摘要：近年来，随着社会经济不断发展，城市轨道交通事业也取得了飞速的发展，乘客舒适性的要求和安全性要求也随之提高，其中决定乘客舒适性要求的一项关键指标是车内噪音指标，而决定车内噪音指标的关键性部件是地板。除此之外，决定车辆安全性的一项重要指标是地板的防火能力，由此可见，既能够具有很好的防火性能，又能够具有高性能的隔音能力的复合地板结构是多么重要。
关键词：复合地板结构;防火;隔音
引言
随着社会的发展绿色环保的概念已经在国民经济各个领域逐步得到了认知和推广，并已成为提高民众生活质量的一个重要环节。城铁车辆内装是乘客接触最多的部位，对整车内装饰材料提出绿色环保的要求，这是城铁客车制造水平再上一个新台阶的标志。
1环保标准
我国对室内装修已提出了相关标准及规定，对室内有毒气体的释放量做出明确规定，铁道部也颁发了TB/T3139-2006《机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量》标准要求。我们对城铁车辆的车内环境参数将按照这些标准和规定执行。车辆内装主要材料的选用原则及环保指标目前，城铁车辆上常用的内装件均由各供应商提供半成品或成品，首先我们在选择供货方时严把质量关，对不能达标或不能提供可信保证的产品坚决不选用。供货时同时要提供各类国家级检测证书，以保证有毒料件不能上车。鉴于美观舒适及结构牢固安全两方面的要求，在城铁车辆上的内墙板、端墙板、客室电气柜及客室座椅通常采用玻璃钢材质。地板布为PVC或橡胶，PVC地板布、橡胶地板布中可溶性铅含量、可溶性镉含量分别≤20mg/m2，挥发物限量符合TB/T3139-2006《机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量》表1的规定。试验方法按GB18586-2001中5.1~5.7的规定进行试验。抽样按GB18586-2001中第4章的规定进行。检验规则按GB18586-2001中6.1~6.3的规定进行。地板、中顶板、司机室配电柜间壁、司机室间壁墙和间壁门通常采用铝蜂窝结构，其环保性能主要取决于胶粘剂和油漆的环保性能。各类工程塑料、PVC、聚碳酸脂板、各种橡胶件在正常状态下基本是无害的，只需控制原材料质量能保证燃烧后烟密度合格。隔音隔热效果标准要求为达到隔音、隔热效果须满足下述要求:加强室内密封、保证客室通向室外的管孔、缝隙密封性以防空气音传入车内;车内凡有可能产生振动噪音的各种门(包括检查门)检查盖上加装钕铁棚强磁材料(强磁石)(NdFeB)，靠磁铁的吸引或排斥抑制振动;在车体内侧面粘结优质的隔声材料。
2复合地板结构
2.1复合地板需要防火的原因
车辆一旦发生起火事件，尤其是对于地铁列车，在隧道内运行的时候如果发生火灾，首先必须确保车辆能够运行到最近的地铁站，这样才能够采取灭火措施，这就需要地板结构能够满足在一定时间内不能有任何塌陷，并且表面温度也不能过高，以确保乘客安全到达最近的地铁站点之后逃生。因此设计出一种防火复合地板迫在眉睫。防火复合地板结构的防火时间越长难度也越大。目前国际上权威的英国的防火标准BS6853规定，地板结构的防火时间必须满足20分钟;而法国标准NFPA130规定，地板结构的防火时间必须满足30分钟。目前所介绍这种复合地板结构能够满足防火45分钟的要求，远高于这两种国际防火标准要求，而且这种防火地板结构还通过了国际认证机构SGS的严苛的防火实验。
2.2复合地板需要隔音的原因
地板结构是决定车内噪音指标的关键部件，地板结构的隔音性能的好坏直接决定车内噪音指标的数值。车辆运行中的主要噪音源就是轮轨噪音和车下设备运行中所发出的噪音，车厢地板是车辆下部的噪音进入车厢内部的主要途径之一，地板就充当着隔绝车辆下部噪音传入车内的重要任务。
