主干路交叉口居住小區住宅室內外噪聲的實測分析

熊 威，王紅衛

（華南理工大學 建筑學院，廣州510641）

現有文獻對居住小區環境噪聲研究較多，包括不同類型交通噪聲對住宅室外聲環境的影響[4]與對比[5]，建筑布局[6]、建筑高度[7]和沿街開口[8]對小區內部聲環境的影響，環境噪聲在住宅垂直方向上分布特征的仿真[3]與實測[9]等，而鮮有關于主干路交叉口住宅室內外現場噪聲數據的分析。與住宅室外噪聲相比，室內噪聲的影響因素更為復雜，不僅與室外噪聲特性、外圍護結構隔聲性能有關，還會受住宅內人員活動噪聲和電氣設備噪聲的影響。因此，室內噪聲預測用計算和仿真的方法較難實現。本文以主干路交叉口某居住小區為例，選取代表性樓棟的住宅陽臺、起居室和臥室共136 個位置進行噪聲測試。基于現場數據的分析，評估該居住小區住宅室內外噪聲的整體水平，探討不同樓棟室內外噪聲的空間分布特征，并提出了利用建筑平面功能布局和外圍護結構隔聲來降低交通噪聲影響的建議。

1 實驗方案

1.1 測量對象

實驗選取佛山市順德區某居住小區為研究對象。如圖1 所示。該小區毗鄰城市主干路交叉路口，小區南面德勝中路主路為雙向四車道，左右兩側附雙車道輔路，設計時速為60 km/h。小區西面碧桂路為高架道路，主路為雙向六車道，左右兩側附單車道輔路，設計時速為80 km/h。德勝中路和碧桂路沿小區路段未設置聲屏障。

圖1 居住小區總平面示意和現場照片

該小區共8棟高層住宅，均為塔式布局。3座、4座、5座沿碧桂路，建筑外墻距道路紅線約63.6 m，建筑平面布局相同且層數均為15層。6座、7座和8座沿德勝中路，建筑外墻距道路紅線約52.8 m，建筑平面布局相同，層數為29 層。1 座和2 座平面布局相同，層數為32層，建筑外墻距碧桂路約112.3 m，距德勝中路約135.2 m。

根據現場調研，居住小區環境噪聲主要為碧桂路和德勝中路的交通噪聲，為了全面評估小區所有樓棟室內外噪聲的整體水平，實驗選取1 座、3 座、6座和8座進行現場測試，2座室內外噪聲狀況可參考1 座數據，4 座、5 座可參考3 座，7 座可參考8 座。道路交叉口交通流量一般會比道路沿線大，6座室內外噪聲可能會與8 座有較大差別，因此增加對6 座的測試。

1.2 測點分布

3座、6座和8座建筑平面為左右對稱布置，實驗選取其中一側的住戶進行測試，1座平面不對稱，則對兩側住戶進行測試。住宅室內噪聲主要測試起居室、主臥和次臥3 個空間，這也是居民日常使用、停留時間最長的空間。室外噪聲的測量選擇在陽臺上進行，該陽臺為三面開敞的室外空間，測點高度為1.5 m，測點四周1 m范圍內無構件遮擋，測點布置滿足GB3096《聲環境質量標準》中噪聲敏感建筑物戶外噪聲測量的要求。各棟住宅測點布置如圖2、圖3所示。本研究主要是了解主干路交叉口居住小區各棟住宅的噪聲現狀，因此選擇部分具有代表性的樓層進行測試，為了避免建筑室內裝飾材料和人員活動對測試結果的影響，所有測試房間選擇住戶未入住且未裝修的。測點在各棟住宅的分布如表1所示。

表1 測量樓層

圖2 1座和3座測點布置

圖3 6座和8座測點布置

1.3 測量方法

實驗測試儀器選擇B&K2250 和2270 聲級計，為保證起居室和陽臺數據的同時測量從而分析起居室室內噪聲與陽臺室外噪聲之間的相關性，在6 座和8 座選擇用B&K2270 聲級計的雙通道功能進行測試，其余樓棟測試用B&K2250完成。噪聲級測試選擇晝間(06:00～22:00)和夜間（22:00～06:00）兩個不同時段的不利時間進行。測量方法遵循GB 50118-2010《民用建筑隔聲設計規范》中室內噪聲級測量的規定，測點選擇在房間中央，離地面高度為1.5 m，測點距房間任何反射面距離大于1 m。陽臺室外噪聲測量時關閉與起居室之間的玻璃推拉門，起居室和臥室室內噪聲測量時關閉所有門窗。由于交通噪聲是隨時間變化較復雜且持續的非穩態噪聲，因此每個測點測量10 min 的等效A 計權聲壓級[10]。

