潘曉巖

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，天津 300251)

二次結(jié)構(gòu)噪聲，又稱固體聲，其產(chǎn)生機(jī)理為建筑構(gòu)件受到激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng)，固體表面振動(dòng)再以聲波形式向空氣中輻射，是城市軌道交通工程地下區(qū)段的主要環(huán)境問題之一。相關(guān)測(cè)試表明，城市軌道交通列車運(yùn)行引發(fā)的二次結(jié)構(gòu)噪聲頻率主要集中在20～200 Hz，屬低頻噪聲。列車通過時(shí)的等效聲級(jí)一般不超過50 dB(A)，聲級(jí)水平總體較低，但是由于部分頻率與人體臟器頻率接近，對(duì)人體影響較大。醫(yī)學(xué)研究表明，長時(shí)間處于低頻噪聲影響下，會(huì)對(duì)人群睡眠、健康等產(chǎn)生一定的影響?！渡鐣?huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》、《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)中均涉及低頻噪聲，但是實(shí)際應(yīng)用中均不能完全與城市軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲相適應(yīng)，給環(huán)境影響評(píng)價(jià)及竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收帶來難度，就城市軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲的標(biāo)準(zhǔn)限值和測(cè)量方法中存在問題加以研究，并提出改進(jìn)建議。

1 二次結(jié)構(gòu)噪聲執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)問題

針對(duì)二次結(jié)構(gòu)噪聲，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)主要有《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》、《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》、《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》。此外，上海市頒布了地方標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通(地下段)列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測(cè)量方法》。

1.1 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況簡(jiǎn)要介紹

1.1.1 《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》

《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》由原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部主編、原國家計(jì)劃委員會(huì)批準(zhǔn)，于1988年11月1日起實(shí)施，2011年6月修訂，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)變更為GB50118—2010。該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)建筑隔聲設(shè)計(jì)給出了各種類型房間室內(nèi)允許噪聲級(jí)，在2008年10月1日《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施以前，城市軌道交通環(huán)境影響評(píng)價(jià)二次結(jié)構(gòu)噪聲參照?qǐng)?zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)值見表1。

從標(biāo)準(zhǔn)的用途來說，該標(biāo)準(zhǔn)屬于建筑室內(nèi)功能要求方面的標(biāo)準(zhǔn)，為指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)中的房屋隔聲設(shè)計(jì)而制定，并非環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中提出的允許噪聲級(jí)僅針對(duì)房間用途加以區(qū)分，而不考慮敏感點(diǎn)所處聲環(huán)境功能區(qū)類型，與我國現(xiàn)行的環(huán)境噪聲、振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)體系有所差異。從標(biāo)準(zhǔn)的限值來說，標(biāo)準(zhǔn)中提出的允許噪聲級(jí)是包含各頻率噪聲的等效A聲級(jí)，并非專門針對(duì)20～200 Hz低頻噪聲，而低頻噪聲經(jīng)A計(jì)權(quán)后衰減明顯，標(biāo)準(zhǔn)限值中對(duì)低頻噪聲的針對(duì)性和重視程度明顯不足。

綜上，在相關(guān)針對(duì)低頻噪聲的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)頒布后，《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》已不再適宜作為環(huán)評(píng)工作及環(huán)境管理中參考執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，下文中也不再對(duì)其加以討論。

1.1.2 《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》

《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB22337—2008)由環(huán)境保護(hù)部批準(zhǔn)，于2008年10月1日起實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲排放提出了限值。標(biāo)準(zhǔn)中充分考慮了敏感建筑所處聲環(huán)境功能區(qū)類別、敏感建筑使用功能，并區(qū)分晝、夜間時(shí)段給出了等效聲級(jí)的限值，詳見表2。

1.1.3 《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》

《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T170—2009)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部批準(zhǔn)，于2009年7月1日起實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)中明確針對(duì)城市軌道交通引起二次結(jié)構(gòu)噪聲提出了限值。標(biāo)準(zhǔn)中充分考慮了敏感建筑所處聲環(huán)境功能區(qū)類別并區(qū)分晝、夜間時(shí)段給出了等效聲級(jí)的限值，見表3。

表2 結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲排放限值(等效聲級(jí))dB(A)

表3 建筑物室內(nèi)二次輻射噪聲限值 dB(A)

