摘要:根据最近的几项研究,城市中的噪音已成为越来越严重的健康危害。环境噪声,即来自交通、工业活动或放大音乐的噪声,到达内部空间,不仅仅是一种烦恼。它与心血管疾病、糖尿病、痴呆和心理健康问题有关。随着世界城市化,越来越多的人暴露在超水平的噪音中。在中高密度住宅、办公楼
根据最近的几项研究,城市中的噪音已成为越来越严重的健康危害。环境噪声,即来自交通、工业活动或放大音乐的噪声,到达内部空间,不仅仅是一种烦恼。它与心血管疾病、糖尿病、痴呆和心理健康问题有关。随着世界城市化,越来越多的人暴露在超水平的噪音中。在中高密度住宅、办公楼和学校中,噪声污染可能来自内部和外部。
根据世界卫生组织 (WHO) 和欧洲环境署的数据,欧盟至少有 20% 的人口长期暴露在噪音中。在西欧,这导致每年损失 160 万“残疾调整生命年 (DALY)”,即健康年。夜间的噪音水平尤其成问题,因为它们会导致睡眠障碍,这反过来又会增加患焦虑和抑郁的风险。WHO 建议卧室夜间噪音水平最高为 30 分贝,以获得优质睡眠,而在城市环境中通常会超过这一水平。
城市的声音环境可以被描述为城市声景。这包括所有声音,包括那些被认为悦耳的声音,例如鸟鸣声和孩子们玩耍的声音。但是,城市可能会被其他不受欢迎的声音所主导,尤其是在夜间。道路交通是最常见的噪音来源,尤其是在过度使用喇叭的城市。其他交通方式,如火车和飞机,也是噪音源,尽管区域较少。高密度生活会增加其他噪音源的普遍性,例如狗吠和嘈杂的音乐,而靠近工业活动会导致白天的噪音问题。建筑工地是另一个难以控制的噪音源。
同样,在工作和教育场所,噪音污染会对心理健康、注意力和幸福感产生不利影响。噪音源包括交通和飞机、嘈杂的音乐、开放式场所的喋喋不休或相邻房门的撞击声。周到的建筑和室内设计选择可以显著降低噪音,创造更舒适和高效的环境。在教育场所,良好的内部声学也有助于提高教师的可听性。
外部噪声
抵御外部噪音的第一道防线是建筑围护结构。对于所有建筑类型,立面中的致密材料都会减弱声音进入,带有双层或三层玻璃的隔音窗户也是如此。建筑物的位置和方向可以减轻高性能声学材料的必要性,只需背对繁忙的公路或铁路等噪声源即可。对足够通风的需求通常与外部噪音衰减相冲突,在这种情况下,打开的窗户会成为一个缺口。机械通风或隔音开启通风口可能是一种解决方案。
具体缓解技术
1. 建筑围护结构优化
技术原理:
建筑立面的隔声性能取决于材料的密度和构造层次。声波通过围护结构时,能量会被材料吸收和反射,致密材料(如混凝土、砖墙)可显著降低中高频噪声(500-2000 Hz),而多层复合结构(如双层玻璃)通过空气层形成声阻抗不匹配,进一步削弱声能。
数值依据:
单层玻璃:隔声量约25-30 dB(STC 25-30);
双层/三层中空玻璃:隔声量可达35-45 dB(STC 35-40),空气层厚度6-12mm效果最佳。
混凝土墙(200mm厚):STC 50-55,可阻断大部分交通噪声。
2. 建筑布局策略
技术原理:
通过建筑朝向和功能分区设计,利用建筑本体作为声屏障。例如,将次要空间(如储藏室、卫生间)布置在噪声源一侧,核心生活区远离噪音。
应用案例:
新加坡“翠城新景”公寓通过错动式楼体布局,减少道路噪声对住户的直接影响。
3. 通风解决方案
技术矛盾:
自然通风需开窗,但会导致隔声性能骤降(普通开窗STC≈15)。
替代方案:
隔音通风口:内置吸声材料(如玻璃棉),通风量30-50 m³/h时降噪量可达20 dB。
机械通风系统:需控制风机噪声至≤35 dB(A),符合ISO 3741标准。
家庭噪音
成功消除家中不需要的噪音可以显著改善居住者的健康状况。设计策略减少了来自外部环境、相邻住宅和住宅内部空间之间的声音传播。在嘈杂的外墙上封闭阳台以创造冬季花园有助于减弱外部声音。将卧室放置在远离厨房和电梯井等热闹区域的地方可以改善睡眠,而房间本身可以用衣柜和储物空间隔开。
