
為了給首都機(jī)場(chǎng)機(jī)坪管制員提供舒適的倒班休息以及日常會(huì)議配套用房,首都機(jī)場(chǎng)在機(jī)坪上搭建了裝配式模塊化零能耗建筑,憑借出色的綠色設(shè)計(jì)理念和良好的運(yùn)行效果先后獲得了民航2020年度四型機(jī)場(chǎng)示范項(xiàng)目、“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃綠色建筑及建筑工業(yè)化重點(diǎn)專項(xiàng)示范工程以及2022年度國際機(jī)場(chǎng)協(xié)會(huì)亞太地區(qū)分會(huì)綠色機(jī)場(chǎng)表彰銀獎(jiǎng)(5000萬以上旅客量級(jí)的機(jī)場(chǎng))等多個(gè)國內(nèi)、國際獎(jiǎng)項(xiàng)。其中值得一提的是,該建筑采用了特殊的隔音降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為機(jī)坪管制員打造了一片休憩“凈土”。
裝配式模塊化零能耗建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初即將該建筑選址定在首都機(jī)場(chǎng)東區(qū)塔臺(tái)東側(cè),方便機(jī)坪管制員及時(shí)前往塔臺(tái)工作。該位置被3條滑行道和1條跑道包圍,因而對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔音降噪性能提出了較高要求,需要對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊的隔音降噪細(xì)節(jié)處理。
為解決這一問題,項(xiàng)目組在首都機(jī)場(chǎng)東區(qū)塔臺(tái)附近進(jìn)行聲環(huán)境測(cè)試,分別對(duì)飛機(jī)在東跑道起飛、西跑道起飛、南側(cè)滑行、北側(cè)滑行等產(chǎn)生的噪聲源進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果,項(xiàng)目組確定從建筑形體、外墻、屋面、地面以及外窗等外圍護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行隔音降噪設(shè)計(jì)。
在建筑布局方面,項(xiàng)目組采用圍合式布局,并對(duì)建筑形體進(jìn)行了特殊處理,以盡可能利用建筑本體對(duì)噪聲聲波進(jìn)行屏蔽,避免聲波直接穿透建筑物的門窗,減少噪聲對(duì)室內(nèi)空間的影響。此外,項(xiàng)目組還對(duì)宿舍單元模塊的形體進(jìn)行了凹凸設(shè)計(jì),將隔音降噪相對(duì)薄弱的門窗等隱藏在內(nèi)凹形體內(nèi),如將宿舍和獨(dú)立衛(wèi)生間等功能空間的外窗設(shè)置在內(nèi)凹空間內(nèi),而不是設(shè)置在直接裸露的外墻上,從而強(qiáng)化建筑形體對(duì)噪聲聲波的自屏蔽,減少噪聲對(duì)室內(nèi)空間的直接影響。
在外墻、屋面及地面的設(shè)計(jì)上,項(xiàng)目組采取了外保溫形式,采用密度相對(duì)較大的材料。墻、頂、地采用多層復(fù)合構(gòu)造,將空氣層及板材錯(cuò)縫搭接,使建筑既具備良好的保溫隔熱性能,又可以滿足機(jī)場(chǎng)隔音降噪指標(biāo)要求。尤其是屋面波紋板與主體結(jié)構(gòu)的滿焊處理、雙層水泥纖維板錯(cuò)縫搭接的處理,均起到了很好的隔聲作用。
而房間外墻玻璃窗的隔聲主要取決于玻璃的厚度、空腔大小、窗框與結(jié)構(gòu)的密封程度,玻璃越厚,對(duì)低頻噪聲隔聲性能越好;間距越大,隔聲性能越好。因此,在窗的隔音設(shè)計(jì)方面,項(xiàng)目組采取了雙層窗形式,每層窗均采用雙層有機(jī)玻璃,通過增加玻璃厚度、提高窗扇與窗框之間的密封程度等方式,提升外窗的隔聲性能和保溫隔熱性能。在窗的細(xì)節(jié)處理方面,窗框與墻體結(jié)構(gòu)之間采用發(fā)泡膠進(jìn)行填充,以避免硬性連接;雙層窗之間的墻體用木質(zhì)襯板封蓋,以提升吸音效果。當(dāng)聲波穿過雙層窗中間的空間時(shí),由于入射波經(jīng)過兩次反射以及窗內(nèi)損耗,聲波會(huì)有較大衰減,大大提高了隔聲性能。
此外,每個(gè)房間的外門均采用多層鋼質(zhì)隔聲門,內(nèi)置空腔,并在空腔內(nèi)填充吸聲材料,門底加裝密封裝置。建筑的每個(gè)房間都由一個(gè)單獨(dú)的箱體模塊構(gòu)成,整個(gè)建筑由多個(gè)箱體模塊以搭積木的形式組裝而成,箱體模塊間的雙層隔墻及底框均采用柔性吸聲材料進(jìn)行填充,并采用有效的氣密性材料進(jìn)行密封,防止噪聲在箱體模塊間傳遞。
目前該項(xiàng)目已正式投入使用。通過現(xiàn)場(chǎng)噪聲檢測(cè),首都機(jī)場(chǎng)裝配式模塊化零能耗建筑的北側(cè)外墻隔聲效果達(dá)到了《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的客房外墻隔聲一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),東側(cè)外墻、南側(cè)外墻的隔聲效果則達(dá)到了特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
該建筑特殊的隔音降噪設(shè)計(jì)理念和技術(shù)不僅解決了建筑本身所處高噪聲環(huán)境中的實(shí)際問題,也為建筑行業(yè)開創(chuàng)了一種新的隔音降噪設(shè)計(jì)思路,被評(píng)為首都機(jī)場(chǎng)集團(tuán)2023年“五小”創(chuàng)新優(yōu)秀成果。目前,該設(shè)計(jì)成果獲得了實(shí)用新型發(fā)明專利,可以在機(jī)場(chǎng)、火車站等有高噪聲環(huán)境的周邊區(qū)域建筑上應(yīng)用,有較高的實(shí)際推廣應(yīng)用價(jià)值,能夠推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,獲得較好的社會(huì)效益。
(首都機(jī)場(chǎng)股份公司 王瑞鋒)