舒適聲環(huán)境的營造

摘? 要：隨著新冠肺炎疫情對傳統(tǒng)工作模式的沖擊，更多的人選擇在家辦公、上網(wǎng)課、參加在線會(huì)議、休息靜養(yǎng)等。這些都需要舒適安靜的聲音環(huán)境來支撐，該文分析噪音對居家工作和生活產(chǎn)生的不利影響，從設(shè)備噪聲音、樓板隔振、墻體隔音、排水噪音等方面，探討營造舒適聲音環(huán)境的途徑、方法和標(biāo)準(zhǔn)，并介紹了目前國內(nèi)外營造健康聲環(huán)境所用到的新技術(shù)和新材料。

關(guān)鍵詞：舒適? 聲環(huán)境? 營造? 隔音

中圖分類號：G3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2021）05（c）-0084-04

Construction of Comfortable Acoustic Environment

ZHONG Zhengping

（Wuhan polytechnic， Wuhan， Hubei Province， 430074? China）

Abstract： With the impact of COVID-19 on the traditional mode of work， more people work at home， online classes， attend online meetings， rest and rest. All these need comfortable and quiet sound environment to support. This paper analyzes the adverse effects of noise on home work and life， discusses the ways， methods and standards of creating comfortable sound environment from the aspects of equipment noise， floor vibration isolation， wall sound insulation and drainage noise， and introduces the new technologies and materials used to create healthy sound environment at home and abroad.

Key Words： Comfort; Acoustic environment; Construction; Sound insulation

1? 在家辦公和休息都需要安靜的環(huán)境

傳統(tǒng)社會(huì)中，大部分人都是白天外出工作，晚上回住處休息，生活規(guī)律基本一致。隨著時(shí)代的發(fā)展，自媒體制作人、自由作者、直播帶貨、游戲主播等自由職業(yè)者越來越多，統(tǒng)稱為“宅人”，他們工作和生活都在家中完成。這些“宅人”由于其工作性質(zhì)的原因，往往會(huì)介意鄰居產(chǎn)生的噪音干擾。由于疫情的影響，2020年春季各地群眾被迫長期住家隔離，在家辦公、上網(wǎng)課，促使人們更深刻地認(rèn)識到舒適聲音環(huán)境對住家生活和辦公的重要性。

1.1 良好的隔音才能保證生活和休息的質(zhì)量

社會(huì)逐漸進(jìn)入老齡化后，更多的老人晚上需要安靜的休息環(huán)境，白天也需要盡量安靜的空間;同時(shí)，更多的“SOHO”人士不再受朝九晚五的限制，在家工作。由于這些人作息時(shí)間不同，彼此間容易形成噪音干擾。有數(shù)據(jù)顯示，影響睡眠質(zhì)量的最主要外因就是噪音，其中偶發(fā)性噪音最有害，由噪音所導(dǎo)致的失眠會(huì)引發(fā)腦功能疲勞、免疫力減弱等危害;噪音會(huì)引起睡眠中斷，睡眠時(shí)間破碎，睡覺效率低下等問題。要營造更寧靜、舒適的聲音環(huán)境，就對住所隔音質(zhì)量有了新要求。

1.2 居家辦公需要安靜

與平時(shí)生活中玩電腦、聽歌、打麻將等娛樂活動(dòng)不同，在家中辦公需要集中精力，專心致志，而鄰居產(chǎn)生的噪音和居所內(nèi)部發(fā)出的噪音都會(huì)破壞寧靜的環(huán)境。噪音的來源可能是空調(diào)外機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)聲、隆隆的電梯運(yùn)行聲、電冰箱壓縮機(jī)的制冷聲等。鄰居活動(dòng)的噪音可能是看電視的聲音、在地板上行走的聲音、衛(wèi)生間的沖水的響聲、開門關(guān)門的聲音等。類似的聲音都具有突發(fā)性，頻繁地出現(xiàn)會(huì)干擾工作中的思維，分散人們的注意力，影響工作效率。衛(wèi)生間的下水管噪音就是典型的例子，裝修中普遍使用單薄的PVC管來排水，如果隔音處理不好，上樓的鄰居洗澡或沖馬桶時(shí)，水流聲噪音會(huì)使人很不爽，在新冠肺炎疫情時(shí)期居家者眾多，各種活動(dòng)十分頻繁，加劇了排水噪音的困擾。所以，減小噪音必須從隔絕外部噪音和減小內(nèi)部噪音兩方面入手。

