城市轨道交通二次结构噪声执行标准及验收监测中几点问题的探讨

潘晓岩

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)

二次结构噪声，又称固体声，其产生机理为建筑构件受到激励产生振动，固体表面振动再以声波形式向空气中辐射，是城市轨道交通工程地下区段的主要环境问题之一。相关测试表明，城市轨道交通列车运行引发的二次结构噪声频率主要集中在20～200 Hz，属低频噪声。列车通过时的等效声级一般不超过50 dB(A)，声级水平总体较低，但是由于部分频率与人体脏器频率接近，对人体影响较大。医学研究表明，长时间处于低频噪声影响下，会对人群睡眠、健康等产生一定的影响。《社会生活环境噪声排放标准》、《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》等标准中均涉及低频噪声，但是实际应用中均不能完全与城市轨道交通二次结构噪声相适应，给环境影响评价及竣工环境保护验收带来难度，就城市轨道交通二次结构噪声的标准限值和测量方法中存在问题加以研究，并提出改进建议。

1 二次结构噪声执行标准问题

针对二次结构噪声，相关的标准主要有《民用建筑隔声设计规范》、《社会生活环境噪声排放标准》、《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》。此外，上海市颁布了地方标准《城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法》。

1.1 相关标准情况简要介绍

1.1.1 《民用建筑隔声设计规范》

《民用建筑隔声设计规范》由原城乡建设环境保护部主编、原国家计划委员会批准，于1988年11月1日起实施，2011年6月修订，标准号变更为GB50118—2010。该标准针对建筑隔声设计给出了各种类型房间室内允许噪声级，在2008年10月1日《社会生活环境噪声排放标准》实施以前，城市轨道交通环境影响评价二次结构噪声参照执行该标准，数值见表1。

从标准的用途来说，该标准属于建筑室内功能要求方面的标准，为指导建筑设计中的房屋隔声设计而制定，并非环境质量标准或污染物排放标准。标准中提出的允许噪声级仅针对房间用途加以区分，而不考虑敏感点所处声环境功能区类型，与我国现行的环境噪声、振动标准体系有所差异。从标准的限值来说，标准中提出的允许噪声级是包含各频率噪声的等效A声级，并非专门针对20～200 Hz低频噪声，而低频噪声经A计权后衰减明显，标准限值中对低频噪声的针对性和重视程度明显不足。

综上，在相关针对低频噪声的环境保护标准颁布后，《民用建筑隔声设计规范》已不再适宜作为环评工作及环境管理中参考执行的标准，下文中也不再对其加以讨论。

1.1.2 《社会生活环境噪声排放标准》

《社会生活环境噪声排放标准》(GB22337—2008)由环境保护部批准，于2008年10月1日起实施，标准中针对结构传播固定设备室内噪声排放提出了限值。标准中充分考虑了敏感建筑所处声环境功能区类别、敏感建筑使用功能，并区分昼、夜间时段给出了等效声级的限值，详见表2。

1.1.3 《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》

《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》(JGJ/T170—2009)由住房和城乡建设部批准，于2009年7月1日起实施。标准中明确针对城市轨道交通引起二次结构噪声提出了限值。标准中充分考虑了敏感建筑所处声环境功能区类别并区分昼、夜间时段给出了等效声级的限值，见表3。

表2 结构传播固定设备室内噪声排放限值(等效声级)dB(A)

表3 建筑物室内二次辐射噪声限值 dB(A)

1.2 相关标准在城市轨道交通项目中的适用性分析

1.2.1 标准体系及适用范围分析

《社会生活环境噪声排放标准》(GB22337—2008)为国家标准，《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》(JGJ/T170—2009)为建设部颁布的行业标准。《社会生活环境噪声排放标准》适用范围为“营业性文化娱乐场所和商业经营活动中”固定设备传播结构噪声，而轨道交通二次结构噪声来自于列车运行，非固定设备，严格意义上讲，不适用于城市轨道交通列车运行产生二次结构噪声。《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》作为行业标准，其制定、发布符合《中华人民共和国标准化法》的相关规定，在无适宜国家标准可供执行的情况下，其针对二次结构噪声的标准是合法、有效的。

综上，从标准体系及适用范围的层面，在相关国家标准出台以前，轨道交通引起二次结构噪声应执行《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》。

1.2.2 标准限值对城市轨道二次结构噪声的适用性分析

《社会生活环境噪声排放标准》、《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》均结合敏感建筑所处不同的声环境功能区给出了不同的限值，与我国现行的环境标准体系相对应，且均为针对低频结构噪声制定，与轨道交通引起二次结构噪声的频率范围和影响特性相符合。两标准中的限值对比见表4。

表4 两标准中限值对照 dB(A)

城市轨道交通运营时段大多为5:00～23:00，夜间运营2 h。有别于城市道路等其他类别项目，城市轨道交通夜间运营时段的车流密度较昼间并无明显减少，而单次列车通过时产生的二次结构噪声昼、夜亦无明显差别，则昼、夜时段的二次结构噪声等效声级理论上也差别不大。《社会生活环境噪声排放标准》中给出的各功能区昼、夜间标准限值相差均为10 dB(A)，相对轨道交通项目而言，夜间限值明显严于昼间限值。若采用此标准，为满足夜间标准，需付出极大的减振措施代价，而昼间标准相对于夜间标准过于宽松，失去执行的意义。

