既有住宅隔聲改造后評估方法研究

■ 鄭勝藍(lán) Zheng Shenglan

既有住宅隔聲改造后評估方法研究

■ 鄭勝藍(lán) Zheng Shenglan

文章結(jié)合國內(nèi)外后評估的研究成果以及住宅室內(nèi)外聲環(huán)境評價方法，從居住區(qū)綜合環(huán)境、住宅室內(nèi)外聲環(huán)境、住宅及相關(guān)設(shè)施設(shè)備耐久性、居民舒適度等4個方面，探討既有住宅隔聲改造后評估的內(nèi)容、指標(biāo)體系和數(shù)據(jù)采集方法，力求通過隔聲改造后評估，明確改造工程是否達(dá)到預(yù)期效果，改造技術(shù)是否合理有效；并為隔聲改造設(shè)計、施工和管理部門等提供技術(shù)及改進(jìn)建議，從而提高后續(xù)隔聲改造工程效果，有效改善居民生活環(huán)境。

既有住宅；隔聲改造；后評估；指標(biāo)體系

0 引言

“民生為重，綠色發(fā)展”，加快建設(shè)環(huán)境友好型社會已成為我國未來發(fā)展的方向。然而，隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，噪聲的不良影響已成為突出的環(huán)境問題。機(jī)場、高架道路、軌道交通、鐵路周邊等既有住宅建筑的噪聲污染問題正制約著城市的發(fā)展建設(shè)，成了營造綠色宜居城市的瓶頸之一。對既有住宅進(jìn)行隔聲改造關(guān)乎民生和社會穩(wěn)定。

目前，我國對城市噪聲的治理大多側(cè)重于環(huán)境噪聲控制，在既有住宅建筑隔聲改造方面的研究成果和成功實踐案例卻較少。如何針對不同的噪聲類型和控制對象，選擇適用的技術(shù)，縮短工期造價，做到技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)適用地改善其室內(nèi)外聲環(huán)境，保障居民的正常生活，是目前面臨的主要技術(shù)困難。由于隔聲改造費(fèi)用昂貴，在實踐工程中，如何用經(jīng)濟(jì)的措施取得良好效果仍在不斷探索中，部分技術(shù)推廣項目缺乏長效的后評估。

1 使用后評估的概念

使用后評估（POE）是20世紀(jì)60年代從環(huán)境心理學(xué)、行為學(xué)領(lǐng)域發(fā)展起來的針對建筑環(huán)境的研究，即在建筑項目完成并投入使用后對其績效（Performance）的評價。POE綜合運(yùn)用儀器測量、調(diào)查問卷、采訪訪談、實地探察等方法收集可靠的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行統(tǒng)計分析，與原設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行驗證和比較，總結(jié)發(fā)現(xiàn)問題并提出改進(jìn)建議，為今后同類型建設(shè)項目提供科學(xué)客觀的參考，從而最大限度地提高設(shè)計決策的綜合效益。目前，POE的理論和實踐在已發(fā)展成熟，研究范圍以居住環(huán)境為多，但關(guān)于住宅隔聲改造工程的系統(tǒng)后評估研究和實踐較少。因此，有必要應(yīng)用科學(xué)的后評估方法，從隔聲效果、適用性、耐久性、舒適性等方面對既有住宅建筑降噪隔聲改造項目進(jìn)行系統(tǒng)和科學(xué)的使用后評估，反饋居民使用情況，做到運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行噪聲控制，有效改善居民生活環(huán)境。

2 既有住宅隔聲改造后評估方法

2.1 既有住宅隔聲改造后評估內(nèi)容

在評估內(nèi)容方面，既有住宅隔聲改造除考慮隔聲效果之外，還應(yīng)充分考慮到居民的日常使用習(xí)慣等因素，評估項目應(yīng)包括居住區(qū)綜合環(huán)境、住宅室內(nèi)外聲環(huán)境、住宅及相關(guān)設(shè)施設(shè)備耐久性、居民舒適度等4個方面（表1）。

2.2 既有住宅隔聲改造后評估程序

既有住宅隔聲改造工程后評估程序包括POE計劃、POE實施和POE應(yīng)用3個階段（圖1）。

2.2.1 POE計劃階段

在POE計劃階段，應(yīng)主要闡明后評估的分工及依據(jù)，分析住宅概況及居住者使用情況，回顧隔聲改造工程設(shè)計方案、技術(shù)措施等，擬定住宅隔聲改造后評估項目策劃書及工作進(jìn)程表。