1.3 在線學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程會(huì)議需要安靜

在家辦公需要和人實(shí)時(shí)交流，在線音視頻會(huì)議是常態(tài)。目前，大部分住宅沒有針對在會(huì)議所需要的拾音環(huán)境做出必要的設(shè)計(jì)，其表現(xiàn)就是捕獲的聲音不純凈。主要包括兩點(diǎn)：一是混響有雜質(zhì)，就是聲音有嗡嗡感、渾濁、不清亮。這是由于房間內(nèi)長混響和反射聲造成的，當(dāng)發(fā)言人離麥克風(fēng)比較遠(yuǎn)時(shí)，遠(yuǎn)端與會(huì)者會(huì)覺得混響感更明顯。二是環(huán)境音不潔凈。疫情期間，教育界開展了“停課不停學(xué)”活動(dòng)，老師們在家中直播授課或錄播課程，學(xué)生在家中在線聽課，這使住宅中拾音時(shí)不潔凈問題變得更加突出，影響了在線教學(xué)的質(zhì)量。“環(huán)境音不凈”和隔音有關(guān)，“混響有雜音”和吸聲有關(guān)?，F(xiàn)在居室建筑設(shè)計(jì)體系內(nèi)還缺乏專門針對在線會(huì)議或錄音功能的設(shè)計(jì)規(guī)范，而在家辦公的興起和疫情期間人與人的普遍在線交互的現(xiàn)狀對此類設(shè)計(jì)規(guī)范提出了需求[1]。所以，在設(shè)計(jì)和建造住宅時(shí)，有必要參考錄音棚的設(shè)計(jì)，在有需要的房間內(nèi)引入類似錄音環(huán)境的功能，或根據(jù)情況做合理的吸聲與隔音處理。

2? 舒適聲音環(huán)境的要求

空間的聲音環(huán)境是否舒適的主要依據(jù)是隔音和室內(nèi)噪音值。隔音體現(xiàn)室內(nèi)的私密性，噪音值體現(xiàn)房間的寧靜度。建筑隔音主要有兩類：撞擊隔音和空氣聲隔音。撞擊音是物體間的碰撞引起振動(dòng)向外輻射所發(fā)出的聲音，例如跑步機(jī)的聲音、切菜時(shí)的聲音、物體掉落地板的聲音等。空氣聲是聲音從聲源發(fā)出后，先由空氣傳播，接著撞擊圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致物體振動(dòng)，然后向別處空間輻射聲音的過程，例如音箱播放的聲音、對話的聲音等都屬于空氣聲。國內(nèi)和住宅聲音環(huán)境有關(guān)的限值表和設(shè)計(jì)規(guī)范如表1所示[2]，國家規(guī)定的最低限值標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制性的。在舉行在線會(huì)議、在家辦公、休息靜養(yǎng)等方面，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，住宅里噪音宜控制為白天低于35 dB，晚上低于30 dB;隔音控制方面分戶樓板碰擊隔音低于70 dB，空氣聲隔音低于50 dB。

對普通住宅內(nèi)一些有需求的房間（網(wǎng)絡(luò)會(huì)議室、直播室）拾音設(shè)計(jì)，考慮到成本原因不能照搬專業(yè)錄音棚的標(biāo)準(zhǔn)。普通民宅內(nèi)，混響時(shí)間過長的重要原因是室內(nèi)吸聲量較低，目前國內(nèi)還沒有針對住宅內(nèi)混響限值的明確規(guī)范。那么參考廣電總局推薦的《廣播電視錄（播）音室、演播室聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》和實(shí)際情況[3]，在未做特殊處理的情況下，起居室和臥室的空房間混響時(shí)間應(yīng)該為1～2 s，安放家具后，房間內(nèi)的混響時(shí)間會(huì)下降至0.6～1.2 s范圍內(nèi);如果住宅內(nèi)直播間、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議室面積在40～80 m2，其混響時(shí)間宜控制在0.2～0.4 s范圍內(nèi)?？梢栽诜块g的頂部加裝吸音棚，降低空室的混響時(shí)間到1 s以內(nèi)，在室內(nèi)再安置一些吸音體或家具，就可以達(dá)到0.2～0.4 s的混響標(biāo)準(zhǔn)。在這樣的短混響條件下，麥克風(fēng)拾音干凈、更清晰;由于降低了干擾音，在線發(fā)言者的活動(dòng)范圍可更大，行動(dòng)更自由。

3? 減小噪音的規(guī)劃和方法

3.1 對區(qū)域做合理的規(guī)劃

住宅的選址會(huì)對環(huán)境聲音質(zhì)量造成重要影響，應(yīng)遠(yuǎn)離輕軌鐵路、車站機(jī)場、工業(yè)區(qū)、等噪音源。臨街住宅易受到交通噪音的干擾，特別是靠近城市軌道、高速路時(shí)尤為突出。低噪聲影響可使用綠化帶、聲屏障等措施降噪，也可利用建筑物間的遮擋關(guān)系和地形地勢實(shí)現(xiàn)降噪。最后，還可以考慮在內(nèi)部使用隔音窗戶保持室內(nèi)的安靜。

