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地鐵車站風亭噪聲測試時機的探討

   日期:2017-10-12     來源:網絡    瀏覽:90    

  地鐵作為快捷和舒適的現代交通工具,在我國已經受到越來越多大型城市的關注。車站風亭,作為地鐵系統不可或缺的組成部分,不可避免產生的噪聲會給地面周邊環境帶來不同程度的影響,由于噪聲污染已成為繼空氣污染之后影響居民公共健康的第二個殺手,因此本文主要探討地鐵車站風亭噪聲測試的時機,只有準確測試到風亭各階段的噪聲,才能根據各階段情況對癥下藥,采取最優化消音措施。

  1 風亭噪聲介紹

  1.1 主要噪聲源

  地鐵車站風亭的主要噪聲源包括:隧道風機系統設備,公共區送排風機和組合式空調機組,設備管理用房送排風機和柜式空調機組,風亭上冷卻塔及城市軌道交通運行列車等。

  1.2 噪聲產生的階段

  車站風亭在車站施工、調試、試運行的各個階段都會產生噪聲。

  1.2.1施工階段

  施工階段風亭的噪聲點較少,各系統、各設備尚未投入使用,噪聲點主要為施工作業噪聲,如機器具敲打作業、運輸車輛噪聲、燒焊作業等,需控制噪聲滿足所在區域聲環境標準及避免夜間作業擾民,必要時進行施工圍蔽。

  1.2.2 調試階段

  調試階段的噪聲情況為控制重點,此階段隧道通風系統設備、大小系統通風空調設備、冷卻塔設備、列車的運行等都會啟動調試,各設備調試前需進行檢查。檢查內容包括設備安裝工藝是否正確,設備前后消聲裝置是否安裝完畢,設備試通電是否正常,風道內消聲器是否安裝完成。

  1.2.3 試運行階段

  經過調試之后,各設備、各系統已基本滿足試運行條件,此階段重點關注的是系統運行是否穩定,避免因故障,零配件松脫等引起的設備異常,引發突發噪聲,如冷卻塔皮帶松脫會增加本體噪聲,空調柜機軸承偏移會引發異響等。

  2 風亭噪聲對居民的影響

  噪聲,令人不愉快,雜亂而無規則,危害身心健康,破壞生活環境,誘發生產事故,甚至導致糾紛,是一種與現代化生活極不和諧的環境污染。

  車站空調設備會產生高強度的中低頻穩態噪聲,其A聲級可達100 dB以上,而運行列車當時速達60km/h時,噪聲也在100dB(A)左右【1】,噪聲通過風亭傳至地面,根據國家標準《聲環境質量標準》,若不采取相應消音措施,將無法滿足國家規范,并會對風亭臨近居民帶來巨大的影響。

  3 影響風亭噪聲測試的因素

  3.1 設備的本體噪聲

  現場安裝后的設備進行噪聲測試數據往往不準確,此時發現問題不易判斷是哪環節出現問題,所以設備在出廠前必須按照設計要求進行噪聲測試,為避免廠家濫竽充數,可邀請有地鐵經驗的聲學專家參與設備的出廠驗收,共同把關設備噪聲達標。

  3.2 設備設置位置及風道的長短

  由于聲波在土建風道和金屬風管中傳播時,噪聲隨距離的增加會有一定的衰減,因此若設備擺放的位置合理(距離地面較遠),那么設備的噪聲影響將會大大減小。對于土建風道,自然衰減量目前沒有可循的計算公式,根據消聲廠家多年來從事噪聲研究與實踐的經驗公式,推出不同頻率下混凝土管道吸聲系數【3】(見表2)。

  式中:△Lp為衰減值,dB; α0為管道吸聲系數;P為管道內周長,m;S為管道內橫端面積,m2;L 為管道內長度,m。

  3.3 消聲器的布置

  (1)車站通風空調大小系統中,消聲器不宜布置在空調機房內,以避免機房內的強噪聲透過消聲器的管壁,或不經過消聲器而直接進入經消聲處理后的管道,產生“短路”現象。應盡可能設在剛出機房后的風管段,如其它地方無安裝位置須在機房內設置消聲器時,應使消聲器外殼和消聲器下游直至出機房前的管道具有足夠的隔聲性能。

