近年来,传统建筑行业飞速发展导致环境污染程度加剧、能源消耗大等问题,成为众人瞩目的焦点。为了解决此类问题,我国将建设重点向节能环保、低碳经济转变,并将相应理念应用到建筑工程中,以此实现人与自然和谐相处[1]。绿色建筑这一创新型设计理念已经成为建筑行业未来发展的重要方向。绿色建筑包含了传统建筑的作用和基本功能,并且能够有效减少环境污染,避免资源浪费,提高了建筑品质,对建筑行业未来发展具有积极作用[2]。以绿色建筑为发展思路,城市居民对于建筑物的环境质量提出了越来越高的要求。噪声污染已经成为危害城市居民身心健康的重点问题,也是导致居民生活质量下降的主要原因[3]。治理噪声污染,在创造舒适室内环境以及提高建筑品质的层面具有重要意义,在绿色建筑评价中,噪声分析也成为分析评价体系中的关键内容。1项目概况中安创谷科技园东地块项目(以下简称“项目”)位于安徽省合肥市高新技术产业开发区,项目秉承智慧、生态、共享、低耗、便捷的理念,旨在打造具有城市标杆形象的国际水准、国内一流的创业孵化平台。项目总建设用地面积约为15.9万m2,其中绿地占比为40.0%,建筑密度为25.9%,容积率为1.764,且处于2类声环境功能区[4]。地下建筑面积约13.8万m2,地下共2层,地下1层为停车库以及配套用房;地下2层为地下停车库。在绿色建筑的设计理念下,项目根据地块所处交通噪声现状对区域内的环境噪声进行分析,以便更好地掌握建筑的能耗水平。项目效果示意图如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F001图1项目效果示意图2室外噪声分析2.1分析软件及原理项目环境噪声模拟软件采用Cadna/A系统,该系统在阐述噪声原理、界定声源条件、计算噪声方式等方面均与国际标准化组织规定的《户外声传播的衰减的计算方法》(ISO 9613-2—1996)一致[5],具有较高的准确性和通用性。系统能够分析任意形状的建筑群、地形等声屏障,准确预测各种噪声源的复合效应。由于参数的可调整性,在道路等噪声控制工程设计中得到了广泛的应用[6],并获得良好的经济效益和社会效益[7]。Cadna/A系统是将项目周边车道沿着车道方向划分为i段,充分考虑各影响噪声传播的因素,根据式(1)计算每一段的平均声压级Lm,i,i为第1~n个声压总和。对于单车道道路,该车道在受声点处形成的总噪声级是将式(1)计算得到每一小段车道平均声压级代入式(4)进行叠加;对多车道道路,受声点处的总噪声级按照式(5)计算[8]。Lm,i=Lm,E+Dl+Ds+DBM+DB (1)Lm,E=Lm(25)+Dv+Dsrto+Dstg+DB (2)Lm(25)=37.3+10lgM×(1+0.082P) (3)Lm=10lg∑i100.1Lm,i (4)Lm=10lg[100.1Lm,n+100.1Lm,f] (5)式中:Lm,E——道路交通的辐射声级;Dl——不同小段长度的修正;Ds——空气吸收和气候影响的修正;DBM——地面吸收和气候影响的修正;DB——地形和建筑物影响的修正;Lm(25)——平均声级;Dv——不同最高限速影响的修正;Dstro——不同道路表面影响的修正;Dstg——道路坡度影响的修正;M——单条车道每小时内的平均车流量;P——通过车辆中重型车所占比率;Lm,n——近车道噪声级;Lm,f——远车道噪声级。2.2噪声预测模型及测点设置项目以现场勘察所得实测数据为基础,利用AutoCAD软件绘制项目平面图并将其导入Canda/A软件中,运用Canda/A软件的拉伸功能,对建筑高度进行拉伸形成三维分析模型。在模型参数的设定方面,为保证模型的真实性和可靠性,充分考虑周边道路的影响,建立项目噪声分析模型,如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F002图2项目噪声分析模型项目按照《声环境质量标准》规定,根据检测对象以及建设目的,通过仿真模拟预测了建筑外表面1.2 m高度处的噪声分布,测点的布置主要包括一般室外环境建筑,测点设置在建筑物靠近道路一侧向外3.5 m以及地面以上1.2 m处;对噪声比较敏感的建筑,测点设置在建筑物靠近道路一侧表面墙或者窗外1.0 m以及地面以上1.2 m处[4]。2.3噪声源参数的设置项目布局如图3所示。项目噪声主要来自地块周边道路,道路的车流量以及限速值按《城市道路设计规范》(CJJ 37—2012)进行确定[9]。