室內噪聲來源多種多樣，大致可分為三類：室外環境噪聲、鄰居噪聲以及室內噪聲源。針對前兩者設計院已進行了專項研究和分析，主要通過外門窗、外牆、室內分戶隔牆、樓板等等建築結構的設計進行相關隔聲處理。本次研究將重點對於室內的噪聲來源尤其是低頻噪聲源進行分析，並針對性提出相應的解決建議。
設噪聲的背景知識
1. 噪聲
噪聲，從物理學角度，是指發聲體做無規則震動時發生的聲音。從人體感受的角度出發，凡是和妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產生幹擾的聲音，都可以稱之為噪聲。我們經常用聲壓級來描述聲音的大小，即我們常說的分貝值。
2. 低頻噪聲
持續的高聲壓級的噪聲，即高分貝值的噪聲可以引起人們身體和心理的不適，從而帶來健康問題。但聲壓級並不能完全準確的代表噪聲音對於人體影響的程度，我們還需要考慮聲音的頻率。
一般人所能聽到的聲音在20Hz~20000Hz之間。低頻噪音是指頻率在500赫茲(倍頻程)以下的聲音。在人耳範圍內是在20Hz--500Hz是低頻，即在一秒內震動20到500次所發出無規律的聲音稱之為低頻噪音。頻率在500Hz~2kHz為中頻，而高頻則是2kHz~16kHz。
常見的低頻噪聲汙染源輻射的噪聲整體聲壓級水平不太高，但其傳播能力強，能通過固體媒介傳遞振動並輻射出二次空氣噪聲，在空氣中傳播不易衰減。低頻噪音按傳播途徑主要分為：結構傳聲、空氣傳聲及駐波。
結構傳聲是指安裝在大樓內的電梯主機、變壓器、水泵、中央空調主機通過居住大樓的基礎結構大梁、承重梁將低頻振動的聲波傳導到各家各戶。
空氣傳聲是指低頻噪音通過空氣直接傳播到小區住家戶。
駐波是指低頻噪音在傳播過程中經過多次反射形成駐波，低頻噪音在波腹中的振幅最強，對人的健康危害最重。
3. 低頻對於人體健康的影響
人體內器官固有頻率人體各器官的固有頻率為3～17Hz，頭部的固有頻率為8～12Hz，腹部內臟的固有頻率為4～6Hz。如果外來的次聲頻率與體內臟的振動頻相近，則很容易與低頻聲音產生共振。
人體固有頻率表
研究表明,低頻噪聲會在各個方面影響人健康，包括：
1. 常見低頻噪聲的聲壓級不強，不易通過聽覺察覺，從而人們可能會忽略其問題的存在。
2. 精神緊張。低頻噪聲可以直接穿透耳骨頭，讓交感神經持續處於緊張狀態。
3. 嗜睡。低頻噪聲可能降低血壓循環，擾亂心率，從而導致大腦缺氧，引起嗜睡。
4. 心理影響。研究表明，長期的低頻噪聲可引起人的會引起煩躁不安，甚至引起精神衰弱。
噪聲源分析及建議
從一個常見住宅戶型，可以分為衛生間、廚房、起居室、臥室等不同的空間空間。分析可能產生的噪聲的設備。
1. 偶發性噪聲設備
在住戶的偶爾使用期間會發出噪聲的設備，包括衛生間的馬桶和排水管道、廚房的抽油煙機、洗衣機等等。
排風扇
排風扇的噪聲主要通過電極驅動扇葉旋轉帶來空氣的快速流動，其噪聲主要來自於電機的旋轉。目前市場上已很常見有靜音排風扇，其標稱噪聲可降低至35dBA以下。
排風扇
洗衣機
洗衣機在使用期間會同時產生高、中低頻噪聲。高頻噪聲主要是來自於其轉動電機的轉動，中頻噪聲主要來自於軸承或排水泵。而低頻噪聲則主要來自於其減震器在脫水時進行的往復運動。