复合隔音地板的设计包括:选择地板、选择不同的隔音和隔热材料、设计地板结构、设计减振装置等几方面，经过多年研究总结如下方案:首先可考虑适当的加大地板布距底架之间的距离，增加下部噪声传递至车内的路程，从而增加地板结构的隔音性能;其次是在车体钢结构地板上方，采用具有超级吸音减振性能的吸声减振产品，吸收部分轮轨及车外设备噪声，降低列车的振动。目前所设计的这种复合地板结构，隔音性能优异，经过隔音实验测试，隔音量能够达到48dB。
2.3复合地板结构说明
复合地板结构从下往上构成方式如下:波纹钢板+铝型材横梁+陶瓷纤维棉+玻璃丝棉+硅胶减振垫+酚醛地板+地板布，总的高度为60mm。地板选用防火和隔音性能优异的酚醛地板，总的厚度为19mm。地板布选择厚度为2．5mm的PVC材质的地板布，地板布通过专用粘接胶粘接在酚醛地板表面。硅胶减振垫安装在酚醛地板下方，铝型材横梁上方，硅胶减振垫的作用主要是用于减振，用于消化吸收掉从车外传上来的结构噪音。复合地板结构中所用的玻璃丝棉的密度为28kg/m3，玻璃丝棉主要起到吸收车下设备传上来的噪音的作用;所用的陶瓷纤维棉的密度有两种，一种密度为96kg/m3，此种密度的陶瓷纤维棉填充在波纹钢板的凹槽里，另一种密度为128kg/m3，此种密度的陶瓷纤维棉安装在波纹钢板上方，陶瓷纤维棉主要承担隔音和防火的作用。
3车辆隔音热控制技术方案
3.1轮轨噪声控制措施
综合考虑轮轨噪声控制措施的安全性、可靠性和经济性等，控制轮轨噪声一般采用安装降噪阻尼环装置，它是降低轮轨噪声的主要控制途径。安装降噪阻尼环装置能够降低车辆单频啸叫噪声，对曲线啸叫噪音可达到5－10dB(A)的抑制效果。另外，对直线区段轮轨滚动噪声的抑制效果可降低0．5－1dB(A)，可一定程度上减小车内外噪声。还可以延长车轮的鏇修周期，避免车轮噪声快速增大。
3.2空调系统噪音控制措施
气动噪声和机械噪声是空调系统噪声的主要来源，其主要噪音控制措施有以下两点:机械噪音控制:通过提高空调设备的本身结构及制造工艺来降低机械噪音，例如提高空调设备装配的精密度，设备中旋转部件应该做好动、静平衡，减小各个部件之间的间隙，避免部件在运行中的碰击及振动，在空调工作时，减小空调压缩机所产生的振动。气动噪声控制:通过优化冷凝器的线圈排布，加大蒸发器的线圈面积，以此可以提高空调系统的热处理性能。在空调系统正常运行可以满足客户要求的前提下，降低风机的转速、优化风机叶片形状，以此来提高空调系统的气动性能，从而降低空调系统的气动噪声。
3.3车门系统噪音控制
对车门系统的噪声主要体现在车门关闭状态，关门时门板的噪音及车门的密封性是车门系统噪音的主要来源。门板使用铝制加阻尼浆和开孔吸声材料、双层玻璃窗可以降低噪音。门扇四周采用优质密封胶条密封，密封胶条与安装在车体上的密封框实现压缩密封，加强钢结构门口的刚度，防止门口变形，可以降低噪音。考虑到门缝处的闭合性，还可以在门扇中间前沿采用凹凸式密封胶条，当门闭合时，凹凸式密封胶条紧密配合，起到了良好的密封效果，减小了噪音。
结语
伴随着城铁车辆舒适性和防火性要求的逐渐提高，对于这种既防火又隔音的复合地板的需求也是越来越多，这种复合地板已经广泛应用到了很多项目的地板设计中，例如:香港南港岛五人驾驶列车、香港沙中线地铁等等。相信在城市轨道交通地板结构的发展史上，这将会是一个重大突破。
参考文献
[1]TB/T3139-2006《机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量》.
[2]周莹.城铁车辆隔音隔热控制技术方案[J].科技展望.2019(07).