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铁路交通噪声与振动对住宅小区的影响及防治孙坤

发表时间：2020/9/15 来源：《基层建设》2020年第15期作者：孙坤

[导读] 摘要：中长期铁路网规划政策的实施，推动了我国城市铁路建设的发展，在大幅提升我国交通业发展水平的同事，铁路噪声与振动等问题所衍生的环境问题，也引发了各界人士的广泛关注。

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        摘要：中长期铁路网规划政策的实施，推动了我国城市铁路建设的发展，在大幅提升我国交通业发展水平的同事，铁路噪声与振动等问题所衍生的环境问题，也引发了各界人士的广泛关注。近年来，铁路噪声问题日益显著，尤其是对于对生活舒适性要求较高的住宅小区而言，噪声和振动问题会对居民生活质量产生显著影响。因此，本文通过对铁路交通噪声与振动问题对住宅小区的影响进行分析，提出了几点可行的防治策略，为解决铁路交通建设对环境的负面影响提供了借鉴和参考。
        关键词：铁路交通；噪声；振动；住宅小区
        引言
        城市化建设的不断加快使得城市居民数量显著增长，人地矛盾问题日益尖锐。城市用地紧张问题不可避免的导致部分住宅小区建设于铁路沿线，而铁路的噪声和振动则会对沿线住宅小区居民的生活产生困扰。虽然我国对铁路噪声等问题有相关的国家标准，但标准以及各项评价、测量、预测技术并不足以抹除铁路噪声与振动问题，需要从铁路交通和住宅小区两方面进行考虑，共同环节铁路交通对住宅小区带来的负面影响。
        一、铁路交通噪声与振动对住宅小区的影响
        从环境保护的角度来看，噪声是妨碍人们正常作息，或对想要听的声音产生干扰的声音。噪声的来源较多，且影响大小各不相同。总体而言，噪声会对人体产生以下几方面的影响：健康层面，由于耳蜗的感觉发细胞受到损害无法复原，导致人们在长期受强烈的噪声影响会出现听力损伤。而研究表明，90分贝以上的噪声会影响视网膜中的视杆细胞，对光亮度的敏感性产生损害，达到95分贝的噪音会扩大瞳孔，而达到115分贝时则会降低对光亮度的适应性，可见长期处于噪声环境会对人的视力产生影响。从睡眠层面来看，虽然长期处于噪声状态是否会影响睡眠健康尚未有定论，但噪声会影响人的睡眠质量是毋庸置疑的。从心里层面来看，越高强度的噪声越会导致人出现焦躁不安的心理症状。现有结论认为，噪声强烈的工作场所会降低人的工作效率，并且意外事件也会随之上升。
        铁路运行速度快，运行过程中必然会产生强烈的噪声和振动，这二者是密切相关不可分开的，且存在正相关的关系。当人处于振动环境下，会对人的身体健康与安全产生危害。一般而言，铁路噪声主要有四个部分组成，分别是轮轨噪声、结构噪声、受电弓噪声和车体空气动力噪声，其中，轮轨噪声主要分为尖叫噪声、冲击噪声与轰鸣噪声，是在钢轨与车轮产生接触时出现的噪声；结构噪声的占比较大，主要表现在混凝土箱型梁共鸣或钢桥所引发的噪声。这些不同来源的噪声以及伴随噪声产生的振动，会极大影响周边住宅小区居民的生活质量。需要加强对噪声的控制，以提升居民的居住质量。
        二、铁路交通噪声的防治策略
        （一）设立声屏障
        声屏障是降低交通噪声最行之有效的方法之一。声屏障可行的施工材料较多，如石砖、混凝土等可制造重质声屏障，而透明PC板、GRC板、有机玻璃、耐候型聚丙烯材料、镀锌板、轻型混凝土发泡材料、现为吸声材料、钢板、铝板等可以制造轻质声屏障。从建设成本的角度来看，重质声屏障的造价较低，且寿命较长，是最常采用的声屏障建造材料。根据现有研究结论显示，单纯从降噪效果来看，声屏障显著优于直立式高声屏障，在铁路两侧2.5米，距地面1.2米处，降噪效果约为6-10分贝。如果加高声屏障，或对声屏障的形状进行调整，可以额外降低2-4分贝。然而即便如此，降噪效果依然无法满足环境噪声标准对铁路交通降噪提出的要求，且距离铁路30米远的边界处，声屏障影响下的等效声级与国家对于铁路交通边界噪声限值的差异并不显著，同时相比国家对隔声降噪和声屏障的要求而言相差甚远。此外，声屏障的设置关乎到政府铁路部门，依赖于声屏障需要消耗大量施工成本，因此仅依靠声屏障很难实现铁路交通噪声与振动的防治。