防止相邻公寓之间的噪声传递涉及减少空气传播的声音和撞击声。在分隔墙壁和地板时使用密度,例如使用混凝土、吸音棉和致密的石膏板,可以减少空气传播的声音。撞击噪音最常通过地板传递,可以通过浮动地板和在地板堆积中使用橡胶隔音层来减轻。公共走廊和楼梯也可能是噪音源,这些长空间中的坚硬表面会在它们之间回荡时放大声音。引入地毯和吸音天花板和面板等软材料可能是一种缓解措施。
具体缓解技术
1. 空间规划与隔声设计
技术原理:
通过“房间套房间”策略隔离噪声。例如,卧室远离电梯井(低频振动源),并用储物空间形成声桥阻断。
关键数值:
电梯井隔声:需达到STC≥55,采用弹性连接件减少结构传声。
衣柜隔声:填充吸音棉(密度≥48kg/m³)的衣柜可额外提供5-8 dB隔声量。
2. 材料与构造技术
空气声隔声:
复合墙体:石膏板+吸音棉+石膏板(总厚150mm),STC 45-50。
缝隙处理:门框密封条可减少10-15 dB漏声。
撞击声控制:
浮动地板:采用橡胶隔震垫(动态刚度≤15 MN/m³),IIC(冲击声隔声等级)可达65-70。
地毯:厚地毯(绒高≥10mm)可降低脚步声10-15 dB。
3. 公共区域降噪
吸声材料应用:
走廊墙面采用NRC(降噪系数)≥0.8的吸音板,可将混响时间从2秒降至0.8秒,减少声反射干扰。
办公室和学校的噪音
在这些建筑类型中,减少内部噪声源可能更为重要,尤其是在开放式办公室因其协作潜力和低成本而变得越来越普遍的情况下。开放式办公室因其对幸福感和生产力的影响而受到很大一部分批评,主要是因为噪音。通过细分大空间以及将会议和公共区域与安静的工作空间分开,可以采取一些缓解措施。会议室可以用墙壁和门封闭,以隔绝外部任何声音。
为了减少不可避免的背景噪音,可以在内部饰面中使用吸音材料。天花板非常适合这种情况,其中吸音筏、挡板或吸音天花板可以构成策略的一部分。软家具还可以起到吸音器的作用。高背椅子、柔软的隔间和工作站之间的屏风都有助于进一步细分空间。植物和内部绿化提供了更多的吸音效果,同时在视觉上令人愉悦。
教学空间的声学要求与办公空间相似。这里嘈杂环境的影响会对儿童的教育产生重大的阻碍作用,据估计,语音清晰度的损失占课程内容的 33%。除了烦躁和注意力不集中之外,还会出现潜在的心理健康问题。改善教室的声学效果侧重于减少混响时间。使用吸收材料,例如在天花板或墙壁上,可以在语音中间频率下将其减少到不超过 0.6 秒。这减少了房间的整体背景噪音,同时使语音更清晰。
具体缓解技术
1. 空间分区与声学设计
开放式办公室矛盾:
开放式布局虽促进协作,但背景噪声超过55 dB(A)会导致注意力分散。
解决方案:
声学舱:封闭式独立空间(STC≥40)用于专注工作。
空间细分:利用1.5-1.8m高隔断,降低语言干扰度(降低5-10 dB)。
2. 吸声材料与装置
天花板优化:
吸音天花板:NRC≥0.9的矿棉板可将办公室混响时间控制在0.6-0.8秒。
吸音挡板:悬挂式挡板(距顶500mm)针对500-2000 Hz人声频段吸声。
软家具协同效应:
布艺沙发(NRC 0.6-0.7)与绿植墙(NRC 0.3-0.5)结合,吸声面积需占室内总面积30%以上。
3. 教育空间声学优化
教室声学标准:
混响时间:≤0.6秒(国际标准ANSI S12.60),确保语音清晰度指数(STI)≥0.6。
背景噪声:≤35 dB(A),空调噪声需控制在NC-25曲线以下。
材料选择:
后墙使用多孔吸声材料(如聚酯纤维板,NRC 0.8-0.95),侧墙采用扩散体平衡声场。
小结
控制内部环境中的噪音水平对于健康至关重要。在居住、工作和学习场所处理外部和内部噪声源是必需的。在所有情况下,都有策略的层次结构,从建筑的定位和方向开始,到内部的空间规划、建筑技术和材料,最后到家具。如果经过深思熟虑地实施,这些措施可以减轻与噪音相关的健康问题的负担,并营造支持休息、专注和复原力的环境。
素材来源:ArchDaily
来源:友绿