地铁上盖项目中的减振降噪

在最先使用轨道交通的发达国家中，交通带来的振动和噪声问题日益凸显。无论是轻轨还是地铁，在他们运行过程中不可避免的会产生大量的噪音和振动，这些对于临近的建筑或人来说都会产生不利影响。

地铁运行主要对人们产生影响的，一是其引起的建筑内二次辐射噪声，二是地铁运行过程中引起沿线固体介质往复运动而导致建筑物基础或结构振动。所以，地下轨道线路下穿建筑物的地段，应按照振动噪声敏感点对待；对于地铁振动进行测量，并采用必要的工程预防或治理措施。

《城市区域环境振动标准》GB10070-1988

《JGJT170-2009 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》

振动级和噪声级单位都是dB。而分贝是对数增加，因此相差几个分贝，代价可能极大。

振动是一种体感效益，人一般对其不敏感，但身体会有特殊反应。低频振动会引起运动病如晕船晕车人体是一个复杂的共振系统，对低频振动耐受力较差。低频振动甚至会让人体器官发生位移。长期处于振动之下，会对人产生不可逆的影响与损伤。

人体对于噪音的感受，夜晚入睡或早上清醒时，噪音影响最强。有一些调研显示，听觉系统在睡觉的时候不会关闭，会通过神经系统传达到大脑里，影响健康。而影响最大的莫过于睡眠周期的尾部。在这个阶段人的敏感度最强，最容易收到噪声影响。清华大学研究表明，噪音每高一个分贝，深度睡眠时长会降低4%。噪音上升，专注力也会下降，每10个分贝，专注力也会下降10%左右。

而对于地铁来说，早上的噪音影响最大。往往早班列车产生的噪音会让人不知不觉惊醒。这对于居民的深度睡眠有很大影响，长期对于人身体健康会有所不利。因此地铁的减振降噪对于建筑，特别是上盖物业就特别重要了。

对于振动来说，重要的因素是传递率。传递率是指设备的振动传递给支撑基础的比率，传递率越小隔振效果越好，减振的方法是降低振动的传递率。固有频率降低，振动隔离越好。

对于声音来说。建筑结构，主要是板振动时，将大量向建筑室内辐射声能。对室内辐射噪声的理论模型可以看作是建筑结构界面振动的运动，驱动了界面处空气分子产生受迫振动，形成空气声辐射。辐射声功率与界面运动速度和辐射效率有关。

采用厚重材料可以减少辐射效率，降低声辐射。比如混凝土、重质砌块优于铝制板、纸面石膏板等材料

另一种方式是采用声辐射效率低的砌块分散墙体（连续的刚体墙体的辐射效率最高）利用分散墙体可以相对降低2dB的室内声能辐射。

另外，房间还会产生共振和混响。室内空间受频率激发时，会形成驻波（一种共振现象）。与房间的几何尺寸有关。

空间界面的声反射会产生混响，使室内的声压级增加。因此多采用空腔吸声材料可以对室内噪音进行一定控制。

墙体、楼板、吊顶、外窗等位置都有对应的吸声隔音措施。

振动在大地的传播非常复杂，会受到地层、土壤等多方面影响。一般而言，土壤吸振小，不是振动传播衰减的主要因素。但对于特殊项目研究振动依然需要对土壤和基岩进行研究。不同的土质振动还是有一些不同。

振动的主要影响因素是振动发散。距离越远，振动越小。但振动传递到建筑结构后，形成受迫跟随振动和共振，因此并不一定随着距离增加而减少。一旦形成剧烈的共振，距离远处可能不减反增。因此不是买房买得越高就越有利于隔声减振，实际上，往往中间楼层更具优势。

另外，地铁的深度、速度、与建筑的距离也有影响。距离120m以上基本没有太多影响；60m范围内，需要做减震扣件等处理，不做的话，则会有很大影响；30m一定会有影响，还会伴有二次噪音影响，因此这种情况下一般地铁和建筑都需要做减振降噪的防护措施；直接上盖，影响最大，噪声影响大，需要采用多种降噪减振措施。

减振降噪的方法，主要可以从声源、传播途径、接受者三个方面进行。

一是在声源处理，也就是对于地铁进行处理。钢弹簧悬浮板是目前比较适用的方式。

另一种方法则是用减振扣件进行隔振处理。

除了声源处减振，还可以在传播途径进行减振隔离。

可采用的方式有减振沟和隔振排桩，沟内一般进行聚苯板填充。

另外，还可以采用建筑基础的弹性浮柱，但实施的时候，作用力不一定均匀，一定要配合达到一致。另外减振和防水措施也要细致配合

浮柱相当于将建筑浮了起来，不仅仅适用于上盖物业的减振处理，实际上在很多易发地震区域、或对声学有特殊要求的音乐厅会议厅等建筑，也可以采用弹性浮柱进行建筑与地表隔离。

最后，还可以在声源接收处进行降噪。比如房中房。不过工程具有一定复杂性。

美国费城交响乐团演艺中心采用了建筑浮柱进行减振。音乐厅地基和中心地基之间铺设了225块减振橡胶垫。但需要注意的是，橡胶的抗疲劳，抗老化都需要实验。

Kimmel Center

类似的，Kwai Tsing Theatre也采用了大量的隔振措施，以保证剧院的声学要求。

北京石景山文化中心是也建在地铁之上，对于减振来说刚开始需要确定振动噪音预测。选择类似的地质条件、同速列车进行测量，可以更准确地判断地铁给地表建筑带来的影响。在同类地铁振动测量的基础上再叠合能量距离衰减原理进行数据校正。得出地铁加建筑需要共同隔振量26dB、降噪量13dB

因此在这个项目里，地铁处首先采用了钢弹簧浮置板隔振，降低了15dB的噪音。但二次噪音还需要下降10-12dB。因此则又在建筑基础处（特别是声学敏感功能区域）使用了橡胶垫进行减振。

再者就是对于隔振材料的选用。对于隔振垫进行实验测试；对于隔振量和降噪量进行计算；并对长期性能、静态动态性能等物理性能进行测试。

在工程实施过程中，则要注意应用型号准确定位、与防水措施进行多工种交叉施工控制质量、铺装误差控制、大面积隔振铺装过程的精细管理和验收。

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