城市軌道交通上蓋物業振動影響評價標準選取探討

邢 詒，梁常德，劉宇宏，侯玉林，林楚娟

（1. 深圳市環境技術審查中心，深圳 518055； 2. 深圳市深港產學研環保工程技術股份有限公司，深圳 518057）

在國內各大城市中，越來越多的城市軌道交通線路投入運營，帶動了周邊地塊大規模的物業綜合開發項目建設，形成了新的城市發展空間格局。人們也逐漸認識到，城市軌道交通對沿線周圍環境的影響，特別是振動污染較其它交通方式更為顯著。城市軌道交通對沿線、站點及車輛段上蓋物業建筑和空間內群體振動環境影響已經成為當前人們所關注的焦點。因此，對城市軌道交通振動影響的評價與預測方面的研究是環境影響評價工作中內容之一。目前，國內各研究機構在城市軌道交通振動方面做了大量的研究工作，編寫發布了一系列國家標準和地方標準。本文將對城市軌道交通上蓋物業振動影響評價標準與方法適用問題進行分析探討。

1 國內現有振動評價標準與測量方法

國內研究機構根據國際標準化組織修訂的I S O 2631/1-1997[1]和ISO 2631/2-2003[2]，分別制訂了GB/T 13441.1-2007《機械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價第1部分: 一般要求》和GB/T 13441.2-2008《機械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價第2部分：建筑物內的振動（1Hz～80 Hz）》兩項基礎標準。標準中定義了振級的概念。

在現行國家標準中，GB 10070-1988《城市區域環境振動標準》和GB l0071-1988《城市區域環境振動測量方法》是最早頒布、為控制城市環境振動污染而定的標準和測量方法。2010年環保局和質量監督檢驗檢疫總局聯合組織編寫了《環境振動標準》（征求意見稿），對原GB 10070-1988和GB 10071-1988進行了補充說明。2005年，建設部和質量監督檢驗檢疫總局聯合發布了GB/T 50335-2005《住宅建筑室內振動限值及其測量方法標準》。2007年，中國鐵道部發布了TB/T 3152-2007《鐵路環境振動測量》。為規范不同環境振動監測布點與測量技術要求及方法，2010年環境保護部組織編制的《環境振動監測技術規范》（征求意見稿）。針對城市軌道交通引起的建筑物振動，2009年中國住房及城鄉建設部發布了JGJ/T 170-2009《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》。為加強建設項目環境影響影響評價工作，2008年環保部發布了HJ 453-2008《環境影響評價技術導則城市軌道交通》。

除國家標準外，北京、上海還針對軌道交通引起的振動影響制定了地方評價標準。上海市環保局制定了DB 31/T 470-2009《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》。北京市地方標準《城市軌道交通上蓋建筑環境噪聲與振動控制規范》（征求意見稿）中給出了軌道交通引起的上蓋建筑振動限值及測量方法。

目前，國內研究者對城市軌道交通引起的環境和建筑物振動評價標準、測量方法及評價量選用等方面存在爭議。振動標準和測量方法還存在一些不足方面，有待解釋說明。

2 不同振動標準和監測方法適用范圍

GB 10070-1988《城市區域環境振動標準》和GB 10071-1988《城市區域環境振動測量方法》，其中GB 10070-1988提到了穩態振動、沖擊振動、無規則振動及鐵路振動四種不同振動源型，其適用于環境振動評價應用范圍較廣。新制定的一些標準仍以GB 10070-1988和GB 10071-1988為基礎依據。但隨著社會經濟環境的變化，新標準更新變化，原標準GB l0070-1988中對于振級VLz的定義與應用新標準GB/T 13441.1-2007計權網絡曲線得到的振級VLz不同，而且GB l0070-1988和GB 10071-1988對于新出現的振動源特別是城市軌道交通新振動源尚未給予明確的補充說明。

GB/T 50335-2005《住宅建筑室內振動限值及其測量方法標準》明文規定，適用于住宅建筑（含商住樓）室內振動源對室內居住環境控制，故該標準不適用于軌道交通振動對建筑物振動影響評價。

