城市軌道交通二次結構噪聲執行標準及驗收監測中幾點問題的探討

潘曉巖

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津 300251)

二次結構噪聲，又稱固體聲，其產生機理為建筑構件受到激勵產生振動，固體表面振動再以聲波形式向空氣中輻射，是城市軌道交通工程地下區段的主要環境問題之一。相關測試表明，城市軌道交通列車運行引發的二次結構噪聲頻率主要集中在20～200 Hz，屬低頻噪聲。列車通過時的等效聲級一般不超過50 dB(A)，聲級水平總體較低，但是由于部分頻率與人體臟器頻率接近，對人體影響較大。醫學研究表明，長時間處于低頻噪聲影響下，會對人群睡眠、健康等產生一定的影響。《社會生活環境噪聲排放標準》、《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》等標準中均涉及低頻噪聲，但是實際應用中均不能完全與城市軌道交通二次結構噪聲相適應，給環境影響評價及竣工環境保護驗收帶來難度，就城市軌道交通二次結構噪聲的標準限值和測量方法中存在問題加以研究，并提出改進建議。

1 二次結構噪聲執行標準問題

針對二次結構噪聲，相關的標準主要有《民用建筑隔聲設計規范》、《社會生活環境噪聲排放標準》、《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》。此外，上海市頒布了地方標準《城市軌道交通(地下段)列車運行引起的住宅室內振動與結構噪聲限值及測量方法》。

1.1 相關標準情況簡要介紹

1.1.1 《民用建筑隔聲設計規范》

《民用建筑隔聲設計規范》由原城鄉建設環境保護部主編、原國家計劃委員會批準，于1988年11月1日起實施，2011年6月修訂，標準號變更為GB50118—2010。該標準針對建筑隔聲設計給出了各種類型房間室內允許噪聲級，在2008年10月1日《社會生活環境噪聲排放標準》實施以前，城市軌道交通環境影響評價二次結構噪聲參照執行該標準，數值見表1。

從標準的用途來說，該標準屬于建筑室內功能要求方面的標準，為指導建筑設計中的房屋隔聲設計而制定，并非環境質量標準或污染物排放標準。標準中提出的允許噪聲級僅針對房間用途加以區分，而不考慮敏感點所處聲環境功能區類型，與我國現行的環境噪聲、振動標準體系有所差異。從標準的限值來說，標準中提出的允許噪聲級是包含各頻率噪聲的等效A聲級，并非專門針對20～200 Hz低頻噪聲，而低頻噪聲經A計權后衰減明顯，標準限值中對低頻噪聲的針對性和重視程度明顯不足。

綜上，在相關針對低頻噪聲的環境保護標準頒布后，《民用建筑隔聲設計規范》已不再適宜作為環評工作及環境管理中參考執行的標準，下文中也不再對其加以討論。

1.1.2 《社會生活環境噪聲排放標準》

《社會生活環境噪聲排放標準》(GB22337—2008)由環境保護部批準，于2008年10月1日起實施，標準中針對結構傳播固定設備室內噪聲排放提出了限值。標準中充分考慮了敏感建筑所處聲環境功能區類別、敏感建筑使用功能，并區分晝、夜間時段給出了等效聲級的限值，詳見表2。

1.1.3 《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》

《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》(JGJ/T170—2009)由住房和城鄉建設部批準，于2009年7月1日起實施。標準中明確針對城市軌道交通引起二次結構噪聲提出了限值。標準中充分考慮了敏感建筑所處聲環境功能區類別并區分晝、夜間時段給出了等效聲級的限值，見表3。

表2 結構傳播固定設備室內噪聲排放限值(等效聲級)dB(A)

表3 建筑物室內二次輻射噪聲限值 dB(A)

1.2 相關標準在城市軌道交通項目中的適用性分析

1.2.1 標準體系及適用范圍分析

《社會生活環境噪聲排放標準》(GB22337—2008)為國家標準，《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》(JGJ/T170—2009)為建設部頒布的行業標準。《社會生活環境噪聲排放標準》適用范圍為“營業性文化娛樂場所和商業經營活動中”固定設備傳播結構噪聲，而軌道交通二次結構噪聲來自于列車運行，非固定設備，嚴格意義上講，不適用于城市軌道交通列車運行產生二次結構噪聲。《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》作為行業標準，其制定、發布符合《中華人民共和國標準化法》的相關規定，在無適宜國家標準可供執行的情況下，其針對二次結構噪聲的標準是合法、有效的。

綜上，從標準體系及適用范圍的層面，在相關國家標準出臺以前，軌道交通引起二次結構噪聲應執行《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》。

1.2.2 標準限值對城市軌道二次結構噪聲的適用性分析

《社會生活環境噪聲排放標準》、《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》均結合敏感建筑所處不同的聲環境功能區給出了不同的限值，與我國現行的環境標準體系相對應，且均為針對低頻結構噪聲制定，與軌道交通引起二次結構噪聲的頻率范圍和影響特性相符合。兩標準中的限值對比見表4。

表4 兩標準中限值對照 dB(A)

城市軌道交通運營時段大多為5:00～23:00，夜間運營2 h。有別于城市道路等其他類別項目，城市軌道交通夜間運營時段的車流密度較晝間并無明顯減少，而單次列車通過時產生的二次結構噪聲晝、夜亦無明顯差別，則晝、夜時段的二次結構噪聲等效聲級理論上也差別不大。《社會生活環境噪聲排放標準》中給出的各功能區晝、夜間標準限值相差均為10 dB(A)，相對軌道交通項目而言，夜間限值明顯嚴于晝間限值。若采用此標準，為滿足夜間標準，需付出極大的減振措施代價，而晝間標準相對于夜間標準過于寬松，失去執行的意義。

