王 玲, 王 綱
(1.成都市規劃設計研究院, 四川成都 610041; 2.四川省輻射環境管理監測中心站, 四川成都 610031)
移動通信基站電磁影響分析及規劃選址研究
王 玲1, 王 綱2
(1.成都市規劃設計研究院, 四川成都 610041; 2.四川省輻射環境管理監測中心站, 四川成都 610031)
以成都市電磁環境背景調查為基礎,分析了移動通信基站電磁輻射影響與水平,并提出移動通信基站選址應注意的問題及選址建議。
基站; 電磁輻射; 影響; 規劃選址
移動通信基站,是指在一定的無線電覆蓋區中,通過移動通信交換中心,與移動電話終端之間進行信息傳遞的無線電收發電臺。
就現有基站而言,按覆蓋功能可以分為室外宏基站、室內站等。室外宏基站一般含獨立的塔架,主要服務于道路、廣場等室外用戶以及部分室內用戶,具有容量大。覆蓋范圍廣的特點;室內站一般布置于大型建筑物內,如大型商場、寫字樓、高層住宅等,服務于建筑物內部用戶。
按建設形式可以分為獨立式基站、附設式基站。獨立式基站指單獨占地建設的基站,通常以桿塔作為天線載體;附設式基站是附設于某建筑物上、不需單獨占地的基站,天線通常設置在建筑物頂層或附于建筑物外墻。
按通信制式可分為移動、聯通、電信三家運營商的GSM、TD-CDMA、WCDMA等。
目前,移動通信基站在城市環境中的布設分為兩種:一般公眾能夠到達的地方通常是在基站下方區域,包括基站天線所在的樓頂、基站所在的樓內;一部分公眾能夠到達的區域是靠近天線主要能量區域但有一定距離的位置,如基站天線對面的建筑物。
基于四川省輻射環境管理監測中心站所開展的成都市移動通信基站電磁環境影響調查,以室外基站為監測對象,移動通信基站對周邊電磁輻射環境的影響特征主要體現為:
(1)移動通信基站對所在樓頂的影響。
有張照片在網上很火。一溜紅磚墻上,有人用毛筆寫了一行醒目的毛筆字:“各位領導:本人已脫貧,請不要再來打擾了!”
選取架設高度在1~4 m的基站與架設高度在6~9 m的基站進行對比監測。

圖1 1~4 m基站天線樓頂面監測數據

圖2 6~9 m基站天線樓頂面監測數據
由圖1、圖2可以看出,基站的電磁輻射最大值一般處于10-2W/m2數量級或更低水平,遠遠低于我國現行標準中公眾照射在該頻段的限值0.4W/m2,隨著天線架設高度的升高,樓頂面數據總體呈變小趨勢。
(2)移動通信基站對所在底座建筑內的影響。
調查選取了天線架設高度不同的28個基站所在樓的樓道內進行了測試,最大值為0.002 5 W/m2,數量級相比樓頂測值小了一個數量級以上,遠低于國家標準限值。因此,移動通信基站對所在底座建筑內的影響是非常小的(圖3)。

圖3 基站底座建筑內監測數據
(3)移動通信基站對鄰近建筑位置的影響。
移動基站的設置是為了滿足通信信號覆蓋,由于建筑對信號會產生遮擋和反射,因此,基站天線輻射能量集中的主瓣區域不會正對周圍鄰近建筑,通常情況下存在一定的角度差和高度差(圖4)。

