商業(yè)建筑隔聲減震設計要點分析

林慰

華東建筑設計研究院有限公司華東都市建筑設計研究總院 上海 200070

隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，商業(yè)建筑的需求也在不斷擴大，近年來，我國商業(yè)建筑的綜合建設體量相較于過去已經有了大幅度提升。而隨著人們生活水平的不斷提升，對于個人空間隱私性的注重，對于商業(yè)建筑的要求，已經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，尤其是當前隨著城市建設步伐的不斷加快、私家車數量的不斷增加，建筑物的隔聲減震要求更是被進一步提高。因此，在進行商業(yè)建筑的設計過程中，要將隔聲減震作為一個重要目標融入到建筑設計的各個環(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

（一）商業(yè)建筑概念

商業(yè)建筑是一個較為寬泛的概念，人們?yōu)檫M行商業(yè)活動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、“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)建筑具備服務性、公共性、人員密集性等特點。

（二）商業(yè)建筑使用特點

一是內部物料設備豐富。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，由于經營內容復雜，商品數量、種類，以及內部設施較多，一旦發(fā)生建筑安全問題，往往會造成較大損失，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，且對于周邊一定范圍內具有一定的聚攏效應，在開放時段一般內部人群密集，人流較大，同時商業(yè)建筑內部結構相對而言較為復雜，且現(xiàn)有安全設施完好率有時得不到百分百保證。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“點多、面廣、動態(tài)性強”的特點，但是按照目前的商業(yè)建筑管理能力，難以對每個單位都做到實施滾動安全管理，也難以在第一時間發(fā)現(xiàn)和消除隱患。

也正是基于上述特點，所以在進行商業(yè)建筑的設計過程中，應當要尤其考慮建筑的安全性和穩(wěn)定性。

二、商業(yè)建筑噪聲產生原因和震源

（一）主要噪聲產生的原因

從目前很多商業(yè)建筑的實際情況來看，其噪聲來源主要是以下三個方面：

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，居民私家車數量正在不斷增加，再加上現(xiàn)代化城市建設步伐的不斷推進，城市機動車道日益增多、車道容量也不斷擴大，使得商業(yè)建筑周圍通行車輛越來越密，而車輛的增多，其對于商業(yè)建筑體內的用戶所帶來的直接影響就是噪音的不斷增加。

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

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

（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，據統(tǒng)計，我國近50年以來，平均每年4次六級，20次五級地震，還有各地不計其數的輕微地震，地震一旦發(fā)生，輕則會使建筑出現(xiàn)不同程度的晃動，樓內用戶一般會有明顯感覺；而比較嚴重的則會導致建筑物倒塌，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)建筑隔聲減震設計要點

基于上述對商業(yè)建筑噪聲產生原因和震源的分析，并結合當前在建筑設計領域形成的相關成果。本文就商業(yè)建筑噪聲設計提出如下觀點：

（一）商業(yè)建筑減震設計要點

1.地基采用特殊材質進行減震控制

地基是商業(yè)建筑和地震源直接接觸的部分，同時也是樓體震動的直接作用部位，因此，加強地基的減震控制是商業(yè)建筑減震設計的主要措施。具體措施方面，可以采取加強地基基礎隔振設施，這不僅是比較直接的方式，也是技術相對成熟、效果較為可靠的方式。所謂地基基礎隔振，就是對商業(yè)建筑的基礎設施進行一些特殊的處理，比如通過鋪設一些墊層，作為中介物質，來減少地震對于建筑體的直接作用，從而降低有可能產生的破壞程度。在墊層材料的選擇方式上，我國古代建筑工匠們嘗試運用糯米，雖然選材較為原始，但是效果還算可靠。進入到現(xiàn)代，業(yè)內比較常用的隔振墊層材質主要是一種以瀝青為原材進行加工的特殊材質，目前運用較為廣泛。

