何來賓 鄭亞南 胡一舟
摘 要 軌道交通地面段運行噪聲已成為沿線居住建筑室內聲環境的重要影響因素,嚴重影響居民生活,破壞了建設宜居環境的發展。近年來,重慶軌道交通快速發展,如何通過既有軌道交通地面段運行對沿線聲環境的測試數據,來指導未來居住建筑的規劃與設計,將起到推動綠色建筑與生態小區快速發展的關鍵作用。
關鍵詞 軌道交通;室內聲環境
近年來,隨著城市建設快速發展,我國一二線城市軌道交通已是重要基礎設施建設。軌道交通雖然為城市發展提供了非常便利的交通服務,但是城市軌道交通帶來的噪聲污染和振動污染等負面因素,嚴重影響著軌道沿線居民的正常生活和工作。軌道交通噪聲主要是列車運行噪聲,包括輪軌接觸引起的噪聲、滾動噪聲、刺耳尖利的摩擦噪聲和通過曲線時的蠕滑噪聲等。地面區段和高架的列車運行噪聲影響最為顯著,2類區達標距離通常在100m以上,在設置聲屏障條件下,距離線路30m即可滿足4a類區標準要求[1]。本文以實際運行的線路室內噪聲測試數據為例,就城市軌道交通對室內聲環境的影響進行分析探討。
1工程概況
重慶市軌道交通一號線石井坡站-雙碑站為地上段運行,并且該段地面道路交通車輛密集,夜間22:00以后重車較多。地鐵雙向運行時間間隔平均為2~3min。夜間21:30以后列車在該區間段降速運行。沿線住宅建筑分布較密,最近住宅建筑距軌道約30m,臥室窗戶采用中空玻璃的鋁合金或塑料平開窗,外窗開啟面積約為25%~30%。客廳采用推拉門。
2測試結果
設備采用符合標準《積分平均聲級計》GB/T17181規定的的1型積分聲級計, 根據《民用建筑隔聲設計規范》GB50118-2010室內噪聲檢測要求,室內噪聲檢測時間分為晝(6:00~22:00)和夜(22:00~6:00)兩個時間段[2]。測試房間按與軌道線為基準線仰角分別為0°、30°、60°選取,測試方法按照《民用建筑隔聲設計規范》GB50118-2010附錄A室內噪聲測量方法和《聲環境質量標準》GB3096-2008附錄C噪聲敏感建筑物監測方法,測量晝、夜各20min等效[連續A計權]聲級。測點距地面1.5m,設在房間中央。為了解不同生活習慣下軌道交通對室內聲環境的影響,測試采用開窗、關窗、晝間、夜間等多種組合方式測量軌道運行期間的室內噪聲。
2.1 晝間噪聲分布
白天軌道1號線正常運行,運行時間為6:30~10:30,在雙碑站至石井坡站運行末班車時間22:0047~22:49,石井坡站至雙碑站末班車時間為23:05~23:08。 為白天測試時間選取居民下班居家生活的時間段,測試時間分布在18:00~21:00,房間樓層分布在3層、9層、12層,測點分布布置在臥室、客廳和陽臺作為比對,從測試結果來看,樓層距軌道越近,室內噪聲越大,窗戶對室內噪聲也有明顯影響。在關窗的情況下,不同樓層室內噪聲最大值分布在69~75dB之間,平均值在48~53dB之間,最小值在34~40dB之間。在開窗的情況下,室內噪聲最大值分布在70~79dB之間,平均值分布在53-58dB之間。通過測試列車經過時和未經過時室內噪聲瞬時值發現,車輪與軌道的摩擦聲和軌道對接處的撞擊聲是室內噪聲的主要來源。經過對測試戶型進行窗戶改造,在軌道側的外窗如果改成3層玻璃,并關閉窗戶的情況下測試室內噪聲,室內噪聲級會降低10~15dB左右。但距離軌道最近的戶型室內噪聲仍然在國家標準45dB限值左右。
2.2 夜間噪聲分布
地鐵1號線夜間在雙碑站至石井坡站運行末班車時間22:47~22:49,石井坡站至雙碑站末班車時間為23:05~23:08,為了測量夜間在地鐵運行期間的室內噪聲,夜間測試時間分布在22:00~23:00列車運行期間,列車21:30之后在雙碑-石井坡區間段為降低摩擦噪聲會降速運行,這個時間段沿線居民處于準備休息階段,因此,此時室外軌道交通噪聲會令人特別不舒服。夜間測試發現,在軌道列車降速運行后,室內噪聲級普遍有所降低,但在開窗的情況下,也會嚴重影響到沿線居民休息。在房間窗戶未進行處理改造的情況下測試,臥室關窗的情況下,室內噪聲級同樣不能滿足國家規范要求,從底層到高層室內噪聲分布在50~43dB之間,在開窗的情況下,室內噪聲分布在48~56dB之間,實測室內噪聲均大于《民用建筑隔聲設計規范》GB50118-2010規范要求37dB。經過對窗戶進行改造,將原有的雙層中空玻璃改為3層雙中空玻璃,仍然按照規范要求,關閉門窗測試室內噪聲,室內噪聲由底層到高層分布在36~39dB之間。由此可以發現,3層雙中空玻璃在關閉門窗的情況下,軌道沿線室內噪聲基本上能滿足國家規范GB50118-2010要求。由于在過渡季節,人們習慣開窗通風來調節室內空氣質量和室內溫度,但是地鐵的運營嚴重影響了軌道沿線居民的生活質量。夜間測試期間,軌道交通下面是市政道路交通,車流量非常大,重車較多,但測試結果反映出沿線居民室聲環境質量。
3結束語
經過對到沿線住宅小區室內噪聲測試,室內噪聲平均值基本上不滿足《民用建筑隔聲設計規范》GB50118-2010規范要求,在軌道列車未通過時間段內,室內噪聲級基本上能滿足規范要求。為降低軌道運行對室內聲環境的影響,應在噪聲源、傳播途徑、接收室三個方面考慮降低聲波傳播。采用彈性支撐塊對既有運行線路改造,減振扣件在彈性支撐塊基礎上減震效果平均為4~6dB,在普通軌道上減震效果一般可達4~6dB。應在軌道兩側種植高大樹木以降低聲波能量,軌道兩側應安裝聲屏障可有效隔斷聲傳播途徑。建筑外窗應考慮設計為三層玻璃,建筑外窗朝向也應避免正對軌道方向,室內噪聲級隨樓層高度而降低。
參考文獻
[1] 周寧暉.南京市地鐵噪聲影響調查.環境監測管理與技術[J].2006
(1):20-22.
[2] 石涓,軌道交通規劃環評聲環境影響評價方法與指標[J],山西建筑,2007(3):351-352.
作者簡介
何來賓(1984-),男,河南人;學歷:研究生,職稱:工程師;現就職單位:重慶市建筑科學研究院,研究方向:綠色建筑研究與檢測。