城市轨道交通噪声防治措施论文_刘连禹

城市轨道交通噪声防治措施论文_刘连禹

摘要:现阶段,我国交通行业发展迅速,需要积极修建载客量大、准时、快捷的城市轨道交通,如轻轨、地铁等。但是城市轨道交通的使用所产生的环境污染、噪声污染会对沿线的建筑物、居民造成一定影响。该文主要立足于城市轨道交通,结合此类交通所存在的振动、噪声来源,采取针对性的、有效的解决策略。

关键词:轨道交通;噪声;控制技术

引言

随着时代的发展与进步,当今人们出行的方式越来越便捷,且可选性也非常多。很多城市都设有大量的城市轨道交通工具。以此作为运输工具,可以大大提高运行量,实现高效、快捷、低碳、环保和节能的目的。但是,因为城市轨道交通一般设计在人口较为密集的地区,在它给人们带来便捷的同时,也给人们带来了一些困扰,比如噪声污染就对人们的日常生活影响较大。而且,因为噪声污染的缘故,也限制了现在城市轨道交通的发展与建设。

1国内轨道交通噪声现状

城市轨道交通在带给人员出行方便的同时,高架线路及地下车站风亭、冷却塔产生的噪声问题亦不容忽视。城市轨道交通引起的噪声可分为:轮轨噪声、动力系统噪声、特定结构噪声及气动噪声等。理论分析和实验研究表明,在城市轨道交通中噪声的主要来源是轮轨作用而产生的噪声。当列车通过轨道结构时,由于轨面和车轮踏面都存在各种不平顺,轨道结构和车辆都会产生振动,轮轨表面越不平顺,振动越强烈,同时噪声也越大。国内轨道交通项目从车型上主要分为A型、B型车,从桥梁横断面上主要分为箱梁、U梁。针对高架线路的主要的噪声治理措施有:采用弹性短轨枕、轨道减振器、梯形轨枕等轨道减振措施,设置直立式声屏障、干涉器式声屏障、折角式声屏障、半封闭式声屏障、全封闭式声屏障等;针对地下线路风亭、冷却塔的噪声治理措施主要有:采用超低静音冷却塔,改变风亭风口朝向,风道内设置消声器、风口设置消声百叶等。由于车型、桥梁梁型等外部条件的不同,噪声源强也有所不同,对周边声环境的影响程度也不尽相同;而各种降噪措施在近些年国内建设的轨道交通项目中已陆续出现,但针对其具体降噪效果目前尚无深入测试及研究;而针对高架线路与周边敏感建筑的控制距离,以北京市为代表的部分城市目前按照30m的距离加以控制,其余多数城市目前尚无提出明确距离控制要求;针对风亭、冷却塔,目前普遍按照15m加以控制,但上海、深圳等城市近年均出现了因用地布局紧张而无法实现该控制距离而引发的后续矛盾,影响施工进度。且噪声防护距离的不明确也直接给规划部门的规划控制带来了难度。

2轨道交通的噪声源

1)轮轨引起的噪声:轮轨引起的噪声主要包括以下几种:钢轨和车轮之间的摩擦产生的噪声以及它们之间振动产生的噪声,还有碰撞声以及制动时的尖叫声等。2)车辆的相关设备引起的噪声:包括发电机、牵引电动机、齿轮箱和压缩机等有关设备在实际运行时产生的噪声。如果列车上还装有空调等装置时,还会存在空调运行时产生的噪声。3)活塞风引起的噪声:地铁隧道内处于一个封闭又狭长的环境,列车在这样的环境中高速行驶,会产生强大的气流噪声。4)列车的通风系统工作时产生的噪声。5)承重柱体传递给周围建筑物的噪声。6)列车的高架结构因振动而产生的噪声。7)集电弓和架空接触网之间摩擦产生的噪声。8)列车在实际运行时形成的气流产生的噪声。城市轨道交通运输中产生的噪声不是单一的噪声,一般是由以上所述的几种噪声产生的综合效果,而且还会因列车运行状态及轨道设备状态不同而有所不同。

