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中日医院室内声学设计对比研究——以西安交大第一附属医院与大阪市立综合医院为例

更新时间:2016-07-05

1 概述

医院建筑仅就室内声环境而言,其主要任务是降低噪声值,保证病人能安静就医和休息。随着生活水平的提高,人们对就医环境的要求越来越高,声环境已成为选择就医环境的一个重要因素。而噪杂的声环境会直接或间接地影响病人的身心健康及医生的工作质量。本文以西安交通大学第一附属医院与日本大阪市立医院为例,通过实测医院内的声环境,研究分析医院在建筑声学治理中存在的问题。

2 建声测试背景

2.1 西安交通大学第一附属医院建筑概况

西安交通大学第一附属医院(以下简称交大一附院)门诊部分地上5层,地下1层,其门诊楼为“凹”字形平面,以中庭为核心门诊环绕布局,形成以医疗街为交通联系的布局形式。该门诊大厅东西长20m,南北宽18m,高21m,贯通1层~6层。如图1所示,交大一附院门诊大厅与各层内墙均为瓷砖贴面,大理石铺地,玻璃采光顶,未作吸声处理,各层顶棚均采用铝板。

2.2 大阪市立综合医院建筑概况

日本大阪市立综合医院(以下简称大阪市立医院),门诊部份地上5层,地下1层。主楼为H形平面,中庭为主楼电梯及门诊大厅提供天然采光自然通风条件,在南北方向上安排了1条6m宽的交通廊,所有科室均以中间走廊和端部开发的方式与中枢交通廊相连成医疗街,裙房设康复门诊及急诊仍按集中式布置。大阪市立医院大厅如图2所示,各层均铺设了塑胶地板,顶棚为吸声矿棉板,围护结构内表面均采用吸声材料。

在仪器最佳工作状态下对标准溶液系列进行测定,以各元素质量浓度为横坐标,其对应的发射强度为纵坐标,绘制校准曲线。校准曲线的线性范围、线性回归方程和相关系数见表2。采用与V-4Cr-4Ti合金样品溶液基体组成一致的含有1.84g/L V,80mg/mL Cr、Ti和0.5g/L硼酸的混合标液作为基体空白溶液,以基体空白溶液中待测元素测量10次的强度平均值除以校准曲线斜率作为方法背景等效浓度,同时连续测定基体空白溶液11次,以其标准偏差的10倍计算元素测定下限,结果见表2。

2.3 测试点选取

图1 交大一附院门诊大厅

图2 大阪市立医院门诊大厅

医院门诊部需要对患者进行初次诊断和治疗,不但接触病人最多,位置也最靠近医院交通入口,所以测试选取门诊大厅作为混响时间测试的地点[1]。同时,两所医院均采用以中庭为中心的布局方式,因此对于室内噪声级的测量将各层中靠近中庭的区域作为重点观测区域,包括靠近中庭的检验医技区、电梯间及候诊区。

3 建筑声学测试

3.1 噪声声级测试及结果分析

瑞金最重要的通航河道是绵江,沿绵江和贡水可达赤白交界的赣县江口口岸。江口是赤白区物资交流的重要口岸,因而确保绵江通航顺畅十分重要。绵江从县城到城西30来里的武阳一段,河道中一些大小不一的岩石,妨碍船舶航行及安全,其中尤以靠近武阳号称“三穴石”的为害最大。刘少奇了解到这个情况后,指示王贤选抓紧组织人力,炸掉“三穴石”。

图3 中庭式门诊大厅剖面测点分布示意图

就中日两所医院声环境设计情况而言,对室内声学治理不重视是产生噪声的根本原因。在交大一附院中许多空间未作吸声处理,就诊路线过长导致人流拥堵,检验区就医患者过多,因此主要噪声源是医院的内部噪声,针对噪声源的这些特点可从以下几点进行考虑。

表1 中日医院门诊部各测点噪声测量结果 单位:dB(A)

测点 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Leq(交大一附院) 65.7 70.3 73.5 71.4 70.2 71.9 69.7 79.2 Leq(大阪市立综合医院) 56.4 53.3 52.5 51.7 50.3 52.3 51.2 /