3.2 對居住區(qū)的布局進(jìn)行優(yōu)化

要對居住區(qū)整體進(jìn)行合理可行的優(yōu)化，充分利用居住區(qū)內(nèi)的各種設(shè)施和緩沖區(qū)（小樹林、假山、噴泉、小花園等）減小在住居區(qū)內(nèi)機(jī)動(dòng)車行駛所帶來的噪音;盡可能地把變電室、中央空氣調(diào)外機(jī)等噪音源集中在一起進(jìn)行降噪處理，以提高整體的降噪效率;對居住區(qū)內(nèi)的公共活動(dòng)場所和設(shè)施（如商鋪、活動(dòng)室、運(yùn)動(dòng)休閑區(qū)等）應(yīng)該合理地控制隔離，采用有效的規(guī)劃辦法營造舒適健康的居住區(qū)聲音環(huán)境。

3.3 合理的建筑平面

應(yīng)該盡量避免在臨街區(qū)域布置書房、臥室等噪音敏感房間;如確實(shí)無法克服這個(gè)矛盾，可以考慮將外陽臺封閉形成隔音緩沖區(qū)，減少使用透聲面積較大的飄窗、全景窗等。設(shè)計(jì)住戶單元平面時(shí)，功能類似的房間如起居室、臥室、書房等應(yīng)該和餐廳、衛(wèi)生間、廚房等噪聲不敏感房間布置在分戶墻兩邊。書房、臥室嚴(yán)禁和電梯井平面鄰近，否則電梯工作的振動(dòng)會(huì)直接傳遞給隔墻，使噪聲輻射直接進(jìn)入房間內(nèi)部。因電梯噪聲擾民導(dǎo)致的糾紛很多，是因?yàn)殡娞菥矫婧头块g鄰近造成的，這種布局如果無法改變，那么電梯井一定要做有效的吸隔音處理，樓頂機(jī)房還應(yīng)該對曳引機(jī)之類的振動(dòng)設(shè)備做避振處理。

3.4 受控的建筑設(shè)備

要抑制居住區(qū)中類似變壓器、風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)器的噪音，這些設(shè)備不能和書房、臥室鄰近布置。由于容積率的原因這些設(shè)備被放置在負(fù)一層;機(jī)器工作時(shí)，由振動(dòng)所產(chǎn)生二次噪音污染的擴(kuò)散范圍可能會(huì)達(dá)到二層樓。為避免這種情況，可以采用減振、隔聲、吸聲的方法，尤其是解決好隔振問題（如采用軟連接處理、更換高效減振器、浮筑隔離基礎(chǔ)），可以有效地降低機(jī)器噪音對住戶的影響。

3.5 寧靜的室內(nèi)設(shè)備

室內(nèi)裝修設(shè)備目前越來越多，例如給排水管道、衛(wèi)生器具、排氣排風(fēng)裝置和高檔住宅空調(diào)外機(jī)盤管尾端等，所帶來的噪音也很明顯。必須選用低噪音裝備（如靜音水管、鑄鐵排水管、靜音風(fēng)機(jī)盤管、靜音風(fēng)機(jī)等）和低噪音系統(tǒng)（如全新風(fēng)空調(diào)、同層排水等）[4]，減少室內(nèi)噪音。選擇戶內(nèi)設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)將噪音參數(shù)納入考核指標(biāo)范圍，杜絕噪音隱患出現(xiàn)。

4? 對隱私的隔音保障

住宅的樓板、墻體的隔音效果不佳的情況很常見。在樓下的人聽到樓上活動(dòng)的聲音的情況很普遍，嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)て疣徖镩g的沖突。國家已經(jīng)禁止使用實(shí)心粘土磚，提倡使用輕質(zhì)隔墻做建材，但這種材料質(zhì)量小，空氣隔音性能不佳。隔音效果和墻體的質(zhì)量是成正比的，所以設(shè)計(jì)建筑時(shí)應(yīng)盡量利用承重墻作為分戶墻，可以有效阻隔鄰里間的噪音干擾。