2.2.2 POE實施階段

這一階段應(yīng)重點明確后評估調(diào)查方法、對象及內(nèi)容，建立住宅隔聲改造后評估指標(biāo)體系。現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集過程中，應(yīng)詳細(xì)記錄資料樣本的基本情況，監(jiān)控及管理采集數(shù)據(jù)的過程，并對調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2.2.3 POE應(yīng)用階段

在POE應(yīng)用階段，應(yīng)報告調(diào)查發(fā)現(xiàn)并提出建議，撰寫住宅隔聲改造工程后評估報告。可結(jié)合技術(shù)座談等形式，向隔聲改造工程的設(shè)計、施工、監(jiān)理、供應(yīng)商、管理部門等有關(guān)人員反饋數(shù)據(jù)分析結(jié)果，并對居住者在使用中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行分析、總結(jié)，對尚可改進(jìn)之處提出建議。

3 既有住宅隔聲改造后評估指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)采集

既有住宅建筑降噪隔聲改造項目后評估的指標(biāo)包括兩類，一是客觀指標(biāo)，即客觀實測量，獲取數(shù)據(jù)的途徑是采用儀器進(jìn)行實測；二是主觀指標(biāo)，即使用者的主觀感受，獲取數(shù)據(jù)的途徑包括調(diào)查問卷、訪談等。

（1）客觀實測量具有統(tǒng)一專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，相對較為穩(wěn)定，能準(zhǔn)確反映特定時間點的交通噪聲聲級、頻譜、噪聲污染級、噪聲指數(shù)、噪聲影響指數(shù)、關(guān)鍵構(gòu)件隔聲量等評價指標(biāo)，客觀判斷噪聲評價和限值是否滿足標(biāo)準(zhǔn)。但由于交通噪聲的狀況（持續(xù)時間、頻譜、聲級）千變?nèi)f化，不同人（年齡、工作、性別、精神狀態(tài)等）對噪聲的敏感性也千差萬別，且每一戶的裝修和家具布置各不相同，這些在一定程度上都會改變室內(nèi)聲場和隔聲效果，因此，僅僅依靠客觀測得數(shù)據(jù)，無法準(zhǔn)確衡量交通噪聲對公眾的影響，即噪聲煩惱度問題。

（2）調(diào)查居住者對居住區(qū)聲環(huán)境狀況的主觀感受，則可以在一定程度上對交通噪聲對居住者的實際影響進(jìn)行評估。但是，居住者對噪聲的主觀反應(yīng)很大程度上是因人、因時而異的，具有個體差異性、時代性和易變性。

因此，為了對既有住宅隔聲改造工程的整體效果進(jìn)行全面、完整和系統(tǒng)的后評估，應(yīng)結(jié)合客觀評價因素和主觀評價因素，即客觀實測數(shù)據(jù)和居住者主觀感受進(jìn)行綜合評價。

3.1 居住者使用反饋數(shù)據(jù)采集

既有住宅隔聲改造后評估的主觀指標(biāo)即居住者對隔聲改造的感受及其評價，可采用問卷調(diào)查及訪談的形式獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)。以小區(qū)居民為調(diào)查對象，調(diào)查居民對既有住宅建筑隔聲改造項目的滿意度，深入了解居民的使用反饋意見。調(diào)查內(nèi)容圍繞改造后社區(qū)整體環(huán)境的主觀質(zhì)量、住宅室內(nèi)外聲環(huán)境、改造后的建筑性能、設(shè)施設(shè)備使用情況及居住者的舒適度等進(jìn)行。調(diào)查采取問卷和訪談相結(jié)合的形式，將與聲環(huán)境和建筑性能相關(guān)的影響因素轉(zhuǎn)化為選擇和描述項。調(diào)查應(yīng)采集的主觀指標(biāo)如表2所示。

