城市轨道交通上盖物业振动影响评价标准选取探讨

邢 诒，梁常德，刘宇宏，侯玉林，林楚娟

（1. 深圳市环境技术审查中心，深圳 518055； 2. 深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司，深圳 518057）

在国内各大城市中，越来越多的城市轨道交通线路投入运营，带动了周边地块大规模的物业综合开发项目建设，形成了新的城市发展空间格局。人们也逐渐认识到，城市轨道交通对沿线周围环境的影响，特别是振动污染较其它交通方式更为显著。城市轨道交通对沿线、站点及车辆段上盖物业建筑和空间内群体振动环境影响已经成为当前人们所关注的焦点。因此，对城市轨道交通振动影响的评价与预测方面的研究是环境影响评价工作中内容之一。目前，国内各研究机构在城市轨道交通振动方面做了大量的研究工作，编写发布了一系列国家标准和地方标准。本文将对城市轨道交通上盖物业振动影响评价标准与方法适用问题进行分析探讨。

1 国内现有振动评价标准与测量方法

国内研究机构根据国际标准化组织修订的I S O 2631/1-1997[1]和ISO 2631/2-2003[2]，分别制订了GB/T 13441.1-2007《机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第1部分: 一般要求》和GB/T 13441.2-2008《机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第2部分：建筑物内的振动（1Hz～80 Hz）》两项基础标准。标准中定义了振级的概念。

在现行国家标准中，GB 10070-1988《城市区域环境振动标准》和GB l0071-1988《城市区域环境振动测量方法》是最早颁布、为控制城市环境振动污染而定的标准和测量方法。2010年环保局和质量监督检验检疫总局联合组织编写了《环境振动标准》（征求意见稿），对原GB 10070-1988和GB 10071-1988进行了补充说明。2005年，建设部和质量监督检验检疫总局联合发布了GB/T 50335-2005《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》。2007年，中国铁道部发布了TB/T 3152-2007《铁路环境振动测量》。为规范不同环境振动监测布点与测量技术要求及方法，2010年环境保护部组织编制的《环境振动监测技术规范》（征求意见稿）。针对城市轨道交通引起的建筑物振动，2009年中国住房及城乡建设部发布了JGJ/T 170-2009《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》。为加强建设项目环境影响影响评价工作，2008年环保部发布了HJ 453-2008《环境影响评价技术导则城市轨道交通》。

除国家标准外，北京、上海还针对轨道交通引起的振动影响制定了地方评价标准。上海市环保局制定了DB 31/T 470-2009《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》。北京市地方标准《城市轨道交通上盖建筑环境噪声与振动控制规范》（征求意见稿）中给出了轨道交通引起的上盖建筑振动限值及测量方法。

目前，国内研究者对城市轨道交通引起的环境和建筑物振动评价标准、测量方法及评价量选用等方面存在争议。振动标准和测量方法还存在一些不足方面，有待解释说明。

2 不同振动标准和监测方法适用范围

GB 10070-1988《城市区域环境振动标准》和GB 10071-1988《城市区域环境振动测量方法》，其中GB 10070-1988提到了稳态振动、冲击振动、无规则振动及铁路振动四种不同振动源型，其适用于环境振动评价应用范围较广。新制定的一些标准仍以GB 10070-1988和GB 10071-1988为基础依据。但随着社会经济环境的变化，新标准更新变化，原标准GB l0070-1988中对于振级VLz的定义与应用新标准GB/T 13441.1-2007计权网络曲线得到的振级VLz不同，而且GB l0070-1988和GB 10071-1988对于新出现的振动源特别是城市轨道交通新振动源尚未给予明确的补充说明。

GB/T 50335-2005《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》明文规定，适用于住宅建筑（含商住楼）室内振动源对室内居住环境控制，故该标准不适用于轨道交通振动对建筑物振动影响评价。

TB/T 3152-2007《铁路环境振动测量》明确适用于受铁路环境振动影响的区域，不适用于评价振动对建筑物结构和设备影响的测量。同时由于城市轨道交通与铁路交通有所不同，该标准也不适合城市轨道交通振动对建筑物影响测量。

JGJ/T 170-2009《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》规定了城市轨道交通列车运行引起沿线建筑物振动限值及测量方法，为城市轨道交通振动环境影响评价提供了参考依据。但该标准尚未明确适用到受城市轨道交通影响的环境现状振动评价工作中。类似的标准DB 31/T 470-2009《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》也同样存在这种情况。

3 振动测量和评价量不同

上述不同的振动评价标准和测量方法，基本上都依据GB 10070-1988确定以铅垂向Z振级作为描述和评价环境振动水平的基本量，但不同的振动源型规定了不同的测量时间、测量频次及评价量。目前标准中规定的测量量和评价量主要有等效连续铅垂向Z振级VLzeq、累计百分Z振级VLz10及最大铅垂向Z振级VLzmax。比如，GB 10070-1988《城市区域环境振动标准》和GB 10071-1988《城市区域环境振动测量方法》规定，冲击振动测量取每次冲击过程中最大值VLzmax，以10次取值的算术平均值为评价量；无规则振动测量时等间隔的读瞬时数，测量时间不少于1000s，以测量数据的VLz10作为评价量。