物體對地板的碰擊帶來的隔音問題也很常見，混凝土地板對隔斷類似拖動(dòng)家具、跑跳聲等撞擊聲的效率較低，如果房間比較大，由于地板振動(dòng)產(chǎn)生的隔音問題更突出。解決碰擊噪音的有效方法是浮筑樓板和鋪設(shè)樓板面層兩種方法，浮筑樓板指鋪設(shè)彈性減振墊在預(yù)制板之上，在減振墊上再澆注混凝土層，壓負(fù)的混凝土板和在其下側(cè)的彈性墊層結(jié)合為減振系統(tǒng)，如果彈性墊層性能越好，隔音就越好。安裝樓板面層指在起居室或臥室安裝木地板緩解碰擊，從而提升樓板間的隔音效果。

5? 新技術(shù)、新材料、

5.1 采用砂巖吸聲噴涂

這幾年，噴涂形式的砂巖吸聲材料問世了，其主要成分是蛭石、砂粒、珍珠巖一類的礦巖砂狀顆粒物，使用硅酸鈣、硅酸鈉一類的無機(jī)型粘合劑，用高壓氣槍噴涂墻壁，在其表面形成有眾多連通孔隙的吸聲層，它的降噪系數(shù)能夠達(dá)到0.5～0.7，吸聲效率高。噴涂后的表面具有粗糙的質(zhì)感，恰好形成了一種既有粗野主義又有現(xiàn)代簡約的風(fēng)格的墻面。環(huán)保無毒、不燃、防火也是裝飾砂巖噴涂的優(yōu)點(diǎn)。居室頂面吸聲處理均可采用砂巖噴涂，能夠大幅減小混響時(shí)間，提升聲音的潔凈度，并且層高損失小、成本低廉。砂巖噴涂面層的顯微照片見圖1。

5.2 高效的硫酸鋇輕質(zhì)石膏板隔音材料

硫酸鋇板材是一種新型隔音材料，它的密度達(dá)到4 000 kg/m3，比傳統(tǒng)的石膏材質(zhì)高了一倍。根據(jù)隔聲定律顯示，密度越大隔音性能越好。經(jīng)過比較，硫酸鋇石膏板比同等厚度的硫酸鈣石膏板能夠增加4～5 dB的隔音量。例如：在傳統(tǒng)施工中使用的75 mm輕鋼龍骨中填充5 cm吸聲棉的雙層雙面12 cm厚紙質(zhì)石膏板（層面密度是9 kg/m2）隔墻結(jié)構(gòu)的計(jì)權(quán)隔音量Rw大概是50～53 dB，如果用硫酸鋇型替換石膏板（層面密度達(dá)到18 kg/m2），其余部分不做修改隔音量可達(dá)到100 dB左右。一方面，酸鋇石膏板可以加裝在現(xiàn)有分戶墻兩邊，加強(qiáng)分戶墻的隔音效果;另一方面，由于其比較薄，占地面積小，可以節(jié)約更多使用面積。

5.3 加拿大住宅隔音管理系統(tǒng)Robust Systems

隔音不僅是設(shè)計(jì)問題，隔音的成敗還和建筑施工有密切關(guān)系。目前，國內(nèi)隔音材料質(zhì)量和住宅隔聲設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)基本是合格的，但在施工過程中的隔聲保障、建筑材料采購、建筑設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)中存在缺失，導(dǎo)致最終隔音效果差強(qiáng)人意。所以，住宅的隔音還存在管理體系不足的問題。加拿大在十幾年前提出的住宅隔音管理系統(tǒng)Robust Systems[5]，系統(tǒng)地指出了有關(guān)隔音施工的細(xì)節(jié)問題，并推出了滿足這些細(xì)節(jié)要求的Robust Systems認(rèn)證規(guī)范。該規(guī)范由企業(yè)的協(xié)會(huì)和大學(xué)聯(lián)合推出，建筑設(shè)計(jì)單位、施工單位、住宅開發(fā)商自愿參與，由Robust Systems派出督導(dǎo)隨機(jī)監(jiān)督住宅建造流程并進(jìn)行測試，達(dá)到隔音性能的住宅獲得認(rèn)證標(biāo)志。從2007年至今，每年有93%的加拿大新住宅參加此體系并且反映良好?！癛obust Systems”已成為加拿大購房者判斷隔音效果的重要依據(jù)[6]。

6? 結(jié)語

全新的工作和居家形式向住宅的功能提出了新的要求。采用增加吸聲、提高隔聲、減小噪音等方法，既能夠滿足網(wǎng)絡(luò)會(huì)議、居家辦公等新使用功能的需求，還能夠?yàn)樾菹㈧o養(yǎng)、安靜睡眠等提供健康聲保證。借鑒和建立類似于Robust Systems的管理體系（新型材料、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等合理理念）將在宜居聲音環(huán)境的營造進(jìn)程中發(fā)揮重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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