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高速公路附近教室通风隔声窗工程及效果评析

随着社会经济的迅速发展，城市环境的持续恶化，其中最突出的是交通噪声的污染问题。人们为了方便，把住宅、学校、医院等建筑物建在了公路边，交通方便、工作、学习方便，但噪声污染相应就加大了。这是一个矛盾，目前全世界所有国家，道路交通噪声都是影响范围最广的噪声声源。全长66km的成温邛高速公路系由普通公路改造而成，原公路两侧分布有大量的居民住宅、学校等敏感建筑，其中需要进行噪声治理的学校就有5所。本文对位于温江区境内的公平小学噪声治理工程作一介绍，并就其效果进行监测与评析。

1. 学校声环境概况

温江区公平小学始建于1970年，位于温江区公平镇、成温邛高速公路K3+700的右侧，距离公路50m，学校比公路低约2m，现有学生780人，教师25人，占地28亩，有14个班、15间教室、7间办公室，学校教室有3栋垂直于公路，有2栋平行于公路，均为平房。学校概貌如图1所示。学校围墙在一定程度上对教室起到声屏障的作用。图2为与公路平行的教室，距公路60m，教室面向公路侧有两处窗户，面积均为1.8×2.2m²，为普通木质玻璃窗，密封性较差，受公路噪声的影响最为严重。监测表明，教室外1.5m处噪声昼间等效声级为70.2dBA。关闭窗户的情况下，室内为59.2dBA。

一方面，根据国家环保总局环发[2003]94号《关于公路、铁路（含轻轨）等建设项目环境影响评价中环境噪声有关问题的通知》(下称环发[2003]94号通知)规定：评价范围内的学校、医院（疗养院、敬老院）等特殊敏感建筑，其室外昼间按60dBA、夜间按50dBA执行。可见，公平小学室外昼间噪声超标，超标量为10.2dBA。该校夜间无教学活动，因此，无需考虑夜间噪声超标问题。

2.通风隔声窗工程简介

为了使教室外噪声满足环发[2003]94号通知所规定的室外噪声限值，需要在公路旁修建声屏障，然而，修建声屏障一方面影响公路沿线景观，另一方面，成本较高。事实上，噪声控制的最终目的是要保证室内有一个安静的教学环境。因此，即使室外噪声有一定程度的超标，但如果采取相应措施保证室内噪声达标，被认为是可以接受的方案。为此，我们考虑采用对公路侧的原有窗户进行隔声改造—用隔声窗替代原有普通木框玻璃窗，以期使室内噪声达标。

隔声窗应具有良好的隔声功能，同时，它作为窗户，也应当具备防风、防水和防尘功能。我国环保总局对隔声窗的隔声性能分五个等级，最小隔声量应在25dBA以上。通常，隔声窗封闭越好，透气性能越差。学校教室是一个人群聚集的场所，必须保证空气流通。为此，我们采用了通风隔声窗。
    通风隔声窗的通风方式为两种：一种属强迫式，一种是自然式。强迫式靠机械装置运行，主要用于隔声通风面积较大的场所。自然式靠空气自行流动，自然对流，其通风量相对较小，但价格相对便宜。

 3.通风隔声窗效果监测及评价方法

3.1测点布置

(1)室内测点 测点离窗内侧1.5m，测点高度与隔声窗中部同高，传声器垂直指向隔声窗。

(2)室外测点 在教室窗外距墙外表面1.5m处布置一测点，该测点高于地面1.5m。

3.2测量指标及评价量

测量指标为等效A声级，以开关窗前后的室内声级差作为降噪效果评价量。

3.3测量采样时间及测量次数

每次测量采样时间取10min。为保证测量结果的重复性，在各测点位置进行3次测量，取3次测量结果的算术平均值作为最终测量值。

3.4测量时的其它事项

 （1）测量时，教室另一侧的木框普通玻璃窗以及教室前后隔声门保持关闭状态；

(2) 测量时，教室内学生正在上自习课。

4.测量结果及分析

4.1测量结果

测量结果如表1所示。由表1可知，窗户处于1/3开启状态时，室内比室外小6dBA，若将窗户关上，则室内比室外小13.2dBA；同样是室外测点，1/3开启状态比关闭状态略小，但在误差允许范围内，很难断定是由窗玻璃反射造成的；对于室内测点，关闭时为55.3dBA，1/3开启状态为61.8dBA，可见，安装隔声窗后，室内可以降低噪声6.5dBA。 

                 表1 监测结果（单位：dBA）

4.2结果评析

(1) 室内与室外噪声比较分析

虽然仅是一墙之隔，室内测点与室外测点相隔仅3m，即使处于1/3开启状态，室内外噪声相差可达6dBA，可见，教室墙体对噪声的阻隔作用是良好的。如果将窗户完全关上，则室内外噪声差值可达13.2dBA，说明隔声窗发挥了它的隔声作用。

(2) 两种状态下室内噪声比较分析

隔声窗处于完全关闭状态与1/3开启状态相比，室内噪声相差6.5dBA。可以推定：如果窗户可以完全打开，那么，完全关闭状态与完全开启状态相比，室内噪声差值会显著大于6.5dBA。

(3) 室内噪声环境评析

由监测结果可知，在其它门窗正常关闭的情况下，关闭隔声窗，室内噪声为55.3dBA。可见，尽管对公路侧窗户进行了隔声改造，大大降低了室内噪声，但仍未达到GBJ118-88 《民用建筑隔声设计规范》对教室室内噪声环境的要求，超标5.3dBA。原因主要有两方面：一是教室另一侧为木框普通玻璃结构窗户，且未作任何密封措施，这在一定程度上削弱了隔声窗的效果；另一方面，测量时教室内有约40名小学生上自习，虽然被告知要保持安静，但很难完全避免学生活动所引起的噪声的干扰，如果能够完全排除学生活动的干扰，室内噪声监测值可能下降2~3dBA。尽管如此，师生对本次噪声控制的效果很满意，这可能跟人对噪声的适应性有关，之前，教室长期暴露在高噪声环境中，通过隔声窗改造，室内噪声环境有一定程度的改善，前后对比明显，故而在心理上容易为师生接受。

(4)需进一步采取的措施

为了使室内噪声环境达到GBJ118-88 《民用建筑隔声设计规范》的要求，建议对教室另一侧普通木框玻璃窗进行改造。

5.结论

通过对公平小学教室环境噪声的监测，得到以下结论：隔声窗起到了一定的降噪作用，获得了师生的好评。然而本工程并未达到GBJ118-88 《民用建筑隔声设计规范》的要求，建议对教室另一侧普通木框玻璃窗进行改造。