项目西侧火龙地路和北侧云飞路不属于城市干道,车流量和车速相对较小,来往车辆以电动车和小型车辆为主,产生的交通噪声对周边环境影响较小;东侧为合肥城市快速路方兴大道,道路为双向八车道,设计时速为60~100 km/h;南侧为双向六车道的交通干线望江西路,设计时速为40~60 km/h,道路车流量以及限速值如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F003图3项目布局10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.T001表1道路车流量以及限速值道路名称方兴大道望江西路火龙地路云飞路设计速度/(km/h)80604040基本通行能力/[pcu/(km·ln)]2 1001 8001 6501 650设计通行能力/[pcu/(km·ln)]1 7501 4001 3001 3002.4模拟结果结合科研办公楼、A2#配套楼屋面冷却塔噪声,办公楼及A2#冷却塔影响下室外声环境分布如图4所示。由图4可知,由于项目科研办公空调系统采用了溴化锂吸收式制冷系统,需要在屋面设置冷却塔。图4办公楼及A2#冷却塔影响下室外声环境分布10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F4a110.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F4a210.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F4a310.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F4a4屋面冷却设备对建筑周边噪声存在一定影响,对距离屋面较近的楼层外立面噪声增加了5.0 dB以上。通过设置隔音屏障等措施,最终使建筑1.2 m受声高度处的昼间环境噪声值(6∶00~22∶00)基本分布在46.0~53.0 dB,其中南侧沿望江西路,东侧临方兴大道,地块中间为火龙地路,受交通噪声影响较明显,临路侧最大噪声为51.0~53.0 dB,室外昼间声环境分布如图5所示。图5室外昼间声环境分布10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F5a1(a)噪声分布模拟俯视图10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F5a2(b)噪声分布立面模拟图夜间(22∶00~6∶00)时,室外噪声基本分布在34.0~43.0 dB,临路侧最大噪声分布在40.0~43.0 dB之间。昼间和夜间环境噪声值均满足《声环境质量标准》中2类声环境质量标准(昼间≤60.0 dB(A),夜间≤50.0 dB(A))要求[4]。室外夜间声环境分布如图6所示。图6室外夜间声环境分布10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F6a1(a)噪声分布模拟俯视图10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F6a2(b)噪声分布立面模拟图(西南角)10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.039.F6a3(c)噪声分布立面模拟图(东北角)3降噪措施文章对冷却塔的噪声影响提出相应的降噪措施,确保建筑满足《声环境质量标准》中2类声环境质量标准要求。具体措施包括排风口安装消声器,同时将排风口扩大,减少阻力,降低噪声;布置阻隔噪声的屏障,将隔声板和具有消声通风功能的百叶隔声结构组合,形成整体包围的隔声结构,降低冷却塔的进气噪声、排气噪声和电机等设备工作时的机械噪声;确保冷却塔机组能够正常通风散热的条件下,在冷却塔的进风侧面设置2个进风消声通道,保证冷却塔冷却风量,实现降低噪声的目的;通过在接水盘铺放消声垫降低淋水噪声影响;将橡胶软接头安装在冷却塔管路中,阻尼弹簧减振器设置在冷却塔,在管路和屋面连接中设置减振垫已达到降噪效果。4结语随着城市居民生活质量的提高,现代建筑需要满足节能、环保和舒适等方面的要求,因此需要对噪声进行有效控制,确保建筑空间的舒适度。(1)屋面冷却设备对建筑外立面噪声的影响超过5.0 dB,对建筑的室外声环境影响较大,设计时需要给予一定的关注。(2)通过采取降噪措施,项目昼间环境噪声在46.0~53 dB,夜间环境噪声在40.0~43.0 dB,能够满足《声环境质量标准》中2类建筑功能区昼间噪声限值≤60.0 dB,夜间噪声限值≤50.0 dB的规定。(3)由模拟结果可知,项目室外声环境按照国家《绿色建筑评价标准》(GB 50378—2014)评价分值为4分[10],项目的设计具有良好的合理性和可持续性,可为类似项目的设计提供参考。
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