選擇靜音洗衣機，目前國家標準尚未對低頻進行要求，但可查看銘牌中標稱的聲壓級來儘量減少洗衣機使用期間引起的噪聲。
洗衣機
馬桶
常見的馬桶類型分為衝落式和虹吸式。衝落式馬桶的靠使用水流瞬間的強大能量衝掉穢物，水流衝擊管壁及水箱上水的聲音都比較大。虹吸式馬桶衝水時水面放到很高，穢物隨著水往下走。水流的衝擊聲音非常小，也稱為靜音馬桶。
馬桶形式
給排水設備及管件
不同的排水方式其噪聲也會有較大差異。首先，由於排水方式的問題，常規的排水為隔層排水，上層住戶的排水需要穿越樓板在下層住戶的吊頂中鋪設排水管件，引起排水噪聲。而同層排水，是指衛生間內衛生器具排水管（橫支管和橫幹管）均不穿越樓板進入他戶，而是合理的在本層內敷設管道進入排水總管（主排汙立管），這樣就可以很好的避免上層住戶排水引起的水流聲。
（左圖）同層排水 （右圖）隔層排水
同時，針對豎管中排水引起的措施，可以採用靜音管材，包括單壁螺旋管，或者更加靜音的雙壁中空螺旋管材。水流在流經水管管壁時沿著內壁的導流筋呈螺旋流動，由於導流筋的導流作用減輕了水流對於管壁的充飢，從而降低管道的震動引起的低頻噪聲。
中空螺旋管
抽油煙機
抽油煙機的噪聲主要是在使用期間的高速風機產生。風量越大排油煙效果越好，但相應的噪聲值也會偏大。
抽油煙機
2. 持續性噪聲源
在整個住宅正常運行中，部分設備系統需要持續運行，從而會持續或者不定期發出噪聲的設備系統，包括住宅戶的衛生間排風扇、冰箱、空調，以及公共區域電梯、水泵等。
冰箱
家用冰箱，根據冷卻方式的不同，主要分為風冷式和直冷式兩種。風冷式冰箱，內有一個小風扇強制箱內空氣流動，其噪聲也將對較大。直冷式或有霜電冰箱則在冰箱內不設置風扇。根據冰箱的工作原理，可選擇直冷式冰箱可以一定程度上減少冰箱引起的噪聲。同時冰箱的安裝可儘量遠離臥室甚至客廳，放置在廚房。
冰箱噪聲示意圖
電梯
根據調研發現，電梯噪聲中的中高頻噪聲經隔牆進入住宅室內的衰減十分明顯，但是住戶可能仍然能明顯感受到室內存在低頻噪聲。
某住宅電梯房及相鄰室內頻譜
這是因為，高頻噪聲可以通過空氣、牆體和地面的吸聲作用進行阻隔，而低頻部分的噪聲則可能由於設備基礎的震動通過牆體傳遞至相鄰房間室內，加之室內牆面反射可能形成的駐波，甚至有可能由於建築主體的共振，很容易傳至住宅戶內。某些頻段超過人耳的聽覺閾值時，人就能感覺到該聲源的存在。
針對電梯噪聲振動產生原理和特點，首先電梯井道不宜與起居廳、居室貼臨，必須貼臨時建議電梯井道附近作個壁櫃一類的空間，並採取隔音措施。在建築設計中可通過朝向、遠離等措施來減少電梯噪聲振動和噪聲對居民的影響，且速度大於 2.5 m/s 井道上部應設高度大於1m 的隔聲層。而對於電梯本身，電梯主機及轎廂、軌道等固件做適當的減振，常規的加橡膠減振墊可以有一定作用。
電梯簡易結構示意圖
如果想進一步減少電梯引起的低頻噪聲，可選用專業的針對性強的電梯低頻噪音減振裝置控制其結構性振動聲能量傳遞率的衰減，從而達到電梯隔音降噪的滿意效果，措施包括電梯拖曳器隔音減震器，井道隔振器等。
（左圖）拖曳器減震器 （右圖）電梯井道隔振器
空調設備