TB/T 3152-2007《鐵路環境振動測量》明確適用于受鐵路環境振動影響的區域，不適用于評價振動對建筑物結構和設備影響的測量。同時由于城市軌道交通與鐵路交通有所不同，該標準也不適合城市軌道交通振動對建筑物影響測量。

JGJ/T 170-2009《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》規定了城市軌道交通列車運行引起沿線建筑物振動限值及測量方法，為城市軌道交通振動環境影響評價提供了參考依據。但該標準尚未明確適用到受城市軌道交通影響的環境現狀振動評價工作中。類似的標準DB 31/T 470-2009《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》也同樣存在這種情況。

3 振動測量和評價量不同

上述不同的振動評價標準和測量方法，基本上都依據GB 10070-1988確定以鉛垂向Z振級作為描述和評價環境振動水平的基本量，但不同的振動源型規定了不同的測量時間、測量頻次及評價量。目前標準中規定的測量量和評價量主要有等效連續鉛垂向Z振級VLzeq、累計百分Z振級VLz10及最大鉛垂向Z振級VLzmax。比如，GB 10070-1988《城市區域環境振動標準》和GB 10071-1988《城市區域環境振動測量方法》規定，沖擊振動測量取每次沖擊過程中最大值VLzmax，以10次取值的算術平均值為評價量；無規則振動測量時等間隔的讀瞬時數，測量時間不少于1000s，以測量數據的VLz10作為評價量。

在《環境振動監測技術規范》（征求意見稿）細化了環境振動類型，并分別針對區域環境敏感點環境振動、固定式振源振動和交通類振動監測方法進行詳細規定和表述。其中，對于城市道路、高速公路、城市立交、城市高架、橋梁交通振源測量方法基本相同，即每個測點晝間和夜間各測量1次，每次測量10min的鉛垂向Z振級VLz，以測量數據的等效連續Z振級VLzeq作為評價量；城市軌道交通和鐵路交通振源測量方法為每個測點晝間和夜間各測量1次，每個測點連續測量10次城市軌道交通通過過程，測量結果為每列列車通過過程中最大鉛垂向Z振級VLzmax，評價量為10次最大鉛垂向Z振級VLzmax作為評價量。對于區域敏感點環境振動監測，以每1h內某段時間，測量不小于10min的鉛垂向Z振級VLz，以測量數據的等效連續鉛垂向Z振級VLzeq作為評價量。

一些研究或文獻曾也指出，對于城市軌道交通振動或鐵路振動，宜采用列車通過時間內的VLz10或VLzeq作為評價量，而最大值VLzmax作為參考使用。對于軌道交通列車通過時時間較短（一般在4～8秒），監測量VLz10或VLzeq的值對測量時間的長短比較敏感；即使測量時段包括列車通過時間段和列車不通過時間段的整個過程，城市軌道交通振動和其它環境振動混合在一起，列車運行振動在所測量時間內比例有限，VLz10根本不是軌道交通通過時振動影響量。而對于測量最大值VLzmax，就不需要對此進行準確的定義和說明，并具有很強的可操作性。VLzmax不能代表振動能量的實際大小，但是卻能反映出人體受振動干擾的最強烈的情況。國家環?？偩汁h境影響評價管理司在組織編寫的《建設項目竣工環境保護驗收培訓教材》[3]中，提出參照鐵路振動評價量VLzmax作為城市快速軌道交通振動驗收的評價量，易操作。

振動評價量的選擇不僅是根據振動源特性確定的。所以，本文認為使用VLzmax對城市軌道交通列車振動進行評價是合理的。

在評價振動影響時，又通常會考慮背景振動的測量。在TB/T 3152—2007中規定采用累計百分Z振級VLZ10作為背景振動測量的量，鐵路環境振動評價量仍采用VLzmax。因為軌道交通振動與環境中其它振動混合在一起，此時的環境振動具有無規則振動的特性，在GB 10071-1988《城市區域環境振動測量方法》“測量量及讀數方法”中規定對于無規則振動采取VLz10作為評價量。HJ 453-2008《環境影響評價技術導則城市軌道交通》指出，環境振動現狀評價中測量量和評價量均為VLz10。在軌道交通工程項目環評的背景環境振動監測中采用VLz10作為評價量是合理的。