1.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在城市軌道交通項(xiàng)目中的適用性分析

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)體系及適用范圍分析

《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB22337—2008)為國家標(biāo)準(zhǔn)，《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T170—2009)為建設(shè)部頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?！渡鐣?huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》適用范圍為“營業(yè)性文化娛樂場(chǎng)所和商業(yè)經(jīng)營活動(dòng)中”固定設(shè)備傳播結(jié)構(gòu)噪聲，而軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲來自于列車運(yùn)行，非固定設(shè)備，嚴(yán)格意義上講，不適用于城市軌道交通列車運(yùn)行產(chǎn)生二次結(jié)構(gòu)噪聲?！冻鞘熊壍澜煌ㄒ鸾ㄖ镎駝?dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其制定、發(fā)布符合《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》的相關(guān)規(guī)定，在無適宜國家標(biāo)準(zhǔn)可供執(zhí)行的情況下，其針對(duì)二次結(jié)構(gòu)噪聲的標(biāo)準(zhǔn)是合法、有效的。

綜上，從標(biāo)準(zhǔn)體系及適用范圍的層面，在相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)以前，軌道交通引起二次結(jié)構(gòu)噪聲應(yīng)執(zhí)行《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)城市軌道二次結(jié)構(gòu)噪聲的適用性分析

《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》、《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》均結(jié)合敏感建筑所處不同的聲環(huán)境功能區(qū)給出了不同的限值，與我國現(xiàn)行的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系相對(duì)應(yīng)，且均為針對(duì)低頻結(jié)構(gòu)噪聲制定，與軌道交通引起二次結(jié)構(gòu)噪聲的頻率范圍和影響特性相符合。兩標(biāo)準(zhǔn)中的限值對(duì)比見表4。

表4 兩標(biāo)準(zhǔn)中限值對(duì)照 dB(A)

城市軌道交通運(yùn)營時(shí)段大多為5:00～23:00，夜間運(yùn)營2 h。有別于城市道路等其他類別項(xiàng)目，城市軌道交通夜間運(yùn)營時(shí)段的車流密度較晝間并無明顯減少，而單次列車通過時(shí)產(chǎn)生的二次結(jié)構(gòu)噪聲晝、夜亦無明顯差別，則晝、夜時(shí)段的二次結(jié)構(gòu)噪聲等效聲級(jí)理論上也差別不大?！渡鐣?huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中給出的各功能區(qū)晝、夜間標(biāo)準(zhǔn)限值相差均為10 dB(A)，相對(duì)軌道交通項(xiàng)目而言，夜間限值明顯嚴(yán)于晝間限值。若采用此標(biāo)準(zhǔn)，為滿足夜間標(biāo)準(zhǔn)，需付出極大的減振措施代價(jià)，而晝間標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于夜間標(biāo)準(zhǔn)過于寬松，失去執(zhí)行的意義。

《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》中給出的各功能區(qū)晝、夜間標(biāo)準(zhǔn)限值相差均為3 dB(A)，更加符合城市軌道交通二次結(jié)構(gòu)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(chǔ)上再輔以適當(dāng)增大夜間行車間隔等運(yùn)營管理方式，實(shí)現(xiàn)晝、夜間達(dá)標(biāo)的要求，相對(duì)軌道交通而言，標(biāo)準(zhǔn)限值更加合理。

綜上，從標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)城市軌道二次結(jié)構(gòu)噪聲的適用性層面，《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》更加適應(yīng)城市軌道交通項(xiàng)目的特性。

2 二次結(jié)構(gòu)噪聲驗(yàn)收監(jiān)測(cè)的問題

建設(shè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)作為檢驗(yàn)建設(shè)項(xiàng)目污染防治措施的治理效果的一項(xiàng)重要手段，在環(huán)境保護(hù)工作中起到極為重要的作用。關(guān)于二次結(jié)構(gòu)噪聲的監(jiān)測(cè)方法，《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》、《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》、上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通(地下段)列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測(cè)量方法》中均有相關(guān)規(guī)定，現(xiàn)就幾種監(jiān)測(cè)方法加以探討。

2.1 《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中的監(jiān)測(cè)方法

分別在晝間、夜間2個(gè)時(shí)段測(cè)量;城市軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲僅在列車通過時(shí)產(chǎn)生，故可看作非穩(wěn)態(tài)噪聲，測(cè)量被測(cè)聲源有代表性時(shí)段的等效聲級(jí)，必要時(shí)測(cè)量被測(cè)聲源整個(gè)正常工作時(shí)段的等效聲級(jí)。

2.2 《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》中的監(jiān)測(cè)方法

分別在晝間、夜間2個(gè)時(shí)段測(cè)量，測(cè)量時(shí)段不小于1 h，測(cè)量時(shí)間內(nèi)通過列車不少于5列;在行車密度較低的線路，可分段測(cè)量列車通過時(shí)的聲級(jí)。

2.3 上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通(地下段)列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測(cè)量方法》中的監(jiān)測(cè)方法

