文章來(lái)源：維也納聲學(xué) 時(shí)間：2024-09-24
一、地鐵站簡(jiǎn)介
地鐵站(Underground station)是為城市軌道交通系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱城軌系統(tǒng)）提供用以搬運(yùn)貨物或讓乘客乘車的鐵路列車停靠的地方。地鐵站除了提供搬運(yùn)貨物或讓乘客乘車的場(chǎng)所，在某些情況下，部分地下車站或架空車站也可供行人過(guò)街之用，有時(shí)甚至?xí)酝ǖ缆?lián)絡(luò)重要的建筑物或地下商店。
目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)地鐵站通常分為站廳、站臺(tái)兩層空間，站臺(tái)是列車到達(dá)、乘客候車的空間；站廳則位于站臺(tái)上層，是聯(lián)系站臺(tái)與地面的交通轉(zhuǎn)換空間，兩層空間由幾組樓梯和自動(dòng)扶梯做為豎向交通聯(lián)系。
一般我國(guó)地鐵站可大致分為三種。第一種是單一功能型，只有簡(jiǎn)單的交通功能，不涉及換乘與其他功能的地下空間連通的功能。第二種是交通樞紐型，即是地鐵換乘站，多條地鐵線路的交匯處。第三種是符合功能型，即是指地鐵站與其他功能地下空間（地下商場(chǎng)、飲食店等）相連通，形成大規(guī)模地下綜合體。本文中，選取常見(jiàn)的第二種類型地鐵站進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)，其他兩種聲學(xué)方式均相差不多。
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50157—2013
《城市軌道交通車站站臺(tái)聲學(xué)要求和測(cè)量方法》 GB 14227-2006
《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3096—2008
《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12348—2008
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50087—2013
《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/T 170—2009
二、聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)
1、混響時(shí)間
根據(jù)《城市軌道交通車站站臺(tái)聲學(xué)要求和測(cè)量方法》 GB 14227-2006中規(guī)定，地鐵和輕軌車站站臺(tái)上500Hz倍頻程中心頻率混響時(shí)間的最大容許限值為1.5 s。
2、噪聲限值
現(xiàn)實(shí)行《城市軌道交通車站站臺(tái)聲學(xué)要求和測(cè)量方法》 GB 14227-2006和《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50157—2013中未曾規(guī)定軌道交通車站站臺(tái)環(huán)境噪聲限值；因此，此處可繼續(xù)延用《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50157-2003中的規(guī)定，在沒(méi)有列車的條件下，車站站臺(tái)、站廳環(huán)境噪聲等效聲級(jí)不得超過(guò)70dB（A）,管理用房環(huán)境噪聲等效聲級(jí)不得超過(guò)60dB（A）。
根據(jù)《城市軌道交通車站站臺(tái)聲學(xué)要求和測(cè)量方法》 GB 14227-2006中規(guī)定，地鐵和輕軌車站列車進(jìn)、出站時(shí)站臺(tái)上噪聲等效聲級(jí)
的最大容許限值應(yīng)符合表1。
表1 車站站臺(tái)最大容許噪聲限值 單位分貝（dB）
一、聲學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容
地鐵站以交通功能為主，雖然大多數(shù)情況下，人流量較大，但是主要目的是候車、換乘和交通集散；因此，乘客之間通常沒(méi)有過(guò)多的語(yǔ)言交流，在站廳和站臺(tái)等公共區(qū)主動(dòng)滯留時(shí)間也較短。地鐵站內(nèi)的噪聲產(chǎn)生主要有兩種，一是必定會(huì)有的站內(nèi)設(shè)備噪聲和列車制動(dòng)、運(yùn)行的交通噪聲等；二是隨機(jī)出現(xiàn)的乘客腳步聲和交談聲等。
地鐵站的聲學(xué)問(wèn)題主要是降低噪聲，對(duì)混響時(shí)間的要求不高，由于要讓乘客能夠聽(tīng)清楚緊急廣播播報(bào)的內(nèi)容，所以地鐵站內(nèi)需要盡量高的語(yǔ)言清晰度。地鐵站空間較大，由于環(huán)境和清潔需要，多數(shù)部分的吸聲材料可采取強(qiáng)度大、耐磨性強(qiáng)、易清潔的的材質(zhì)，例如：聚砂吸聲板、AGG無(wú)縫吸聲板、AGG透聲涂層、歐聲強(qiáng)化玻纖吸聲板，復(fù)合吸聲軟包等。
具體聲學(xué)措施如下：
1、音質(zhì)設(shè)計(jì)