綜上所述，本研究回顧性分析膿毒癥患者血常規變化水平，發現血小板減少程度與患者死亡之間存在正相關關系，血小板減少是膿毒癥患者死亡的獨立預測因素。因此，應對膿毒癥患者應密切監測其血常規，及時糾正血小板減少，改善患者的預后。

2 結果分析

2.1 住宅室內外噪聲的整體水平

本實驗在晝間和夜間共獲得272個噪聲測試樣本，陽臺、起居室、主臥、次臥測試樣本數量均為68個。對于居住小區環境噪聲和住宅室內噪聲允許值，GB3096－2008《聲環境質量標準》規定居民住宅區晝間環境噪聲不得超過55 dB(A)，夜間不得超過45 dB(A)[11]，GB50118－2010《民用建筑隔聲設計規范》規定起居室允許噪聲級限值為45 dB(A)，臥室晝間允許噪聲級限值為45 dB(A)，夜間為37 dB(A)[10]。

根據測試結果分析（圖4 至圖6），所有陽臺的晝、夜噪聲級均超過國家標準，其中晝間平均值超過國家標準9.7 dB(A)，最小超出3.1 dB(A)，最大超過16.9 dB(A)，夜間平均值超過國家標準14.3 dB(A)，最小超出8.2 dB(A)，最大超過21.6 dB(A)。所有起居室晝間噪聲級均超出國家標準，夜間僅4 個測點滿足標準，其中晝間平均值超過國家標準8.9 dB(A)，最小超出4.5 dB(A)，最大超過13.7 dB(A)，夜間平均值超過國家標準2.9 dB(A)，最小不超出，最大超過10.7 dB(A)。臥室晝間噪聲級僅7 個測點在標準內，夜間則全部超出標準，其中晝間平均值超過國家標準4.5 dB(A)，最小不超出，最大超過20.6 dB(A)，夜間平均值超過國家標準7.9 dB(A)，最小超出2 dB(A)，最大超過18.5 dB(A)。

圖4 陽臺晝、夜噪聲級測量值

圖5 起居室晝、夜噪聲級測量值

圖6 臥室晝、夜噪聲級測量值

可以發現，整個小區住宅室內外聲環境受交通噪聲影響很大，高出國家標準限值較多。目前小區6、7、8 座起居室推拉門和臥室外窗構造是5+9A+5 mm中空鋼化玻璃，其余樓棟是6 mm單片玻璃。在兩條城市主干路交通噪聲的影響下，采用常規的外窗配置不能滿足隔聲需求。

2.2 住宅室內外噪聲的對比

（1）測試位置對室外內噪聲級的影響

采用柱狀圖的形式分析1座、3座、6座和8座的室內起居室，臥室和室外陽臺噪聲級數據，結果如圖7 所示。結果表明：室外噪聲級受測試位置影響明顯，3座、6座、8座室外噪聲平均值均高于1座，因此處于道路沿線的住宅受交通噪聲影響更大。3座、6座、8 座均位于主干路沿線，但8 座的室外噪聲平均值高出6 座2.4 dB(A)，高出3 座3.7 dB(A)，是因為8座陽臺兩處測點均面向道路，6座陽臺兩處測點有一處背對道路，而3座陽臺測點均背對道路。

圖7 各座住宅陽臺、起居室、臥室平均噪聲級的對比

如圖8 所示。6 座面向道路一側室外噪聲要明顯高于背離道路一側，晝間平均值高出7.4 dB(A)，夜間平均值高出8.1 dB(A)。由此可見，道路沿線的高層住宅，如果將主要功能房間背對道路排布，可以有效地降低交通噪聲的影響。

圖8 6座陽臺R1、C1測點晝夜數據的對比

各棟住宅起居室噪聲平均值的最大差值僅0.9 dB(A)，臥室噪聲平均值的最大差值為3.6 dB(A)，因此室內噪聲級受測試位置影響較小。

（2）外窗構造和面積對室內噪聲級的影響

由圖7 可知，6 座和8 座室外噪聲級平均值比1座、3 座分別高出3.3 dB(A)、1.3 dB(A)和5.7 dB(A)、3.7 dB(A)，但起居室噪聲級平均值卻低出0.9 dB(A)、0.6 dB(A)和0.5 dB(A)、0.2 dB(A)。這是由于6座、8座外窗采用的是5+9A+5 mm中空鋼化玻璃，而1 座、3 座是6 mm 單片玻璃，說明提高外窗隔聲性能，可以有效降低室外噪聲的影響。

室內噪聲中起居室噪聲普遍高于臥室，1、3、6、8棟住宅起居室噪聲平均值分別高出臥室3.8 dB(A)、6.8 dB(A)、2.6 dB(A)、3.3 dB(A)。根據現場情況，起居室與陽臺之間是玻璃推拉門，面積大于臥室飄窗，說明外窗面積的增加會使隔聲量下降