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        （二）小区布局优化
        铁路沿线地区住宅小区开发前，需要将防噪理念融入布局设计，考虑到铁路交通所产生的噪声和振动问题，将抗噪声能力较强的建筑设置在靠近铁路沿线的一侧，从而利用住宅显著形成声屏障，防止小区纵深住宅受铁路交通噪声的影响。在小区的规划设计上，要与铁路干线这一噪声源保持一定距离，以绿化带、小区景观灯方式形成一片噪声的缓冲地带，并将如商店、体育设施等噪声影响较小的设施置于靠近铁路干线一侧，发挥建筑的声屏障作用，有效阻碍噪声向两侧纵深的深入，以达到为住宅建筑降噪防噪的目的。
        （三）设置绿化带
        一般而言，绿化带并不直接作用于降噪方面，其降噪效果相对有限。但铁路交通降噪工程的每一个环节所能发挥的效果都比较有限，采用绿化带的形式既能够提升城市绿化水平，还能够发挥一定的降噪作用。铁路与住宅小区之间通常会有减震沟以及一段缓冲地带，可以在缓冲地带种植常绿阔叶低矮灌木等降噪效果好的绿化带，形成约45°的斜坡，在发挥其景观效应的同时，以斜坡的形式加倍增加绿化带的降噪效果。此外，根据现有的研究显示，绿化带的降噪效果对不同高度的楼层会产生不同的降噪效果。其中，高层建筑大约能降低1.5分贝的噪音，而低层建筑大约能降低4.5分贝的噪音。可以看出，绿化带对于高层建筑的降噪效果并不明显。而4层楼以下的建筑在林带植物吸收后，能够产生较好的降噪效果。结合上述内容，靠近铁路干线一侧建筑最好采用低层建筑，并使其承担如商店等特殊职能。
        （四）促进技术进步
        虽然我国铁路技术已经处于世界领先水平，但铁路这一交通形式本身就存在难以消除的噪声问题。因此，不仅要从住宅小区的角度实现降噪，还需要从铁路技术本身出发，降低铁路交通产生的噪声和振动问题。现有的可行研究方向有：其一，加强磁悬浮列车的研究。磁悬浮列车具备低耗、环保、安全和高速的特点，其无车轮、无摩擦的特性，使其相比常规铁路列车耗电量更少，且不会产生明显的噪声。当前磁悬浮列车研究面临的主要问题就是投资额度较大，需要对磁悬浮列车进行深入研究，降低其对资金的消耗，以推动磁悬浮列车的普及。其二，研究新型的降噪材料。现有的降噪材料已经有比较明显的降噪效果，但仍有一定的发展空间，可以加强对能量转化设备的研究，将声能向其他能量形式进行转化，理想情况下可以通过声能为铁路提供能源补充，已形成循环利用的良好局面。其三，噪声传播干扰装置。通过对如消声装置等噪声传播干扰装置的研究，可以将装置普及于铁路交通中，改变易发出噪声的设备材质，从而在降低振动的同事减少噪声，并开发个体防护设备，从住宅小区这一接收者的维度阻隔来自铁路交通的噪声。
        结语
        铁路原本应处于城市郊区，许多铁路并没有对噪声问题有足够的关注。然而，随着城市化的发展，城市土地面积逐渐向郊区扩张，许多过去的郊区已经被改造成为开发区或新区，这也就使得许多铁路已经被纳入城市中。而沿线所建设的住宅小区，会明显受到铁路噪声和振动问题的影响，需要相关部门提高对铁路交通噪声与振动问题有足够的重视。具体而言，铁路交通噪声和振动会对人体健康产生负面影响，主要表现在身体健康、睡眠质量与心理健康三个维度。可行的解决方案主要有，在铁路两侧设立声屏障和防振沟，形成对住宅小区的第一道屏障；优化小区布局，将绿化带、商店等设施外移，让对噪声问题影响较小的设施承担起降噪作用；加强技术投入力度，从铁路技术本身出发降低噪声问题的产生，从而从根源上避免噪声与振动问题。
        参考文献
        [1]姚珊珊,余术刚.生态住宅小区声环境评价方法与评估标准比较研究[J].河南建材,2014(06):59-62.
        [2]饶永.铁路沿线住宅小区声环境影响评估及防治对策[J].华中建筑, 2009,27(12):71-73.
        [3]袁敏.铁路交通噪声与振动对住宅小区影响及防治[J].低温建筑技术,2009,31(03):123-124.