表1 既有住宅隔聲改造后評估內(nèi)容

問卷調(diào)查設(shè)計可采用語義差異法（SD）和意向尺度法（Image Scale）。將這兩種心理度量方法應(yīng)用到對聲環(huán)境的主觀感受評價上，并依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于1971年提出的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（ISO/R 1996）“公眾對噪聲反應(yīng)的評價”中的建議， “當(dāng)環(huán)境噪聲超過標(biāo)準(zhǔn)值時，可根據(jù)超標(biāo)數(shù)值估計居住者的反應(yīng)程度，設(shè)計對應(yīng)的噪聲主觀感受評語集V為{無影響(0)，輕度(5)，中度(10)，較嚴(yán)重(15)，嚴(yán)重(20)}；公眾對隔聲改造效果的主觀感受評語集為{差(0)，較差(5)，一般(10)，較佳 (15)，極佳(20)}”。此外，問卷的設(shè)計可采取封閉式和開放式相結(jié)合的形式，其中，封閉式包括選項式問題和度量式問題。問卷調(diào)查表中的設(shè)問方式要一目了然、簡單易讀，設(shè)問內(nèi)容要清晰明確，選項的范圍要避免模棱兩可，以免產(chǎn)生歧義。

圖1 住宅隔聲改造工程后評估程序

問卷的抽樣方法可采用簡單隨機(jī)抽樣法，結(jié)合置信區(qū)間法，使用容許誤差和估計量的標(biāo)準(zhǔn)差來確定所需的樣本量n。

式中，n—所需樣本量；

Z—置信水平的Z統(tǒng)計量；

N—總體單位數(shù)；

P—比例估計的精度；

e—調(diào)查結(jié)果的精度。

在設(shè)計問卷內(nèi)容，驗證問卷有效性，進(jìn)行抽樣方法與樣本量的計算之后，發(fā)放問卷并回收；然后，配合調(diào)查問卷的實施，進(jìn)行入戶采訪與訪談；最后，統(tǒng)計分析調(diào)查問卷及訪談的結(jié)果，對居民反饋意見進(jìn)行總結(jié)。

3.2 室內(nèi)外聲級數(shù)據(jù)及其采集

既有住宅隔聲改造后評估的客觀指標(biāo)，即為通過噪聲測量儀器監(jiān)測所獲得的室內(nèi)外噪聲聲級及頻譜等聲學(xué)物理量（表3）。為了對既有住宅隔聲改造的效果進(jìn)行評估，應(yīng)在既有住宅改造前及改造投入使用一段時間后，分別進(jìn)行噪聲監(jiān)測，并對改造前后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。監(jiān)測目的主要包括：①了解住宅隔聲改造前后的室內(nèi)外聲環(huán)境的差別，包括時段平均聲級LAeq、最大聲級LAmax、聲級隨時間的變化特征、噪聲的頻譜特性等；②了解隔聲改造技術(shù)措施的隔聲性能。

表2 既有住宅隔聲改造后評估主觀指標(biāo)（居住者使用反饋）

表3 既有住宅隔聲改造后評估客觀指標(biāo)（聲環(huán)境監(jiān)測）

監(jiān)測內(nèi)容為關(guān)窗條件下的室內(nèi)外聲級及頻譜等數(shù)據(jù)。測量依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)主要包括：《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》（GB 50118—2010）、《聲學(xué)環(huán)境噪聲的描述、測量與評價第二部分：環(huán)境噪聲聲級測定》（GB 3222.2—2009）、《機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲測量方法》（GB 9660—88）、《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量》（GB/T 19889—2005）、《建筑隔聲測量規(guī)范》（GBJ 75—84）。具體的噪聲監(jiān)測應(yīng)注意以下幾個要點。

（1）傳聲器位置：分室內(nèi)和室外兩部分。其中，室內(nèi)部分，距離墻面和其他反射面1m以上，距離窗戶1~1.5m以遠(yuǎn)，高度1.5m；室外部分，距窗外1~1.5m，高度同室內(nèi)測點。

（2）采樣頻率與時間：連續(xù)采樣，每0.1s讀取一個值。

（3）測量時間：各測點連續(xù)監(jiān)測24h；室內(nèi)、外同步監(jiān)測。

（4）測量因子：1hA計權(quán)等效聲級LAeq、LAmax、頻譜，以及晝間16h平均聲級LAeq、夜間8h平均聲級LAeq。

（5）改造前后采用相同點位進(jìn)行監(jiān)測。

（6）氣象條件應(yīng)滿足規(guī)范要求，且前后兩次監(jiān)測氣象條件應(yīng)較為接近。

匯總改造前后各測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對室外總體環(huán)境噪聲及各測點晝間/夜間平均聲級LAeq、最大聲級LAmax、室內(nèi)外LAeq聲級差、隔聲量、典型時段噪聲頻譜特征等指標(biāo)進(jìn)行前后對比分析。