  (2)為使消聲器的消聲性能得到充分發揮,消聲器應盡量設置在氣流比較穩定的管道(或風道)段,不宜設置在氣流紊流段,有必要時在設備進出口流速較高處配置消聲靜壓箱;當總管內流速較高時,消聲器宜安裝在支管段。

  3.4 外部背景噪聲影響

  外部背景噪聲的最大特點是不穩定,突出體現在:

  (1)時間性強,時間段不同,背景噪聲不同,如早晚。

  (2)周邊環境容易改變,如周邊有短暫高噪聲源(臨時施工等),但施工完噪聲源隨之消失;

  因此,當車站風亭處于復雜背景噪聲影響下時需進行動態監控。控制原則為車站風亭噪聲需對環境背景噪聲無貢獻,控制區域為車站場界,即一般為占地紅線范圍。

  4 噪聲測試時機

  風亭噪聲對周邊居民影響巨大,只有在合適的時機準確測試噪聲,才能夠對癥下藥,高效治理風亭噪聲,同時噪聲是一個綜合的影響,如何把握好噪聲測試的時機尤為關鍵。主要需從以下幾方法入手:

  4.1 風道消聲器封堵完成

  風道消聲器作為系統的最后一道防護,尤為重要。對于排風道和新風道,由于是機械動力風道,所設計的消聲器不能充滿風道截面時,或由于風道結構的不規則,或風道內其他管路影響(如水管)等,消聲器無法完全填充,此時需要進行消聲器的封堵,因為不密封會導致聲源聲能量輻散外泄(俗稱漏聲),也可能導致產生再生噪聲從而增加聲能外傳,嚴重影響系統的消聲質量,所以進行系統噪聲測試的時機之一是風道消聲器封堵完成。下圖為消聲器封堵示意圖。

  4.2 系統調試完成

  系統完成安裝是進行調試的前期條件,調試完成是進行系統噪聲測試的合理時機。調試包括單機調試和系統聯調。單機調試主要監測各設備運行狀態是否滿足設計要求,各設備本體噪聲是否滿足設計要求;系統調試主要監控各設備的綜合影響,集中體現在車站風亭的各個風口。只有在系統調試完成后進行的噪聲檢測,其數據才可以作為衡量對周邊環境影響的主要依據。

  4.3 測試的時間段須合理

  根據國家標準《工業企業廠界環境噪聲排放標準》【4】(GB12348-2008)噪聲測量方法,噪聲測試值與背景噪聲噪聲關系密切,而恰好車站風亭的外部背景噪聲非常不穩定,因此對車站風亭進行檢測時需重點關注周邊環境情況:

  (1)如果周邊環境的背景噪聲遠低于車站風亭的本體噪聲(10dB以上),則車站風亭的影響為主要影響,此時可忽略外部環境背景噪聲。如廣佛地鐵線菊樹~西朗段風亭周邊空曠,周邊背景噪聲基本可以忽略。

  (2)如果周邊環境的背景噪聲遠高于車站風亭的本體噪聲,則車站風亭的影響基本忽略,控制車站風亭的噪聲對外部環境無貢獻即可。如處于鬧市區的廣州地鐵2號線東曉南站,風亭處于高架站旁,長期背景噪聲高達90dB以上,此時風亭本體噪聲基本可以忽略。

  (3)如果周邊環境的背景噪聲與車站風亭的相接近,則須選擇不同的時間段進行檢測,如夜間周邊環境背景噪聲較低,此時可檢測出車站風亭噪聲是否達標。如廣佛地鐵線祖廟站,白天背景噪聲高達70dB,但夜間背景噪聲僅為52-55dB,若不選擇不同時段分別檢測,必定遭受擾民投訴。

  4 結論

  地鐵車站風亭的噪聲測試是一個長期的過程,貫穿于施工,調試和運行各階段,準確把握測試的時機,尤為關注周邊環境背景噪聲的干擾,方能找到“病因”,對癥下藥,最大程度減少對周邊居民的影響。

 
標簽: 噪聲測試
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