(2)功能分区设计

3.2 混响时间测试及结果分析

医院建筑设计需要有严谨、清晰、便利的交通组织,以便控制人、车、物流等有效流通,明确并简化患者就医顺序,协助医院接诊等流程的顺利进行[5]。在竖向功能分区的划分中应该遵循人数与频率的原则,由下到上遵循由“动”到“静”、人流量由大到小的基本原则[6]。人流量大或有特殊要求的科室,如外科、内科、儿科等宜放在近底层或与靠近楼电梯等竖向交通的位置,而人流量小的科室可以布置在上层。在候诊区座椅的选择上,既要考虑其用料、色彩、装饰性及舒适性,同时也要重视座椅本身的声学性能,在医院建筑中,座椅的吸声量对其门诊厅的混响时间的长短有一定影响。因此,候诊区座椅的吸声及构造应符合声学设计的要求。交大一附院中多采用轻质不锈钢座椅,而日方医院多采用木质座椅,在吸声效果方面略有差异。

图4 门诊大厅混响时间测试点

表2 西安交通大学第一附属医院与日本大阪市立医院门诊大厅混响时间

中心频率(Hz) 125 250 500 1 000 2 000 4 000交大一附院混响时间Tf(S)3.98 3.87 3.47 3.53 1.68 1.39大阪市立医院混响时间Tf(S)1.59 1.45 1.42 1.35 1.22 1.09

4 声学治理措施设计

中庭影响区域为Z1点至Z5点,测量过程中的声源主要有门诊大厅的广播提示声、来往人群活动声音、缴费挂号的交谈声、相关机械设备工作噪声等。当天测量时间为上午8时,非就诊高峰时段,但在交大一附院所得测值仍然高达65.7dB,高于规范要求的医院候诊厅室内允许噪声级的低限标准55dB[2]。而日方医院除门诊1层大厅处略有超标外,其他区域噪声级均满足要求。这说明交大一附院门诊大厅噪声污染严重,如果在人流高峰期噪声污染会更严重。Z6与Z7点分别选取在距两家医院电梯门口1m及3m处,随着到电梯门的距离加大噪声也有所衰减,所以电梯开门关门以及电梯到达时发出的响声对医院的声环境有一定影响。在交大一附院电梯间内未做任何消声处理,而日方医院在电梯间采用的是拱形石膏板与矿棉板结合使得噪音大大降低。在交大一附院采血区,Z8测点选在第一排座位中央,该位置人流密集,高峰时段应较门诊大厅靠后并且持续时间长,该区域除人声外最明显的声环境特征为广播叫号信息。而大阪市立医院采用轨道运输血样,避免了人群聚积集中采血检验的过程。

在医院建筑中走廊有交通与等候双重作用,尤其针对国内大多数医院就诊人数较多的情况,在室内顶棚或墙面上布置吸声材料或吸声结构显得尤为重要。对内部不同频率特点的噪声源应布置不同的吸声材料和结构是处理内部噪声源的最有效措施。人声属中高频段为主要的噪声源,因此在顶棚及墙面可镶嵌一些能吸收中高频的吸声材料,如在大阪市立医院中所采用的矿棉吸声板。针对交大一附院的中庭通高空间甚至可以在顶棚悬挂吊装吸引体。在对于低频的脚步声和设备与地面的摩擦声,可采取在楼板和地面面层布设柔性材料的方法降低其影响,如铺设地毯、塑料地板、软木板等。为减少脚步声或摩擦声对楼下病人的影响,应加强楼板的隔声处理[4]

室内噪声级的测量严格按照民用建筑隔声设计规范(GB500118-2010)中规定的室内噪声级测量方法进行,测量人员在规定测点使用标准声级计进行测量,每点测量5min,间隔测量3次,同时记录声音主要来源,测量采用等效连续A声级Leq作为指标量。两所医院均以中庭为核心结合医疗街形式布局,为进行对比研究在其相似位置分布测点。如图3所示,Z1点位于急救入口大厅靠近分诊台处,Z2-Z5点位于2层~5层医院街的主轴上,Z6位于3楼电梯间附近,Z7位于3楼护士站,Z8位于医院采血检验区(由于采血设施差异,该点只在交大一附院设立),测试结果见表1。

(1)墙面及顶棚设计

另外,由于日本为多地震的国家,良好的抗震设计使得医院的墙厚增大,直接增强了隔声效果。从实际感受看,日本大阪市立医院相对交大一附院的楼道走廊相比,过于狭长应属是潜在噪声源,但由于其装饰材料、顶棚、地面等均采用了吸声材料导致医院整体声环境测试结果优于交大一附院。