3噪声影响因素

城市轨道交通的噪声级与车辆的性能、轨道系统的特性及所处位置和区域的不同有关,而轨道位置是影响城市轨道交通噪声的决定性因素。在城市立体轨道交通中,采用地下轨道形式所引起的振动和噪声最小,声源主要来自于行驶在地下轨道的车辆与轨道结构产生的振动,由此激发地铁隧道的振动、地下及墙壁的振动和室内二次辐射的噪声,属于频段为16~250Hz的低频噪声。地面噪声是地铁辐射和地面环境噪声的综合,噪声大小处于地下轨道和高架结构噪声之间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高架结构噪声幅值最大,当车辆经过高架桥时,车轮相互作用产生的振动传递给支撑结构,支撑结构将噪声向周围建筑物传播,并与周围交通噪声混合形成较高的噪声,当车辆经过高架桥时,噪声会提高2~10dB。

4降噪措施

4.1控制受声物

在对噪声进行控制的时候,要重点关注其传播途径与传播方式,同时还要关注对面基础设施中的门窗以及通风口等部位的改造,最后就是墙体的结构,是否为空心、是木质结构还是石头结构等。此外,还可在墙体上安装吸声材料控制噪声的扩散,以此隔断噪声可传播的途径。而且还可以对建筑物的格局进行重新设计,如增加或减少一些隔断与墙体,促使回音减到最小。

4.2控制传播噪声的途径

(1)树障。如地带条件允许,建议在轨道设置树障,可在其边侧种植乔木,之后种植灌木。其声容量通常可控制在0.3dB(A)/m。(2)屏障。具体设置于声源与受声点间,当声波接触到屏障之后,会发生折射,而非由收声点直接接收。一般将吸声材料贴在靠近声源的一段,从而减少反射。通过此种方式其同样可减少10dB(A)的噪声。(3)如拉大轨道交通与其周围建筑物的距离,则可形成较好的降噪效果。

4.3设置声屏障

声屏障是对噪声传播途径进行控制,多设立在城市交通敏感地带。声屏障的设置需要充分考虑声波的传播原理及注意密封的安装问题,其材料大多采用透明夹层复合安全玻璃、卡普隆板、不透明的彩色塑钢板、德国产吸声王及WSR型吸声板等。根据不同的降噪要求,可分别采用吸声式、隔声式或组合式声屏障。根据景观设计的需要,可设计成直立型、折角型、弧面型或全封闭型声屏障。同时,可在声屏障靠近噪声源一侧采用吸声涂层,以减少声反射。在轨道线路两侧种植树木,形成天然屏障,也可以起到降噪效果。

4.4合理规划城市轨道交通

在治理城市轨道交通工具的噪声问题上,需要相关技术人员在进行技术项目开展的同时,要认真考虑城市轨道交通的规划方法,最好是结合城市轨道交通的相关规划方案进行噪声的治理。只有这样,才能用最短的时间实现最大的价值,用最少的投入做出最大的回报。在合理规划城市轨道交通的工作上,只有通过不断的摸索与方案设计才能将噪声控制在可接受的范围内,才能是城市轨道交通的发展越来越顺畅,越来越有可持续发展的势头。

结语

只有解决好噪声问题才能推进城市轨道交通发展。另外我们知道各方面的原因都有可能引起噪声,所以需要统筹结合各要素进行合理控制。城市轨道交通会形成各种噪声,且会对环境形成不同的影响,所以需要合理设定控制标准,有针对性地采取相关措施。在具体考虑使用何种治理措施时,应该统筹经济性、有效性、合理性等各要托关系。当前城市轨道交通发展快速,研究环保轨道交通刻不容缓,这也是未来发展的重点之所在。

参考文献

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论文作者:刘连禹

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷23期

论文发表时间:2020/4/3

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