根據(jù)規(guī)定，地鐵站站臺(tái)的混響時(shí)間應(yīng)在1.5s以內(nèi)；考慮到地鐵站站廳有售票、安檢等服務(wù)，站廳語(yǔ)言清晰度應(yīng)比站臺(tái)較高，本文建議站廳混響時(shí)間取值應(yīng)低于站臺(tái)混響時(shí)間值，并且站廳內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)明顯的回聲、聲聚焦等聲學(xué)缺陷。控制混響時(shí)間的方法主要是在站廳和站臺(tái)布置吸聲，最佳布置吸聲材料的位置應(yīng)在其頂面，與降噪的措施部分相同；如果地鐵站廳出現(xiàn)明顯的回聲，影響站廳內(nèi)的聽(tīng)聞，則需要在其頂面和墻面適當(dāng)布置擴(kuò)散體，以保證清晰的聽(tīng)聞條件。
2、噪聲控制
噪聲控制是地鐵站需要解決的主要聲學(xué)問(wèn)題，需要做降噪處理的位置有：地鐵站出入口、站廳、站臺(tái)、自動(dòng)扶梯、樓梯及連接通道等空間
（1）地鐵站出入口
地鐵站出入口與外部空間連接，由于每個(gè)地鐵站出入口不只一個(gè)，人流量不大，噪聲值與外界相差不大，為了室外街噪聲不會(huì)過(guò)多影響地鐵站內(nèi)空間環(huán)境，所以應(yīng)在出入口處頂面做吸聲處理，選易清理、耐磨的吸聲材料。
（2）站廳
站廳內(nèi)設(shè)有售票處、安檢處等服務(wù)處，此處不應(yīng)太吵，背景噪聲應(yīng)符合相應(yīng)噪聲限值規(guī)定。站廳頂面應(yīng)安裝吸聲材料，吸聲材料后部設(shè)置一定空腔，有利于寬頻帶吸聲。一般地鐵站站廳墻面和地面不采用吸聲材料，如果站廳內(nèi)混響時(shí)間或背景噪聲超過(guò)限制，那么需要在墻面增加吸聲材料。站廳內(nèi)選用吸聲材料時(shí)，建議選用裝飾性較好的材料，例如聚砂無(wú)縫吸聲材料、AGG透聲涂層等。
（3）站臺(tái)
站臺(tái)是地鐵站最易出現(xiàn)噪聲的空間，因?yàn)槌塑嚒Q乘的人員較多，并且列車進(jìn)站和出站時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定噪聲。站臺(tái)處產(chǎn)生的噪聲，可通過(guò)在站臺(tái)頂面安裝強(qiáng)吸聲材料將噪聲降低到規(guī)定的范圍內(nèi)，并且可以保證較好的混響時(shí)間，具有較好的語(yǔ)言清晰度。
對(duì)于列車的噪聲多采用隔聲為主吸聲為輔的方式。國(guó)內(nèi)大多數(shù)地鐵站均采用屏蔽門，達(dá)到軌道和站臺(tái)之間的隔聲效果，屏蔽門內(nèi)側(cè)還應(yīng)加吸聲材料，以免噪聲在軌道間長(zhǎng)時(shí)間反射。安裝屏蔽門主要可以降低地鐵空調(diào)環(huán)控系統(tǒng)的能耗，同時(shí)起到隔聲降噪的效果。對(duì)于吸聲，軌道上方可以安裝吸聲材料或者采用空間吸聲體，均可解決降低噪聲的問(wèn)題。部分地鐵站臺(tái)會(huì)采用全封閉隔聲屏，隔聲降噪效果更好。根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50157—2013規(guī)定，不設(shè)置站臺(tái)門的車站，車站軌道區(qū)應(yīng)采取吸聲處理。本文建議，不僅要在車軌道區(qū)做吸聲處理，若列車經(jīng)過(guò)的站臺(tái)處有墻面，還應(yīng)在墻面做吸聲處理。
（4）樓梯、自動(dòng)扶梯
在練習(xí)站廳和站臺(tái)的自動(dòng)扶梯和樓梯處應(yīng)設(shè)置圍合墻體，并在樓梯間內(nèi)側(cè)的墻面鋪貼吸聲材料，例如AGG聚砂吸聲材料，穿孔鋁板等耐磨、耐潮吸聲材料。
（5）通道
較大的地鐵站會(huì)有很長(zhǎng)的通道供承載人流量使用，人流量過(guò)大、通氣設(shè)備會(huì)有很大噪聲，一般通道處可以懸吊空間吸聲體，即可將噪聲降到合適范圍內(nèi)。
（6）其他工作用房
其他工作用房包括調(diào)度室、配電室和辦公室等。可參照辦公室聲學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單處理。
（7）地鐵設(shè)備系統(tǒng)
地鐵設(shè)備系統(tǒng)噪聲包括變電站內(nèi)牽引變壓器、動(dòng)力變壓器的噪聲，通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)房噪聲、進(jìn)出風(fēng)口和空調(diào)噪聲以及排水泵房噪聲等。
通風(fēng)機(jī)房間、水泵房等產(chǎn)生噪聲的房間內(nèi)部做吸聲，墻體做隔聲處理。通風(fēng)機(jī)、水泵等產(chǎn)生噪聲較大的設(shè)備可做隔聲罩進(jìn)行隔聲處理。進(jìn)出風(fēng)口和空調(diào)出風(fēng)口噪聲較大應(yīng)在風(fēng)口做消聲處理。
一、建議
1、地鐵站內(nèi)的隔聲屏障隔聲應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求；
2、車站雖然不屬于專業(yè)聲學(xué)空間，聲學(xué)施工也應(yīng)嚴(yán)格；
3、地鐵站內(nèi)各種管道應(yīng)該軟連接，并且采用彈性吊件安裝，；
4、振動(dòng)較大的設(shè)備系統(tǒng)盡量做減振。
參考文獻(xiàn)：
[1]姜虹,金虹. 地鐵站噪聲的分析與控制[J]. 華中建筑,2011,(02):65-67.
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