广州大学 广东省广州市 510006
摘要：本文介绍地铁引起结构振动产生二次噪声的原因，针对国内外标准中对由地铁引起的结构二次噪声的频率范围和评价方法两个方面进行对比总结，从振源与周围建筑结构设计两个方面对减振降噪提出应对措施。
关键词：结构振动 二次噪声 等效A声压级
随着国家经济的迅速发展，城市人口的增多以及公众环保意识的增加，越来越多的人们出行选择公共交通，地铁快捷便利，更是人们的首选。地铁的行驶产生振动，通过铁轨和土体传给周围的建筑物，会引起周围建筑物的振动。
一、二次噪声的产生的机理
地铁运行过程中会对车轨产生一定的撞击，从而产生振动，振动从轨道传至铁轨和道床，然后传递给下部的土体，向周围扩散，传给周围的建筑物，从而引起建筑物的振动。其中的建筑构件的固体表面产生的振动会向周围空气介质辐射声压波，这就是室内二次噪声，是一种低频噪声[1-3]。人如果长期处于低频噪声的环境中，会出现不同程度的健康问题，比如头痛，失眠，生物钟紊乱等，所以由地铁产生引起的周围建筑物振动产生的二次噪声问题必须得到足够的重视。
二、国内外标准中对由地铁引起的结构二次噪声评价方法的总结
（一）各国对于二次噪声频率范围的规定
现今各国对地铁引起的二次噪声的定义范围不尽相同，标准不一。美国公共交通协会快速轨道交通设备设计、美国联邦交通管理局对二次噪声没有提出一个具体的范围，但在IOS14837-1:2005《机械振动-由轨道系统引起的二次辐射噪声和振动》[4]中认为这种低频的二次噪声频率一般的范围是16~250Hz。欧洲大多数国家主要采用由等响曲线最小听力阈值确定的低频噪声范围来做相应的评价，没有确切的二次噪声频率范围。比如德国规定的最低噪声频率范围是10~80Hz；瑞典的低频噪声范围是31.5~200Hz，丹麦的低频噪声范围是10~160Hz。我国的一部标准JGJ/T170-2009《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》[5]对地铁引起的二次噪声频率范围提出明确的定义，范围是16~200Hz。
（二）各国对于二次噪声频率采用的评价标准
类似于频率范围的定义，各国对于二次噪声的评价标准也不相同。国外一般仅对低频噪声进行评价，德国和日本采用分频多值的评价标准；瑞典和丹麦使用等效声压级和快挡最大声级 作为评价量。我国现行规范JGJ/T170-2009《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》[5]规定二次噪声辐射的评价标准采用等效A声压级。A声压级是根据人类对高频声敏感对低频声不敏感的生理特征,以等响曲线为基础,在测声仪器中设计了数种具有频率计权的滤波器，A声级是其中的一种，并且A声级最接近人耳对声音的感觉特征。等效A声级指在某一规定时间内，某一连续稳态的声压，具有与时变的噪声相同的均方声压，那么这一连续稳态的声级就是此时变噪声的等效声级。通过在地铁沿线周围设置测点测量等效A声压级，分别对昼间和夜间的等效A声压级按照下列公式进行计算。
三、对减振降噪提出的应对措施
根据二次噪声的产生机理，减小振源的振动与噪声是最有效的措施，目前最常用的措施是在轨枕和轨道之间设置隔振设备，一般在轨道上安装一二路阻尼设备、减振扣件和新型阻尼材料，既可以保护轨枕，又可以减少振动和噪声。还可以将建筑隔震与隔振结合在一起。建筑隔震技术是在建筑物的基础或下部结构和上部结构之间设置隔震装置，形成隔震层，减少地震能量向上部结构传递，降低输入到上部结构的地震能量，还可以延长上部结构的自振周期，减小上部结构的地震反应，使建筑物的安全得到更可靠的保证。采用隔震技术，不仅可以保证建筑结构的整体完整、防止非结构构件的破坏，还能避免建筑物内部结构、设施的破坏以及由此引起的次生灾害。最常用的方法是在上部结构与基础之间设置橡胶隔震支座，一方面减小水平地震作用，另一方面减小竖向的地铁振动，达到保护建筑物，提高房屋舒适度的目的。
四、总结
由地铁引起建筑物产生的二次辐射噪声是周围群众投诉最多的原因之一，长期处于低频噪声的环境中，容易神经衰弱、失眠等。国内外噪声评价标准不统一，各有优缺点，而我国对二次噪声的频率范围、测量及数据处理、评价方法有详尽的标准。减小振源的振动与噪声是最有效的措施，但是当地铁上盖建筑是后开发的时候，采取建筑物隔振措施是最有效可行的办法。
参考文献：
[1]LEVENTHALL G.Low Frequency Noise.What We Konw,What We Do Not Know,and What We Would Like to Know [J].Journal of Low Frequency Noise,Vibration and Active Control,2009,28(2):79-104.
[2]翟国庆，张邦俊，童美萍.室内窄带低频噪声烦恼度和治理对策研究[J].浙江大学学报（理学版），2002,29（1）：87-93.
[3]陈绍元.低频噪声舒适度研究现状[J].建材世界，2019,30（2）：76-79.
[4]SS-ISO 14837-1. Mechanical vibration-Ground-Ground-borne noise and vibration arising from rail systems-PART I:General guidance[R].2005.
[5]JGJ/T170-2009.城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准[S].北京，2009.
作者简介：
武玉倩（1994-），女，汉族，河南南阳人，广州大学硕士研究生，研究方向：结构工程