在《环境振动监测技术规范》（征求意见稿）细化了环境振动类型，并分别针对区域环境敏感点环境振动、固定式振源振动和交通类振动监测方法进行详细规定和表述。其中，对于城市道路、高速公路、城市立交、城市高架、桥梁交通振源测量方法基本相同，即每个测点昼间和夜间各测量1次，每次测量10min的铅垂向Z振级VLz，以测量数据的等效连续Z振级VLzeq作为评价量；城市轨道交通和铁路交通振源测量方法为每个测点昼间和夜间各测量1次，每个测点连续测量10次城市轨道交通通过过程，测量结果为每列列车通过过程中最大铅垂向Z振级VLzmax，评价量为10次最大铅垂向Z振级VLzmax作为评价量。对于区域敏感点环境振动监测，以每1h内某段时间，测量不小于10min的铅垂向Z振级VLz，以测量数据的等效连续铅垂向Z振级VLzeq作为评价量。

一些研究或文献曾也指出，对于城市轨道交通振动或铁路振动，宜采用列车通过时间内的VLz10或VLzeq作为评价量，而最大值VLzmax作为参考使用。对于轨道交通列车通过时时间较短（一般在4～8秒），监测量VLz10或VLzeq的值对测量时间的长短比较敏感；即使测量时段包括列车通过时间段和列车不通过时间段的整个过程，城市轨道交通振动和其它环境振动混合在一起，列车运行振动在所测量时间内比例有限，VLz10根本不是轨道交通通过时振动影响量。而对于测量最大值VLzmax，就不需要对此进行准确的定义和说明，并具有很强的可操作性。VLzmax不能代表振动能量的实际大小，但是却能反映出人体受振动干扰的最强烈的情况。国家环保总局环境影响评价管理司在组织编写的《建设项目竣工环境保护验收培训教材》[3]中，提出参照铁路振动评价量VLzmax作为城市快速轨道交通振动验收的评价量，易操作。

振动评价量的选择不仅是根据振动源特性确定的。所以，本文认为使用VLzmax对城市轨道交通列车振动进行评价是合理的。

在评价振动影响时，又通常会考虑背景振动的测量。在TB/T 3152—2007中规定采用累计百分Z振级VLZ10作为背景振动测量的量，铁路环境振动评价量仍采用VLzmax。因为轨道交通振动与环境中其它振动混合在一起，此时的环境振动具有无规则振动的特性，在GB 10071-1988《城市区域环境振动测量方法》“测量量及读数方法”中规定对于无规则振动采取VLz10作为评价量。HJ 453-2008《环境影响评价技术导则城市轨道交通》指出，环境振动现状评价中测量量和评价量均为VLz10。在轨道交通工程项目环评的背景环境振动监测中采用VLz10作为评价量是合理的。

等效连续振级VLzeq是国际上采用的振动对人体影响的一个评价量，目前GB 10070-1988尚未采用此量作为评价量，所以TB/T 3152-2007没有将此量作为必测量，仅作为可选择的测量量，供评价时参考和作为数据的积累。

4 JGJ/T 170-2009存在问题

JGJ/T 170-2009的发布虽然为城市轨道交通振动环境影响评价提供了参考依据，但是其标准中存在一些尚需讨论的问题。

JGJ/T 170-2009提到的评价对象为城市轨道交通沿线建筑物，但尚未明确轨道交通边界与建筑物之间的距离范围，也未明确适用到受城市轨道交通影响的环境现状振动评价。如果轨道交通沿线距离建筑物较远，对建筑物振动影响程度还低于建筑物周边道路等其它交通源振动影响时，采用JGJ/T 170-2009标准进行评价就显得不合理。一些研究者认为，受城市轨道交通振动影响的建筑物室外环境区域现状评价仍执行GB 10070-1988《城市区域环境振动标准》。

JGJ/T 170-2009作为控制城市轨道交通列车运行引起的建筑物室内振动而制定的标准，其各区域的标准限值要比我国GB 10070-1988环境质量标准严格。其振动频率监测范围在4～200Hz，而GB 10071-1988仍采用1～80Hz监测频率范围，受目前国内环境振动测量仪器制造技术上限制因素，JGJ/T 170-2009给城市轨道交通列车引起的建筑物振动监测工作增加了难度。JGJ/T 170-2009要求在建筑物室内布点测量的VLz需要按照ISO 2631/1-1997(E)标准中1/3倍频程中心频率Z计权进行数据处理，评价量为1/3倍频程中心频率上的最大振动加速级，即分频最大值VLmax。这种计权方式与GB 10071-1988引用的ISO 2361/1-1985推荐的z向振动计权值不同。解决JGJ/T 170-2009与GB 10071-1988不一致的方式为对现有GB 10071-1988进行修正，因为GB 10071-1988引用的ISO 2361/1-1985已经被ISO 2631/1-1997(E)替代。同时要依托环境监测设备制造商开发具备4～200Hz频率范围测量1/3倍频程振动加速度级功能的振动监测仪器系统。

5 小结

本文通过对国内现行的振动标准和测量方法详细论述，阐述了各振动标准和测量方法适用范围、评价量和测量量，并针对城市轨道交通振动影响评价标准和测量量进行了讨论。根据以上分析，本文结论和建议主要有以下几个方面：

1）本文认为使用VLzmax对城市轨道交通列车振动进行评价恰是合理的。在轨道交通工程项目环评的背景环境振动监测中采用VLz10作为评价量是合理的。

2）JGJ/T 170-2009《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》尚未明确适用到受城市轨道交通影响的环境现状振动评价工作中。

3）受目前国内的监测仪器制造技术限制，JGJ/T 170-2009标准中规定的测量方法无法普遍落实，增加了城市轨道交通列车引起的振动对建筑物影响监测难度。

4）建议对GB 10070-1988和GB 10070-1988进行修正，并加快振动监测设备系统开发满足JGJ/T 170-2009标准中监测要求。

[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]国家环保总局环境影响评价管理司. 建设项目竣工环境保护验收监测培训教材[M].北京：中国环境科学出版社, 2004,11.