等效連續振級VLzeq是國際上采用的振動對人體影響的一個評價量，目前GB 10070-1988尚未采用此量作為評價量，所以TB/T 3152-2007沒有將此量作為必測量，僅作為可選擇的測量量，供評價時參考和作為數據的積累。

4 JGJ/T 170-2009存在問題

JGJ/T 170-2009的發布雖然為城市軌道交通振動環境影響評價提供了參考依據，但是其標準中存在一些尚需討論的問題。

JGJ/T 170-2009提到的評價對象為城市軌道交通沿線建筑物，但尚未明確軌道交通邊界與建筑物之間的距離范圍，也未明確適用到受城市軌道交通影響的環境現狀振動評價。如果軌道交通沿線距離建筑物較遠，對建筑物振動影響程度還低于建筑物周邊道路等其它交通源振動影響時，采用JGJ/T 170-2009標準進行評價就顯得不合理。一些研究者認為，受城市軌道交通振動影響的建筑物室外環境區域現狀評價仍執行GB 10070-1988《城市區域環境振動標準》。

JGJ/T 170-2009作為控制城市軌道交通列車運行引起的建筑物室內振動而制定的標準，其各區域的標準限值要比我國GB 10070-1988環境質量標準嚴格。其振動頻率監測范圍在4～200Hz，而GB 10071-1988仍采用1～80Hz監測頻率范圍，受目前國內環境振動測量儀器制造技術上限制因素，JGJ/T 170-2009給城市軌道交通列車引起的建筑物振動監測工作增加了難度。JGJ/T 170-2009要求在建筑物室內布點測量的VLz需要按照ISO 2631/1-1997(E)標準中1/3倍頻程中心頻率Z計權進行數據處理，評價量為1/3倍頻程中心頻率上的最大振動加速級，即分頻最大值VLmax。這種計權方式與GB 10071-1988引用的ISO 2361/1-1985推薦的z向振動計權值不同。解決JGJ/T 170-2009與GB 10071-1988不一致的方式為對現有GB 10071-1988進行修正，因為GB 10071-1988引用的ISO 2361/1-1985已經被ISO 2631/1-1997(E)替代。同時要依托環境監測設備制造商開發具備4～200Hz頻率范圍測量1/3倍頻程振動加速度級功能的振動監測儀器系統。

5 小結

本文通過對國內現行的振動標準和測量方法詳細論述，闡述了各振動標準和測量方法適用范圍、評價量和測量量，并針對城市軌道交通振動影響評價標準和測量量進行了討論。根據以上分析，本文結論和建議主要有以下幾個方面：

1）本文認為使用VLzmax對城市軌道交通列車振動進行評價恰是合理的。在軌道交通工程項目環評的背景環境振動監測中采用VLz10作為評價量是合理的。

2）JGJ/T 170-2009《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》尚未明確適用到受城市軌道交通影響的環境現狀振動評價工作中。

3）受目前國內的監測儀器制造技術限制，JGJ/T 170-2009標準中規定的測量方法無法普遍落實，增加了城市軌道交通列車引起的振動對建筑物影響監測難度。

4）建議對GB 10070-1988和GB 10070-1988進行修正，并加快振動監測設備系統開發滿足JGJ/T 170-2009標準中監測要求。

[1]ISO 2631-1:1997, Mechanical vibration and shock --Evaluation of human exposure to whole-body vibration -- Part 1:General requirements[S].

[2]ISO 2631-2:2003, Evaluation of human exposure to wholebody vibration -- Part 2: Continuous and shock-induced vibrations in buildings (1 to 80 Hz)[S].

[3]國家環保總局環境影響評價管理司. 建設項目竣工環境保護驗收監測培訓教材[M].北京：中國環境科學出版社, 2004,11.