(shè)備豐富。現(xiàn)代城市商業(yè)建筑一般功能較為豐富，涵蓋了購物、休閑、娛樂、餐飲等等，由于經(jīng)營內(nèi)容復(fù)雜，商品數(shù)量、種類，以及內(nèi)部設(shè)施較多，一旦發(fā)生建筑安全問題，往往會(huì)造成較大損失，且比較容易失控。

二是人員密集，疏散難度較大。商業(yè)建筑一般位于城區(qū)地帶，且對(duì)于周邊一定范圍內(nèi)具有一定的聚攏效應(yīng)，在開放時(shí)段一般內(nèi)部人群密集，人流較大，同時(shí)商業(yè)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)而言較為復(fù)雜，且現(xiàn)有安全設(shè)施完好率有時(shí)得不到百分百保證。因此，一旦發(fā)生安全問題，人員疏散難度較大，并且容易發(fā)生擁擠、踩踏事故。

三是管理精細(xì)化難度較高。很多商業(yè)建筑一般面積較大，商戶或者租戶較多，因此安全隱患上也存在“點(diǎn)多、面廣、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)”的特點(diǎn)，但是按照目前的商業(yè)建筑管理能力，難以對(duì)每個(gè)單位都做到實(shí)施滾動(dòng)安全管理，也難以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和消除隱患。

也正是基于上述特點(diǎn)，所以在進(jìn)行商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)要尤其考慮建筑的安全性和穩(wěn)定性。

二、商業(yè)建筑噪聲產(chǎn)生原因和震源

（一）主要噪聲產(chǎn)生的原因

從目前很多商業(yè)建筑的實(shí)際情況來看，其噪聲來源主要是以下三個(gè)方面：

一是城市車輛的不斷增多。目前，隨著人們生活水平的不斷改善，居民私家車數(shù)量正在不斷增加，再加上現(xiàn)代化城市建設(shè)步伐的不斷推進(jìn)，城市機(jī)動(dòng)車道日益增多、車道容量也不斷擴(kuò)大，使得商業(yè)建筑周圍通行車輛越來越密，而車輛的增多，其對(duì)于商業(yè)建筑體內(nèi)的用戶所帶來的直接影響就是噪音的不斷增加。

二是建筑施工活動(dòng)帶來的噪音。建筑施工活動(dòng)帶來的噪音主要包括兩個(gè)方面。一方面是商業(yè)建筑外部施工活動(dòng)所帶來的噪音，比如商業(yè)建筑周邊正在進(jìn)行的各類工程施工活動(dòng)，往往互伴隨著建筑機(jī)械設(shè)備的作業(yè)聲音，并穿到商業(yè)建筑內(nèi)部，形成噪音；另一方面是商業(yè)建筑內(nèi)部施工活動(dòng)所帶來的噪音，比如同一棟樓，其他用戶對(duì)房間進(jìn)行裝修、改造，往往會(huì)帶來一定的噪音，在穿墻鑿壁的過程中，還有可能伴隨輕微的震動(dòng)。

三是建筑墻體、樓板的隔音性能不佳。目前，隨著建材技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)形成了很多隔音性能較好的建材，但是在建筑施工過程中，建設(shè)方為了節(jié)省成本，往往會(huì)采用劣質(zhì)的建材，導(dǎo)致隔音性能不佳。

（二）商業(yè)建筑主要震源

商業(yè)建筑最主要的震源就是地震，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國近50年以來，平均每年4次六級(jí)，20次五級(jí)地震，還有各地不計(jì)其數(shù)的輕微地震，地震一旦發(fā)生，輕則會(huì)使建筑出現(xiàn)不同程度的晃動(dòng)，樓內(nèi)用戶一般會(huì)有明顯感覺；而比較嚴(yán)重的則會(huì)導(dǎo)致建筑物倒塌，危及用戶生命安全。而除了地震，商業(yè)建筑還有一些其他地震因素，比如如果地下有地鐵通行、旁邊有軌道交通，或者有載重較大的卡車經(jīng)過，也有可能造成一定的輕微震感。

三、商業(yè)建筑隔聲減震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

基于上述對(duì)商業(yè)建筑噪聲產(chǎn)生原因和震源的分析，并結(jié)合當(dāng)前在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域形成的相關(guān)成果。本文就商業(yè)建筑噪聲設(shè)計(jì)提出如下觀點(diǎn)：

（一）商業(yè)建筑減震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.地基采用特殊材質(zhì)進(jìn)行減震控制

地基是商業(yè)建筑和地震源直接接觸的部分，同時(shí)也是樓體震動(dòng)的直接作用部位，因此，加強(qiáng)地基的減震控制是商業(yè)建筑減震設(shè)計(jì)的主要措施。具體措施方面，可以采取加強(qiáng)地基基礎(chǔ)隔振設(shè)施，這不僅是比較直接的方式，也是技術(shù)相對(duì)成熟、效果較為可靠的方式。所謂地基基礎(chǔ)隔振，就是對(duì)商業(yè)建筑的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行一些特殊的處理，比如通過鋪設(shè)一些墊層，作為中介物質(zhì)，來減少地震對(duì)于建筑體的直接作用，從而降低有可能產(chǎn)生的破壞程度。在墊層材料的選擇方式上，我國古代建筑工匠們嘗試運(yùn)用糯米，雖然選材較為原始，但是效果還算可靠。進(jìn)入到現(xiàn)代，業(yè)內(nèi)比較常用的隔振墊層材質(zhì)主要是一種以瀝青為原材進(jìn)行加工的特殊材質(zhì)，目前運(yùn)用較為廣泛。