住宅常見的空調形式為分體式空調（包括VRV系統），主要由室內機和室外機組成。室內機和室外機通常都會由於風機轉動引起的高頻噪聲，這部分噪聲和設備的固有屬性有關係，在空調選型時需主要選擇標稱噪聲分貝值較低的設備。而有一部分噪聲，則是由於空調室外機引起的低頻噪聲，其頻譜通常在50~290HZ之間。這部分噪聲通常由於是壓縮機旋轉振動傳至外機鈑金結構上引起。
通常住宅項目中室外機可以安裝在地面、陽臺、屋頂及外牆上。其中受住宅建築形式以及空調系統管長限制，室外機放在地面和屋頂的情況較少。將室外機安裝在陽臺上是實際工程中採用較多的一種方式。一般說來，優選廚房陽臺，其次是客廳陽臺。但切記選擇與臥室或書房等對噪聲敏感的房間的相鄰的陽臺安裝室外機。
同時，對於室外機的安裝，如果是混凝土基礎，可採取的做法是採用橡膠減震墊或者橡膠波紋板。需要注意的是不建議使用點陣式安裝方式，因為點式減震減少了設備底座與基礎的接觸面積，設備底座容易產生變形，進而產生其他異響。如果是牆掛式基礎，除了同混凝土基礎採用橡膠減震墊外，還進一步安裝專用的彈簧減震器。
（左圖）混凝土基礎示意圖 （右圖）牆掛式基礎示意圖
水泵房
一般生活水泵房在地下。地下水泵房主要由機組運行時震動引起的固體聲（低頻噪聲）和空氣噪聲組成。空氣噪聲對在其上部1至3層的住戶影響較大，因為經過多層樓板隔聲之後，機房內空氣噪聲基本不會到達四、五層的住戶室內。而由振動產生的結構傳聲，則可能影響到十樓甚至更高。
對於此類設備，應重點採取減振措施。減震措施包括橡膠墊減振，阻尼彈簧減振器，減振臺座等等，適用於不同震動強度的設施。
機組減震臺座示意圖
機組減震臺座示意圖
另外，如果設備放置在屋頂層，為減少設備對於頂層住戶的影響，可以考慮局部浮築樓板。過鋪設彈性隔聲墊的樓板可以改善其撞擊聲隔聲性能達到15~35分貝。
其他低頻噪聲處理措施
軟裝
如前面所述，駐低頻噪音在傳播過程中容易經過多次反射形成駐波，低頻噪音在波腹中的振幅最強，對人的健康危害最重。合理的室內軟裝可以有效的降低低頻駐波，措施包括較厚的布藝窗簾，軟包等。
（左圖）布藝窗簾 （右圖）軟包
室內綠植
通過室內進行適當的綠色植物進行噪聲處理。根據研究表明首先可以對低頻噪聲的主觀煩惱度進行一定程度的改善。同時，室內植物可以對聲波有一定的吸收作用，並且大體形、大葉面、多葉量的觀賞植物對噪聲聲壓級下降的作用越明顯。所以，可以在室內儘可能的選擇一些葉形尺寸較大的植物, 比如綠蘿、葉門鐵等。
結語
噪聲可能對於人體產生的危害非常複雜。其中，低頻噪聲雖然噪聲整體聲壓級水平不太高不容易被人耳察覺，但其傳播能力強，且常常為長時間持續的汙染源，容易對人體產生長遠的傷害。在住宅室內，經常會遭受來自於建築公區的電梯、水泵的長時間持續性低頻噪聲，還有室內設備比如空調、冰箱的間斷性低頻噪聲汙染。
低頻噪聲的危害近些年來逐漸引起科研人員及大眾的重視，如何徹底解決在居住空間內的低頻噪聲汙染，需要來自於政府、開發商、供應商及住戶的多維度努力。
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來源：遠洋設計匯（Sinooceanland-Design），本文已獲授權，對原作者表示感謝。