在交大一附院与大阪市立医院门诊大厅内,分别沿大厅的对角设置了5个测试点,进行混响时间的测试,测点分布如图4所示,测试结果见表2。未做隔声措施的交大一附院门诊大厅的混响时间(500Hz)为3.47s,混响时间过长。而采用声学治理措施的大阪市立医院平均中频(500Hz)混响时间为1.42s,测试值满足医院安静的使用要求。主要原因是交大一附院的主要室内装饰材料为石材和玻璃,其吸声系数较小且均低于0.05[3]

(3)设备设施设计

随着我国惠农政策的落实,农机具结构也在此基础上得到了有效完善,有的机械设备甚至运用了电子技术,对农机使用者也是一个极大的挑战,农机使用者要不断学习新的知识来满足农机设备的使用需求。这时,就需要有一个专门的培训机构来提升农机使用者的综合水平。培训是实现农机安全监理的基础,要想实现安全生产,农机监理就一定要与培训相结合。帮助农机使用者学习新型的农业机械设备,了解新出的机械型号,并强化保养、维护等内容,还要提高农业使用者的业务素质,不断规范办证流程,不符合技术要求的农机使用是不准许入户的,如果农机使用者自身的技术状态没有达到操作要求,农机年审也不可通过。

此外,在大阪市立医院中采用的特殊血样运输方式能够使患者在对应的就诊区域即刻采血而后利用轨道送至检验部门,避免了检验区聚集大量患者的情况,从根本上解决了广播噪音及人声噪音的问题。在不能进行大规模改造的情况下,可以选用电子屏幕显示的方式替换广播干扰。针对电梯噪声的问题,一方面可以在电梯间壁面铺设矿棉板吸收以空气为媒介的噪声;另一方面为解决电梯的低频振动噪声,需要医院后勤工作人员对电梯导轨进行定时清理,在轿厢内壁增加减震装置,并在必要的情况下更换变频设备[7]

5 结语

通过实地测试和考察,发现交大一附院的噪声污染比较严重,医院的声学治理也存在一定的问题。在与大阪市立医院对比的基础上,本文探讨了医院室内声学设计中应注意的各项因素。希望这些方法对改善医院的就医环境有所帮助,并能提醒医院设计、建造及管理者们注重声学治理的设计和建设,真正为病人提供一个健康舒适的就医环境。

在武则天统治时期就有人通过贿赂,在官吏的帮助下,改其姓名,通过国家层层审查,步入仕途。为了减少官员与胥吏为谋求利益相互勾结的情况,《唐律疏议》中对各类诈骗犯罪有详细规定,对“诈为官私文书求财”的处罚,十分严厉。到唐后期国家政治混乱,宦官专权越来越严重,吏治腐败,对于有门荫资格的人审查不严,导致假荫越来越多,德宗时出现“人多罔冒,吏或诈欺”的现象。后唐时期,三铨选人中都有 “冒名入仕,假荫发身”,甚至还有卜祝、工商之类的人。这些人在进入官场以后,上下相蒙,导致不正之风愈盛。

自然资源部国土空间规划局、国土空间生态修复司、地质勘查管理司、海洋战略规划与经济司,海南省人民政府和有关部门,沿海11省(区、市)自然资源主管部门和有关地质勘查单位,沿海有关城市人民政府,原武警黄金部队有关单位,中国地质调查局有关部室和直属单位负责人参加了会议。

参考文献

[1]宋英芳,杨曙光,王 芸.医院环境设计初探[C].中国卫生经济学会.2002北京医院建筑设计及装备国际研讨会论文集.北京:山东省建筑设计研究院,2002.

[2]中华人民共和国城乡建设环境保护部.GB 50118-2010,民用建筑隔声设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[3]刘加平.建筑物理(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[4]L.L.多勒.建筑环境声学[M].北京:中国建筑工业出版社,1981.

[5]王 霞,吕文光.现代医院建筑方案设计中存在的问题分析[J].中国医院,2015,19(9):79-80.

[6]陆骏骥,刘建平,吴 庆.现代医疗建筑主要特性探讨[J].中国医院,2008(6):45-48.

[7]杨丽莉.电梯噪音来源分析及解决对策[J].科技与企业,2016(8):207-208.

韩婧,李国华,张黎
《北方建筑》 2018年第2期
《北方建筑》2018年第2期文献

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