（3）外窗位置對室內噪聲級的影響

從圖9可以看出，除了6座26層測點外，6座和8座C4測點晝、夜室內噪聲級均高于C3測點，其中，6座C4測點晝、夜噪聲級平均值分別高出C3測點1.2 dB(A)、1.6 dB(A)，8 座C4 測點晝、夜噪聲級平均值分別高出C3 測點2.4 dB(A)、2.6 dB(A)。由圖3 可知，C3、C4 測點位于同一住戶的兩個臥室，而C3 測點臥室的外窗背離道路，C4測點臥室的外窗面向道路，因此當室內房間面向道路開窗時，受交通噪聲影響程度將更大。

圖9 6座、8座臥室C3、C4測點晝夜數據的對比

2.3 室內噪聲與室外噪聲之間的相關分析

為了探討室內噪聲主要來源，以6座和8座住宅為例，對住宅室內噪聲與室外噪聲級之間進行相關分析。室內噪聲測點選擇在起居室內，室外噪聲測點在陽臺處，用B&K2270聲級計的雙通道功能對室內外噪聲進行同時測試，避免測試時間對結果的影響。

由圖10和圖11可知，住宅室內噪聲與室外噪聲呈顯著的相關性，其中，6 座R1 陽臺噪聲與R2 起居室之間的決定系數R2為0.983，C1陽臺噪聲與C2起居室之間的決定系數R2為0.903，8座R1陽臺噪聲與R2 起居室之間的決定系數R2為0.844，C1 陽臺噪聲與C2起居室之間的決定系數R2為0.966。室內噪聲與室外噪聲之間的決定系數R2平均值為0.924，說明住宅室內噪聲主要來自室外交通噪聲。住宅室內噪聲控制設計應首要考慮加強外圍護結構的隔聲特性。

圖10 6座住宅陽臺噪聲級與起居室噪聲級的相關分析

圖11 8座住宅陽臺噪聲級與起居室噪聲級的相關分析

3 現狀分析及建議

根據住宅室內外噪聲的現場測試數據，位于城市主干路交叉口的該居住小區，住宅室內外環境受交通噪聲影響很大，272 個噪聲測試樣本中只有10個滿足國家標準，起居室晝間平均噪聲級超出國家標準8.9 dB(A)，臥室夜間平均噪聲級超出國家標準7.9 dB(A)，這將影響居民白天活動和夜晚睡眠的質量。位于道路沿線的樓棟受噪聲影響明顯大于內部樓棟。同一樓棟，背離道路一側的陽臺室外噪聲小于面臨道路一側的，起居室噪聲級大于臥室，室內噪聲與開窗位置有關，面臨道路開窗噪聲值將顯著增大。為了使起居室具有良好的采光和通風，一般會選擇在起居室和陽臺之間使用大面積的玻璃推拉門，而南方地區陽臺往往是三面開敞式，這就使外部環境噪聲通過陽臺進入起居室，陽臺空間不能起到較好的隔聲效果，起居室與陽臺噪聲的相關分析也表明住宅室內噪聲主要來自外部環境噪聲。

在城市主干路交叉口建設居住小區，應從總平面規劃時就考慮用地的環境噪聲分布情況，盡量把較高的建筑沿道路設置，這樣可以利用前排建筑的遮擋來降低后排區域噪聲。南方地區日照充足，在住宅平面功能布局時，應盡量將樓電梯、公共走道、廚房、衛生間等輔助空間面臨道路，陽臺、起居室和臥室選擇背離道路一側布置。建筑外圍護結構設計前，應對各房間室外環境噪聲分布進行預測，有針對性地選擇外墻和外窗的材料及構造。

4 結語

對城市主干路交叉口居住小區的代表性樓棟進行現場調研測試，對測試數據進行統計分析，得出以下結論：

（1）城市主干路交叉口居住小區受交通噪聲影響很大，272 個室內外噪聲測試樣本中只有10 個滿足國家標準；

（2）室外噪聲值受測試位置影響明顯，面向道路一側室外噪聲高于背離道路一側，晝、夜平均值分別高出7.4 dB(A)、8.1 dB(A)；

（3）室內噪聲值受測試位置影響較小，各棟起居室噪聲平均值的最大差值僅0.9 dB(A)，但室內噪聲中起居室噪聲平均值高于臥室4.1 dB(A)，主要受房間外窗面積的影響；

（4）室內噪聲與室外噪聲之間具有顯著的相關性，決定系數R2平均值為0.924，表明住宅室內噪聲的主要影響因素為室外的交通噪聲。