2.建筑物結構懸掛隔振

懸掛隔振，顧名思義，就是通過將商業(yè)建筑內部的部分結構或者是整個結構進行懸掛，從而在地震發(fā)生的時候，減少震動力量的傳遞，使得震動在傳遞過程中被有效稀釋，降低震動對建筑物的損害。其基本原理是在地震發(fā)生的時候，由于主框架和副框架之間是可以有一定的活動空間的，因此震動的能量無法通過傳統(tǒng)的傳遞方式傳遞給整個建筑，在實際運用過程中效果比較理想。這種方式主要運用于一些大型鋼結構為基礎的商業(yè)建筑物中，并且建筑物結構懸掛隔振技術對于設計師的專業(yè)要求十分高，需要在設計過程中做到主體框架和子框架的緊密結合，使得在抗震的同時，也能夠保證建筑物自身的穩(wěn)定性和安全性。同時，這種隔振設計成本要求較高。

3.對于已建成建筑的抗震加固設計

上述兩類方式所探討的是建筑物未建成之前的設計，但是在建筑物已經建成以后，因為一些原因，往往也需要進行抗震加固設計，尤其是一些年代老舊的商業(yè)建筑。對于已經建成的建筑物，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構來實現(xiàn)抗震加固，這種方式相對來說效果比較有局限性，并且隨著時間的推移，抗震的效果也會有所降低。

（二）商業(yè)建筑隔聲設計要點

1.建筑平面布置

在對商業(yè)建筑進行平面布置時，應考慮外環(huán)境干擾因素，對房間的方位和位置統(tǒng)籌考慮。如建筑設計中，應使人員休息區(qū)、辦公區(qū)的布置在背離噪聲源一側的地方，面向噪聲源側可布置衛(wèi)生間、公共走道、疏散樓梯、電梯等。當安靜要求高的房間不可避免處于高噪聲的外部環(huán)境時，應采取設置隔聲屏障、設封閉外廊、封閉陽臺、安裝高隔聲性能門窗和提高圍護結構的隔聲能力等防噪措施，以減輕室外噪聲的影響。

2.提高圍護結構隔聲效果

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。提高圍護結構綜合隔聲效果的措施有幾點，一是提高外墻材料的隔聲性能，采用標準的隔音墻體材料；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.做好對可控聲源部位的噪控設計

作為可控聲源部位，只要是相對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)建筑內部，是能夠在設計和施工過程中通過良好控制來降低的。對于可控聲源部位，如商業(yè)建筑內部的設備房、電機房、電梯等電磁噪聲及機械噪聲，可以從以下幾個方向控制噪聲: 降低聲源的發(fā)聲強度、改變聲源的頻率特性，避免聲源與相鄰傳遞媒質的耦合。主要措施有：改善設備，設計過程中采用靜音技術較高的設備；改善聲源本身的設計及安裝方位，比如將設備主機可以安裝在比較遠離辦公區(qū)和人員休息區(qū)的部位。對于電機的電磁噪聲及機械噪聲，可以通過提高零件加工精度，提高動平衡，采用優(yōu)質軸承以及剛性較好的軸系統(tǒng)進行改善，即選擇信譽好品質優(yōu)良的供應廠家。此外，還可以在設備的機座設置金屬彈簧、橡膠隔振墊、軟木隔振墊等隔振材料，以及在管路系統(tǒng)中設置軟接管、隔振吊鉤等，從而減少噪音傳遞。

結論

綜上所述，在商業(yè)建筑數量不斷增加的同時，我們在追求商業(yè)建筑“量”的同時，也要注重商業(yè)建筑的“質”，這里的質，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，在進行商業(yè)建筑設計過程中，做好隔聲減震設計也就十分重要。尤其是當前隨著人們生活水平的不斷提升，對于個人空間隱私性的注重，商業(yè)建筑隔聲減震的有效設計也就顯得尤為有價值。本文對商業(yè)建筑噪聲來源和震源進行了簡要分析，同時結合實踐經驗，探討了在商業(yè)建筑設計過程中，如何做好隔聲減震設計，希望能夠提供一些有益的參考和借鑒。