机场周边建筑物的隔音技术研究

张 青，闫国华

（中国民航大学航空工程学院，天津300300）

减少机场噪声，是中国民航总局机场司迫切需要解决的问题之一。当前，中国有40多个民用机场存在机场噪声问题，居住在机场附近居民的抱怨和抗议，曾导致个别机场受到处罚。并且在未来，会新建或扩建更多的机场。在世界范围内，土地使用减噪措施已经被广泛地使用，由机场当局向噪声污染限制区域内的符合条件的居民和公共建筑业主（如医院、疗养院和学校）提供一部分必需资金来进行隔音处理。这项计划可由声暴露等值线区域来控制，且相对于机场位置，可分成内部和外部声暴露等值线区域，以便提供不同程度的隔音措施和经费（例如安装双重或三重玻璃窗或第二个玻璃）。针对已经存在土地使用和机场噪声冲突的情况下，通过对机场社区附近房屋采取隔音措施，把不相容土地使用转变为噪声相容性使用，也就是把受噪声影响的土地使用，转变为对噪声不敏感的土地使用。

1 噪声相容性措施

自20世纪60年代中期，大量的世界机场当局（在美国超过300个机场）已在机场噪声兼容性项目上花费了大量的资金。而这些项目包括家庭噪声隔绝、征用土地和家庭搬迁援助。其结果是，在美国数以千计的居民从机场附近受高噪声影响的区域中搬出来重新安置。在对这个个案研究时，我们审查了已参加经典机场噪声相容性项目的10个美国机场和10个其他地区的机场，以评估经验教训和挑战。而这些挑战是通过那些对执行土地使用规划和机场控制负责的人来实现的。

“噪声减少”措施，是要减少飞机噪声或使噪声远离噪声敏感区，包括5个主要种类：

（1）优先跑道使用的选择；

（2）飞行程序的改变（包括功率和爬升速率）；

（3）飞行航迹的改变；

（4）机场使用限制（对所有飞机在时间和操作频率的限制，飞机的噪声等级）；

（5）机场布局的改变，从而使噪声远离敏感区（新的或修改的跑道，试车区域或隔音栅栏）。如表1所列。

表1 噪声相容性措施

2 建筑物降噪的方法——隔声

隔声计划对现有的私人住宅和其他对噪声敏感的使用（如学校，教堂）进行隔音，作为对资产所有者参与的回报，其可获得航空通行权。在社区周围，使用隔音墙/隔音栅栏以减少与飞机噪声相关的噪声。

测量建筑围护构件声学性能参数，叫做声透射级或隔声等级STC[1]。STC是ASTME413：2004（隔声等级分类）中定义的一种利用ASTME90：2004《建筑和建筑构件空气声隔声性能实验室测试方法》测得的传声损失（TL，Sound Transmission Loss）计算而得的隔声性能单值评价指标，在美洲地区使用较为普遍，频率为125～4 000 Hz。对于环境噪声来讲，STC一般比实际构件的隔声性能夸大了5～10 dBA。也就是，如果构件的隔声量为STC 30那么对于环境噪声来讲只能隔掉20 dBA。

（1）第一阶段隔音。增加建筑物的隔声量，第一步是使用密封条、非硬化堵缝、门槛密封条，密封所有泄漏路径的缝隙。空气泄漏路径，是通常存在于门和窗户周围，较小的缝隙和裂缝。孔洞、缝隙以及穿透造成的漏声，这些开孔的隔声量为STC 0[2]。一般建筑中，通过处理泄漏路径或密封缝隙，而不需要改造的窗户，门或其他建筑元素，大概是5 dBA左右。

（2）第二阶段隔音。普通建筑物门和窗户的隔声量，比周围的墙壁低一些，它们通常在隔音的第二阶段改造。单层玻璃的隔声量为STC 25～30，第二阶段应该提高玻璃对高噪声的隔声量，可以使用双层玻璃完全分离的方法，形成双层窗系统提高隔声，间距至少大于50 mm，大于100 mm更好[3]。大的空气层使两层玻璃独立振动，可能会增加高达10 dBA的隔声量。在这个隔音阶段，通常需要安装隔声板在通风孔、烟囱和厨房管道。

（3）第三阶段隔音。如果前两个阶段没有提供足够的噪音降低量，则需要对建筑物的墙壁和屋顶进行隔声改造，将其改造成双层墙结构。

3 某机场附近房屋隔声实例

作为机场改进计划的一部分，为机场附近的住宅和学校做隔声处理。这些住宅和学校在飞机起降时24 h平均噪级（称为昼夜等效噪声级）高于65 dBA。该计划的目的，是使噪声减少10～15 dBA。它与飞机产生的噪声水平有关，此外就要靠现有的建筑构造来实现了。

人们常用一种双层墙为房屋增加隔声量，即再加一层石膏板墙，在空腔内填一层玻璃棉并留出2.5 cm空气层。墙体设计如图1所示。这里提出的房间双层墙结构，包括使用弹性吊件吊装的石膏板顶棚构造，如图2所示。

图1 典型双层墙设计图

图2 典型顶棚设计图

如果安装了中央空调，住户的窗户可长年关闭。另一种空调选择是在墙上安装空调弯头，为了冬季保温还需加保温盖板[4]。

典型的双悬窗和没有风雪护窗的对开外窗，可以对外界噪声提供22～27 dBA的衰减。这个衰减量，是在实际安装情况下，通过对室内外声压级的真实测量数值差来确定的[5]。它通常比实验室数据（如STC或TL）低，因为与实验室情况不同，实际安装不可能完全密封，也没有考虑所测量房间内的吸声情况。更换的窗，是具有两层间隔为10 cm的双层窗（如图3）。

图3 典型双层隔音窗设计图

典型的外户门和推拉门，一般可以衰减26～29 dBA的噪声.更换门为实心且全部有密封垫，可以降低34～38 dBA的噪声。这些更换了门窗的房子，与标准构造的房子相比，得到了平均为9 dBA的附加降噪量。

通过隔声降低噪声来达到住宅室内的隔音标准，为既有房屋隔音改造的评价提供了一个基本分析框架如表2。

表2 室内噪声控制设计方法

4 结束语

简要介绍了噪声相容性措施和机场周边建筑物隔音的方法，应采用经济合理建筑物隔声技术降低飞机噪声来达到住宅室内的隔音标准，分别对机场附近房屋的建筑围护结构楼板、窗户、门、墙壁、顶棚应用隔声技术，增加各种结构的隔声量，减少飞机噪声对机场附近居民日常生活的影响，为他们提供一个安静的生活环境。

[1]康玉成.建筑隔声设计—空气声隔声技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]钟祥璋.建筑吸声材料与隔声材料[M].北京：化学工业出版社，2004.

[3]刘正权，彭 超，刘海波，董人文.门窗幕墙及其玻璃空气声隔声性能评价指标 [J].门窗，2009，（6）：14-15.

[4]项端祈.实用建筑声学[M].北京：中国建筑工业出版社，1993.

[5]秦佑国，王炳麟.建筑声环境[M].北京：清华大学出版社，1999.