4 后評估數(shù)據(jù)綜合分析及應(yīng)用

綜合分析客觀實測量與主觀感受數(shù)據(jù)，總結(jié)隔聲改造工程后評估中發(fā)現(xiàn)的問題，與隔聲改造工程設(shè)計建設(shè)單位、工程技術(shù)人員、設(shè)備供應(yīng)商、物業(yè)、居委會管理部門等相關(guān)人員探討后評估調(diào)查的發(fā)現(xiàn)，回顧后評估調(diào)查結(jié)果，對改造項目的實施效果進(jìn)行綜合評估，與隔聲改造設(shè)計方案的預(yù)期效果進(jìn)行比較，并對改進(jìn)措施提出建議。

（1）總結(jié)回顧受調(diào)查居民對隔聲改造的總體評價、意見反饋，評價隔聲改造措施的適用性（是否符合居民的使用要求）、耐久性，以及是否符合人體工學(xué)舒適度要求等。例如：隔聲窗的保溫、抗風(fēng)壓、氣密性、水密性、可開啟面積等是否合宜，陽臺是否便于晾曬衣物，使用面積是否產(chǎn)生變化，使用安全性有無保證，入戶門開啟是否方便，公共部位（例如樓梯間）是否滿足消防要求等。

（2）比較分析改造前后噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，對后評估調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的各項隔聲技術(shù)措施（隔聲門窗、屋面、外墻、陽臺、樓道）的隔聲性能、結(jié)構(gòu)性能等進(jìn)行總結(jié)。

（3）綜合考慮隔聲量、通風(fēng)量、耐久性、節(jié)能性、舒適性、人體工學(xué)等方面的要求，提出對既有住宅外門、外窗、外墻、樓板、陽臺、屋面等部位的降噪改造技術(shù)，以及小區(qū)噪聲環(huán)境治理等的綜合隔聲改造技術(shù)建議。

（4）提出既有住宅隔聲改造的設(shè)計、施工、竣工、使用等全過程管理和技術(shù)方面的建議。

5 結(jié)語

當(dāng)前，我國城市交通噪聲污染現(xiàn)狀不容樂觀，國內(nèi)在既有住宅隔聲改造方面成功的實踐案例和研究成果比較有限。因此，對已完成隔聲改造并投入使用一段時間后的改造項目，從隔聲效果、適用性、耐久性、使用者反饋等方面進(jìn)行系統(tǒng)性后評估，構(gòu)建既有住宅建筑降噪隔聲改造后評估體系，有利于總結(jié)隔聲治理效果，從而進(jìn)一步提高治理效率，對維護(hù)社會穩(wěn)定、改善民生等方面具有十分重要的現(xiàn)實意義。

當(dāng)然，僅僅依靠聲學(xué)儀器測量，難以反映隔聲改造后居民的真實使用情況和對住宅聲環(huán)境的主觀感受。只有將后評估理論和方法應(yīng)用于住宅隔聲改造項目，綜合考慮客觀實測量與居住者的主觀評價因素，方能對隔聲改造的實際效果做出較全面的評估，以明確改造工程是否達(dá)到預(yù)期效果，改造技術(shù)是否合理有效，從而為隔聲改造設(shè)計、施工和管理部門提供技術(shù)及改進(jìn)建議，并為其他同類型隔聲改造工程的設(shè)計項目提供廣泛的指導(dǎo)和參考。

Study on the Post-evaluation Method of Sound Insulation Reform on Existing Residential Buildings

Combined with the post-evaluation of domestic and foreign research results and the evaluation way to residential indoor acoustic environment, this article explores the post-evaluation content, index system and data acquisition method of the sound insulation reform on existing residential buildings from such four aspects as the comprehensive environment in residential areas, indoor and outdoor sound environment, durability of residential buildings and related facilities and residents' comfort. It aims to fi gure out whether reformed project has achieved the desired results and whether the reform technology is reasonable and effective with the post-evaluation of sound insulation. And it also provides technical and improvement suggestions for the sound insulation reform design and operation and management department so as to improve the effect of subsequent sound insulation reform project and effectively improve the living environment for residents.

existing residential buildings, sound insulation reform, post evaluation, index system

2016-09-06）

上海市科學(xué)技術(shù)委員會科研計劃項目，編號：14231201100。

鄭勝藍(lán)，博士，上海市房地產(chǎn)科學(xué)研究院工程師。