《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》中給出的各功能區晝、夜間標準限值相差均為3 dB(A)，更加符合城市軌道交通二次結構噪聲晝夜間差別不大的特性，可在通過采取工程措施的基礎上再輔以適當增大夜間行車間隔等運營管理方式，實現晝、夜間達標的要求，相對軌道交通而言，標準限值更加合理。

綜上，從標準限值對城市軌道二次結構噪聲的適用性層面，《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》更加適應城市軌道交通項目的特性。

2 二次結構噪聲驗收監測的問題

建設項目竣工驗收監測作為檢驗建設項目污染防治措施的治理效果的一項重要手段，在環境保護工作中起到極為重要的作用。關于二次結構噪聲的監測方法，《社會生活環境噪聲排放標準》、《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》、上海市地方標準《城市軌道交通(地下段)列車運行引起的住宅室內振動與結構噪聲限值及測量方法》中均有相關規定，現就幾種監測方法加以探討。

2.1 《社會生活環境噪聲排放標準》中的監測方法

分別在晝間、夜間2個時段測量;城市軌道交通二次結構噪聲僅在列車通過時產生，故可看作非穩態噪聲，測量被測聲源有代表性時段的等效聲級，必要時測量被測聲源整個正常工作時段的等效聲級。

2.2 《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》中的監測方法

分別在晝間、夜間2個時段測量，測量時段不小于1 h，測量時間內通過列車不少于5列;在行車密度較低的線路，可分段測量列車通過時的聲級。

2.3 上海市地方標準《城市軌道交通(地下段)列車運行引起的住宅室內振動與結構噪聲限值及測量方法》中的監測方法

測量量為晝間、夜間時段的等效聲級LAeq;夜間時段的最大聲級LAmax。晝間、夜間各測量城市軌道交通(地下段)運行時段的等效聲級LAeq，測量時間不小于20 min，必要時應測量1 h，并記錄同時段的軌道交通流量;夜間時段還應測量城市軌道交通(地下段)運行噪聲最大聲級值，測量不少于5次(測量對測點影響較大一側的軌道線路通過的列車)。

綜上，《社會生活環境噪聲排放標準》中的監測方法可以理解為監測列車通過時段的等效聲級，再通過修正扣除背景噪聲影響，得到的監測量為單次列車通過時段的二次結構噪聲值;而《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》及《城市軌道交通(地下段)列車運行引起的住宅室內振動與結構噪聲限值及測量方法》中提出的是監測1h(20 min)內的等效聲級，再通過修正扣除背景噪聲影響，得到的監測量為1 h(20 min)內二次結構噪聲的等效值。

2.4 采用不同監測方法可能存在的問題分析

(1)監測量與環境影響評價中評價量的統一性問題

根據《環境影響評價技術導則 城市軌道交通》(HJ453—2008)中的預測模式計算得出的評價量為單次列車通過時段的二次結構噪聲值，而非考慮單位時間內列車開行對數而得到的等效值，因而《社會生活環境噪聲排放標準》中監測列車通過時的等效聲級的監測方法得到的監測數據與環境影響評價中預測的評價量可以更好吻合。

(2)監測的可操作性問題

室內背景噪聲與列車通過時二次結構噪聲的聲級水平一般比較接近，單次列車通過的等效時間又較短，采用《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》或《城市軌道交通(地下段)列車運行引起的住宅室內振動與結構噪聲限值及測量方法》中監測方法經時間等效后的監測數據可能與室內背景噪聲過于接近，尤其在行車密度較低的情況下，很難取得測量值高于背景噪聲3 dB的監測結果，實際監測工作中難度較大。

實際測試中，近軌單次列車通過噪聲較背景噪聲明顯，易于監測且能反映軌道交通二次結構噪聲的影響，驗收監測易考慮近軌單次列車通過時段噪聲等效聲級及不過車時段的背景噪聲作為監測量，監測頻次晝、夜間均不少于5列車，采用5次監測數據的算術平均作為測量結果。

(3)監測中的濾波問題

《城市軌道交通(地下段)列車運行引起的住宅室內振動與結構噪聲限值及測量方法》中明確二次輻射噪聲的頻率范圍為16～200 Hz，故監測中應合理設置監測設備參數，對200 Hz以上的頻率進行濾波處理。

3 結論

(1)城市軌道交通二次結構噪聲評價中，在相關國家標準出臺以前，應執行《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》(JGJ/T170—2009)中的限值。

(2)城市軌道交通二次結構噪聲驗收監測應按《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》(JGJ/T170—2009)執行，監測或數據處理時應對200 Hz以上的頻率進行濾波去除。

(3)建議相關部門盡快制定適用軌道交通二次結構噪聲控制的國家標準，采用近軌單次列車通過時段的等效聲級及不過車時段的背景噪聲作為監測量，監測頻次晝、夜間均不少于5列車，采用5次監測數據的算術平均作為測量結果。

［1］GB22337—2008，社會生活環境噪聲排放標準［S］.

［2］HJ453—2008，環境影響評價技術導則 城市軌道交通［S］.

［3］JGJ/T170—2009，城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準［S］.

［4］GBJ118—88，民用建筑隔聲設計規范［S］.

［5］DB31/T470—2009，城市軌道交通(地下段)列車運行引起的住宅室內振動與結構噪聲限值及測量方法［S］.

［6］辜小安，田春芝.地鐵振動對建筑物內二次結構噪聲影響預測［J］.鐵道勞動安全衛生與環保，2000(27):65-67.