測(cè)量量為晝間、夜間時(shí)段的等效聲級(jí)LAeq;夜間時(shí)段的最大聲級(jí)LAmax。晝間、夜間各測(cè)量城市軌道交通(地下段)運(yùn)行時(shí)段的等效聲級(jí)LAeq，測(cè)量時(shí)間不小于20 min，必要時(shí)應(yīng)測(cè)量1 h，并記錄同時(shí)段的軌道交通流量;夜間時(shí)段還應(yīng)測(cè)量城市軌道交通(地下段)運(yùn)行噪聲最大聲級(jí)值，測(cè)量不少于5次(測(cè)量對(duì)測(cè)點(diǎn)影響較大一側(cè)的軌道線路通過的列車)。

綜上，《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中的監(jiān)測(cè)方法可以理解為監(jiān)測(cè)列車通過時(shí)段的等效聲級(jí)，再通過修正扣除背景噪聲影響，得到的監(jiān)測(cè)量為單次列車通過時(shí)段的二次結(jié)構(gòu)噪聲值;而《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》及《城市軌道交通(地下段)列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測(cè)量方法》中提出的是監(jiān)測(cè)1h(20 min)內(nèi)的等效聲級(jí)，再通過修正扣除背景噪聲影響，得到的監(jiān)測(cè)量為1 h(20 min)內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲的等效值。

2.4 采用不同監(jiān)測(cè)方法可能存在的問題分析

(1)監(jiān)測(cè)量與環(huán)境影響評(píng)價(jià)中評(píng)價(jià)量的統(tǒng)一性問題

根據(jù)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 城市軌道交通》(HJ453—2008)中的預(yù)測(cè)模式計(jì)算得出的評(píng)價(jià)量為單次列車通過時(shí)段的二次結(jié)構(gòu)噪聲值，而非考慮單位時(shí)間內(nèi)列車開行對(duì)數(shù)而得到的等效值，因而《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中監(jiān)測(cè)列車通過時(shí)的等效聲級(jí)的監(jiān)測(cè)方法得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)中預(yù)測(cè)的評(píng)價(jià)量可以更好吻合。

(2)監(jiān)測(cè)的可操作性問題

室內(nèi)背景噪聲與列車通過時(shí)二次結(jié)構(gòu)噪聲的聲級(jí)水平一般比較接近，單次列車通過的等效時(shí)間又較短，采用《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》或《城市軌道交通(地下段)列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測(cè)量方法》中監(jiān)測(cè)方法經(jīng)時(shí)間等效后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可能與室內(nèi)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(cè)量值高于背景噪聲3 dB的監(jiān)測(cè)結(jié)果，實(shí)際監(jiān)測(cè)工作中難度較大。

實(shí)際測(cè)試中，近軌單次列車通過噪聲較背景噪聲明顯，易于監(jiān)測(cè)且能反映軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲的影響，驗(yàn)收監(jiān)測(cè)易考慮近軌單次列車通過時(shí)段噪聲等效聲級(jí)及不過車時(shí)段的背景噪聲作為監(jiān)測(cè)量，監(jiān)測(cè)頻次晝、夜間均不少于5列車，采用5次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均作為測(cè)量結(jié)果。

(3)監(jiān)測(cè)中的濾波問題

《城市軌道交通(地下段)列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測(cè)量方法》中明確二次輻射噪聲的頻率范圍為16～200 Hz，故監(jiān)測(cè)中應(yīng)合理設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備參數(shù)，對(duì)200 Hz以上的頻率進(jìn)行濾波處理。

3 結(jié)論

(1)城市軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲評(píng)價(jià)中，在相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)以前，應(yīng)執(zhí)行《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T170—2009)中的限值。

(2)城市軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲驗(yàn)收監(jiān)測(cè)應(yīng)按《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T170—2009)執(zhí)行，監(jiān)測(cè)或數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)對(duì)200 Hz以上的頻率進(jìn)行濾波去除。

(3)建議相關(guān)部門盡快制定適用軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲控制的國家標(biāo)準(zhǔn)，采用近軌單次列車通過時(shí)段的等效聲級(jí)及不過車時(shí)段的背景噪聲作為監(jiān)測(cè)量，監(jiān)測(cè)頻次晝、夜間均不少于5列車，采用5次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均作為測(cè)量結(jié)果。

［1］GB22337—2008，社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］HJ453—2008，環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)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(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］GBJ118—88，民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［5］DB31/T470—2009，城市軌道交通(地下段)列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測(cè)量方法［S］.

［6］辜小安，田春芝.地鐵振動(dòng)對(duì)建筑物內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲影響預(yù)測(cè)［J］.鐵道勞動(dòng)安全衛(wèi)生與環(huán)保，2000(27):65-67.