2.建筑物結(jié)構(gòu)懸掛隔振

懸掛隔振，顧名思義，就是通過將商業(yè)建筑內(nèi)部的部分結(jié)構(gòu)或者是整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行懸掛，從而在地震發(fā)生的時(shí)候，減少震動(dòng)力量的傳遞，使得震動(dòng)在傳遞過程中被有效稀釋，降低震動(dòng)對(duì)建筑物的損害。其基本原理是在地震發(fā)生的時(shí)候，由于主框架和副框架之間是可以有一定的活動(dòng)空間的，因此震動(dòng)的能量無法通過傳統(tǒng)的傳遞方式傳遞給整個(gè)建筑，在實(shí)際運(yùn)用過程中效果比較理想。這種方式主要運(yùn)用于一些大型鋼結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的商業(yè)建筑物中，并且建筑物結(jié)構(gòu)懸掛隔振技術(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)師的專業(yè)要求十分高，需要在設(shè)計(jì)過程中做到主體框架和子框架的緊密結(jié)合，使得在抗震的同時(shí)，也能夠保證建筑物自身的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，這種隔振設(shè)計(jì)成本要求較高。

3.對(duì)于已建成建筑的抗震加固設(shè)計(jì)

上述兩類方式所探討的是建筑物未建成之前的設(shè)計(jì)，但是在建筑物已經(jīng)建成以后，因?yàn)橐恍┰颍残枰M(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)，尤其是一些年代老舊的商業(yè)建筑。對(duì)于已經(jīng)建成的建筑物，我們所能夠采取的抗震加固措施比較有限，一般是通過在墻體外部加固一些鋼結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)抗震加固，這種方式相對(duì)來說效果比較有局限性，并且隨著時(shí)間的推移，抗震的效果也會(huì)有所降低。

（二）商業(yè)建筑隔聲設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.建筑平面布置

在對(duì)商業(yè)建筑進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)考慮外環(huán)境干擾因素，對(duì)房間的方位和位置統(tǒng)籌考慮。如建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)使人員休息區(qū)、辦公區(qū)的布置在背離噪聲源一側(cè)的地方，面向噪聲源側(cè)可布置衛(wèi)生間、公共走道、疏散樓梯、電梯等。當(dāng)安靜要求高的房間不可避免處于高噪聲的外部環(huán)境時(shí)，應(yīng)采取設(shè)置隔聲屏障、設(shè)封閉外廊、封閉陽臺(tái)、安裝高隔聲性能門窗和提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲能力等防噪措施，以減輕室外噪聲的影響。

2.提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲效果

通常情況下，窗比墻體的隔聲要差，含窗外墻的綜合隔聲效果主要由窗決定。提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合隔聲效果的措施有幾點(diǎn)，一是提高外墻材料的隔聲性能，采用標(biāo)準(zhǔn)的隔音墻體材料；二是提高窗的隔聲性能，比如可以采用真空隔音玻璃、雙層夾膠玻璃，目前成本也比較低；三是控制窗墻比。此外，還可以在外墻中嵌入隔音層，比如在外墻墻體中嵌入空氣層、玻璃棉層等隔音材料，從而降低噪聲的能量傳遞。

3.做好對(duì)可控聲源部位的噪控設(shè)計(jì)

作為可控聲源部位，只要是相對(duì)于不可控聲源部位而言的，比如商業(yè)建筑外部的車輛、建筑施工等，屬于外界因素，往往不可控。而可控聲源部位則主要位于商業(yè)建筑內(nèi)部，是能夠在設(shè)計(jì)和施工過程中通過良好控制來降低的。對(duì)于可控聲源部位，如商業(yè)建筑內(nèi)部的設(shè)備房、電機(jī)房、電梯等電磁噪聲及機(jī)械噪聲，可以從以下幾個(gè)方向控制噪聲: 降低聲源的發(fā)聲強(qiáng)度、改變聲源的頻率特性，避免聲源與相鄰傳遞媒質(zhì)的耦合。主要措施有：改善設(shè)備，設(shè)計(jì)過程中采用靜音技術(shù)較高的設(shè)備；改善聲源本身的設(shè)計(jì)及安裝方位，比如將設(shè)備主機(jī)可以安裝在比較遠(yuǎn)離辦公區(qū)和人員休息區(qū)的部位。對(duì)于電機(jī)的電磁噪聲及機(jī)械噪聲，可以通過提高零件加工精度，提高動(dòng)平衡，采用優(yōu)質(zhì)軸承以及剛性較好的軸系統(tǒng)進(jìn)行改善，即選擇信譽(yù)好品質(zhì)優(yōu)良的供應(yīng)廠家。此外，還可以在設(shè)備的機(jī)座設(shè)置金屬彈簧、橡膠隔振墊、軟木隔振墊等隔振材料，以及在管路系統(tǒng)中設(shè)置軟接管、隔振吊鉤等，從而減少噪音傳遞。

結(jié)論

綜上所述，在商業(yè)建筑數(shù)量不斷增加的同時(shí)，我們?cè)谧非笊虡I(yè)建筑“量”的同時(shí)，也要注重商業(yè)建筑的“質(zhì)”，這里的質(zhì)，不僅包括建筑的造型、功能，還包括安全性、穩(wěn)定性和靜謐性，圍繞這些目標(biāo)，在進(jìn)行商業(yè)建筑設(shè)計(jì)過程中，做好隔聲減震設(shè)計(jì)也就十分重要。尤其是當(dāng)前隨著人們生活水平的不斷提升，對(duì)于個(gè)人空間隱私性的注重，商業(yè)建筑隔聲減震的有效設(shè)計(jì)也就顯得尤為有價(jià)值。本文對(duì)商業(yè)建筑噪聲來源和震源進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，同時(shí)結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討了在商業(yè)建筑設(shè)計(jì)過程中，如何做好隔聲減震設(shè)計(jì)，希望能夠提供一些有益的參考和借鑒。