《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》中给出的各功能区昼、夜间标准限值相差均为3 dB(A)，更加符合城市轨道交通二次结构噪声昼夜间差别不大的特性，可在通过采取工程措施的基础上再辅以适当增大夜间行车间隔等运营管理方式，实现昼、夜间达标的要求，相对轨道交通而言，标准限值更加合理。

综上，从标准限值对城市轨道二次结构噪声的适用性层面，《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》更加适应城市轨道交通项目的特性。

2 二次结构噪声验收监测的问题

建设项目竣工验收监测作为检验建设项目污染防治措施的治理效果的一项重要手段，在环境保护工作中起到极为重要的作用。关于二次结构噪声的监测方法，《社会生活环境噪声排放标准》、《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》、上海市地方标准《城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法》中均有相关规定，现就几种监测方法加以探讨。

2.1 《社会生活环境噪声排放标准》中的监测方法

分别在昼间、夜间2个时段测量;城市轨道交通二次结构噪声仅在列车通过时产生，故可看作非稳态噪声，测量被测声源有代表性时段的等效声级，必要时测量被测声源整个正常工作时段的等效声级。

2.2 《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》中的监测方法

分别在昼间、夜间2个时段测量，测量时段不小于1 h，测量时间内通过列车不少于5列;在行车密度较低的线路，可分段测量列车通过时的声级。

2.3 上海市地方标准《城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法》中的监测方法

测量量为昼间、夜间时段的等效声级LAeq;夜间时段的最大声级LAmax。昼间、夜间各测量城市轨道交通(地下段)运行时段的等效声级LAeq，测量时间不小于20 min，必要时应测量1 h，并记录同时段的轨道交通流量;夜间时段还应测量城市轨道交通(地下段)运行噪声最大声级值，测量不少于5次(测量对测点影响较大一侧的轨道线路通过的列车)。

综上，《社会生活环境噪声排放标准》中的监测方法可以理解为监测列车通过时段的等效声级，再通过修正扣除背景噪声影响，得到的监测量为单次列车通过时段的二次结构噪声值;而《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》及《城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法》中提出的是监测1h(20 min)内的等效声级，再通过修正扣除背景噪声影响，得到的监测量为1 h(20 min)内二次结构噪声的等效值。

2.4 采用不同监测方法可能存在的问题分析

(1)监测量与环境影响评价中评价量的统一性问题

根据《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》(HJ453—2008)中的预测模式计算得出的评价量为单次列车通过时段的二次结构噪声值，而非考虑单位时间内列车开行对数而得到的等效值，因而《社会生活环境噪声排放标准》中监测列车通过时的等效声级的监测方法得到的监测数据与环境影响评价中预测的评价量可以更好吻合。

(2)监测的可操作性问题

室内背景噪声与列车通过时二次结构噪声的声级水平一般比较接近，单次列车通过的等效时间又较短，采用《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》或《城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法》中监测方法经时间等效后的监测数据可能与室内背景噪声过于接近，尤其在行车密度较低的情况下，很难取得测量值高于背景噪声3 dB的监测结果，实际监测工作中难度较大。

实际测试中，近轨单次列车通过噪声较背景噪声明显，易于监测且能反映轨道交通二次结构噪声的影响，验收监测易考虑近轨单次列车通过时段噪声等效声级及不过车时段的背景噪声作为监测量，监测频次昼、夜间均不少于5列车，采用5次监测数据的算术平均作为测量结果。

(3)监测中的滤波问题

《城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法》中明确二次辐射噪声的频率范围为16～200 Hz，故监测中应合理设置监测设备参数，对200 Hz以上的频率进行滤波处理。

3 结论

(1)城市轨道交通二次结构噪声评价中，在相关国家标准出台以前，应执行《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》(JGJ/T170—2009)中的限值。

(2)城市轨道交通二次结构噪声验收监测应按《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》(JGJ/T170—2009)执行，监测或数据处理时应对200 Hz以上的频率进行滤波去除。

(3)建议相关部门尽快制定适用轨道交通二次结构噪声控制的国家标准，采用近轨单次列车通过时段的等效声级及不过车时段的背景噪声作为监测量，监测频次昼、夜间均不少于5列车，采用5次监测数据的算术平均作为测量结果。

［1］GB22337—2008，社会生活环境噪声排放标准［S］.

［2］HJ453—2008，环境影响评价技术导则 城市轨道交通［S］.

［3］JGJ/T170—2009，城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准［S］.

［4］GBJ118—88，民用建筑隔声设计规范［S］.

［5］DB31/T470—2009，城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法［S］.

［6］辜小安，田春芝.地铁振动对建筑物内二次结构噪声影响预测［J］.铁道劳动安全卫生与环保，2000(27):65-67.