圖4 基站鄰近建筑位置監測數據
由于建筑距離基站通常在20 m以上,且與基站天線有3~10 m(1~3層)的高度差,從監測結果來看,最大值僅為0.009 3 W/m2,遠低于國家標準限值。
(4)小結。
總體來說,移動通信基站產生的電磁環境影響均滿足我國現行標準限值,隨著距離增加總體上呈減少趨勢。
由于移動通信基站具有數量多、體量小等特點,目前一直未被正式納入城市規劃和管理體系中,但是,為了提高移動通信網絡規劃和建設的科學性、經濟性和合理性,移動通信基站規劃選址應主要考慮以下幾方面內容:
通過對成都市內典型區域的基站分布調查結果可以看出,不同地區的通信需求存在較大差異性,商業區、交通樞紐等區域用戶密度高、通信需求量大,而工業區等用戶密度較低、通信需求量較小。因此,各區域基站密度應呈現差異化設置。合理劃定密度分區,可以分為高密區、密集區、一般區和邊緣區。高密區及密集區基站的覆蓋半徑為200~400 m;一般區的覆蓋半徑為600~800 m;邊緣區的覆蓋半徑一般為800~1 200 m。
由于室外流動人口主要分布在商業區、交通樞紐區域、道路、廣場等區域,因此室外宏基站應結合用戶分布特點進行選址。建議優先設置在行政、文化、體育等公共管理和公共服務設施用地及未建設用地范圍內;禁止設置在醫院、教育、文物保護、加油加氣站等敏感設施用地范圍內;優先考慮設置附設式基站,無條件設置附設式基站時再考慮設置獨立式基站。
(1)附設式基站。
由于基站的塔架和設備具有一定重量,為確保基站建設的安全性,在基站選址時,應優先考慮將基站布置于框架結構的建筑之上,其次選擇布置于磚混結構的建筑之上。基于前述移動通信基站的電磁環境影響調查,基站天線架設高度原則上高于6 m。
(2)獨立式基站。
獨立式基站的設置應不影響主體工程的功能,盡量布置在綠化帶或樹叢中,且宜布置在或接近用戶中心;宜布置在道路的交叉路口處,滿足多條道路的覆蓋需求;宜布置在道路的圓曲線、變坡點附近,減少站址數量;天線高度宜與周邊設施(如樹木、路燈、半高桿燈等)的高度趨近一致。
目前移動通信基站的建設受到了小區和單位業主一定程度上的阻撓,導致站址選擇資源十分緊張。因此,為了集約用地,應鼓勵運營商共建共享移動基站,集約化建設,控制基站總量。
為了減少基站帶來的視覺沖突,應結合城市性質、城市功能等對基站進行景觀化處理,使其與周邊環境協調統一。
(1)整體美化類。
主要針對獨立式基站,即對天線、抱桿、機房等設施進行整體景觀化處理。抱桿可采用仿生樹,將天線隱藏在樹枝之間,機房同步進行仿生態處理。適宜建設此類基站的片區包括如城市公園、城市綠地、郊野公園、大型廣場和重要通道(如鐵路、高速公路、快速路、主干道等)兩側。
(2)美化天線類。
主要針對附設式基站,即將基站天線隱藏在專門為天線而建造的構筑物內或對天線進行美化偽裝處理。適宜建設此類基站的片區包括城市地標性建筑周圍、城市重要功能區域、公共建筑、城市門戶以及其它建設單位需要做景觀化基站的單體建筑。
通過對城區典型移動通信基站電磁環境影響監測分析結果,移動通信基站產生的電磁環境影響均能滿足國標公眾照射限制0.4 W/m2的要求。為了提高選址建站的科學性、經濟性和合理性,建議應系統編制城市移動通信基站布局規劃。同時,建設單位在進行建設時,應首先考慮鄰近現有或規劃建筑物高度、方位,其次考慮基站天線方向,保持基站與周邊建筑的距離及高差,最大限度減小移動通信基站在建筑物處產生的電磁環境影響。
[1] 王綱,王玲.成都地區移動通信基站電磁輻射影響與水平[J].四川環境, 2014(2).
[2] 陳錦根.納入城市規劃的移動通信基站布局規劃研究[C].中國城市規劃年會,2013.
TU994
A
[定稿日期]2017-08-02
王玲(1983~),女,碩士研究生,高級工程師,主要從事城鄉規劃工作;王綱(1982~),男,本科,工程師,主要從事電磁輻射監測工作。