城軌上蓋開發(fā)振動噪聲專項治理新模式初探

丁德云

（北京九州一軌隔振技術(shù)有限公司，北京 100070）

1 引言

目前，國內(nèi)眾多城市軌道交通上蓋物業(yè)綜合開發(fā)項目建設(shè)如雨后春筍般不斷推陳出新，成為行業(yè)熱點。“軌道交通+上蓋物業(yè)”即軌道交通車輛段、停車場、車站等區(qū)域開發(fā)建設(shè)集群建筑物，該模式具有顯著提高城市土地集約化利用、增加政府收益、優(yōu)化區(qū)域景觀環(huán)境等優(yōu)點[1～3]。近十年來，隨著我國城市軌道交通飛速發(fā)展和城市建設(shè)用地的日益緊缺，全國各大城市正在大力開展地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)[4～14]。如北京目前已建成四惠、郭公莊、平西府、五路居等四個地鐵車輛段上蓋項目，并有北安河、東小營、張家灣、榆樹莊等10余個在建和25個規(guī)劃車輛段上蓋項目。廣州地鐵目前也在開展軌道交通TOD建設(shè)，規(guī)劃了蘿崗、岐山、官湖、陳頭崗等20多個車輛段的開發(fā)。國內(nèi)其他城市，諸如上海、深圳、成都、武漢、重慶等20多個城市也都在緊鑼密鼓地進行車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計，近五年全國城市軌道交通上蓋開發(fā)項目將超過160個，面積約5000hm2，據(jù)初步估算，這些上蓋物業(yè)開發(fā)帶來的減振降噪市場需求將超過100億元。

城軌上蓋開發(fā)區(qū)域內(nèi)振動噪聲源強復(fù)雜多樣，既有庫區(qū)、咽喉區(qū)、試車線、出入段線、臨近正線等不同工況列車振動噪聲源，又有吊車、檢修作業(yè)、周邊道路交通等其他振動噪聲源；且上蓋建筑與軌道交通線路“零距離”接觸，振波以鋼筋混凝土剛性介質(zhì)傳播，建筑室內(nèi)振動及二次結(jié)構(gòu)噪聲影響明顯且難以控制。國內(nèi)首個地鐵車輛段上蓋項目—北京四惠地鐵車輛段，即因振動噪聲控制技術(shù)不成熟，上蓋建筑振動噪聲影響嚴重而飽受非議，致使后續(xù)十余年未建設(shè)新上蓋項目。工程實踐表明，部分具有開創(chuàng)性和代表性意義的項目中的振動噪聲問題已開始逐漸暴露出來，振動噪聲成為制約軌道交通上蓋物業(yè)開發(fā)效益與效果的關(guān)鍵控制要素和關(guān)鍵技術(shù)難題，有待深入研究。

隨著人們對于高舒適性環(huán)境的要求不斷提高，“軌道交通+上蓋物業(yè)”的加速發(fā)展對振動噪聲控制提出更新、更高的要求。成都市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會等三部門聯(lián)合印發(fā)《成都市交通設(shè)施沿線臨街新建住宅噪聲防護技術(shù)規(guī)定》（成建委〔2018〕61號），在全國范圍內(nèi)首次明確要求隔聲減噪專項設(shè)計[15]。本文結(jié)合軌道交通上蓋物業(yè)的振動噪聲控制問題，提出城軌上蓋開發(fā)振動噪聲專項治理模式，并進行了初步探索，以期助力推動軌道交通高品質(zhì)上蓋建設(shè)的開發(fā)。

2 焦點問題梳理

2.1 專用的標準規(guī)范不健全

國家對環(huán)評結(jié)果和建設(shè)項目環(huán)保均實行終身責任制，同時普通大眾對環(huán)境振動與噪聲控制的訴求日益提升，作為振動噪聲控制是否達標的唯一評判依據(jù)就是標準規(guī)范。目前，用于軌道交通上蓋的專用標準為數(shù)并不多，諸如《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》（JGJ/T 170—2009）、《地鐵車輛段、停車場區(qū)域建設(shè)敏感建筑物項目環(huán)境噪聲與振動控制規(guī)范》（DB11/T 1178—2015）等，多數(shù)情況下是參考相關(guān)的民用建筑振動噪聲規(guī)范，而各個標準對于室內(nèi)、室外振動噪聲的標準值又有一定的差異性。因而亟需進一步制定和城軌上蓋建設(shè)開發(fā)相宜的環(huán)保法規(guī)和技術(shù)規(guī)范。

2.2 管理和實施模式的局限性

目前，在城軌上蓋開發(fā)建設(shè)過程中，振動噪聲控制工作散落在各個專業(yè)和環(huán)節(jié)中，無法形成系統(tǒng)性的控制，造成了巨大的資源浪費，整治的最終效果并不理想，且缺少獨立的“振動噪聲”專項設(shè)計及相關(guān)咨詢保障。因此，現(xiàn)有的管理和實施模式的局限性導(dǎo)致振動噪聲控制效果達不到預(yù)期。

2.3 建設(shè)環(huán)節(jié)呈現(xiàn)責任孤島

整個建設(shè)環(huán)節(jié)包括環(huán)評、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、采購、施工等，各個環(huán)節(jié)中的自我環(huán)節(jié)都做的“很好”，參與各方的責任缺乏閉環(huán)管理，整體結(jié)果難以追究，最終達不到品控，全部責任由業(yè)主買單。在環(huán)評和咨詢中，理論模型、預(yù)測分析等呈現(xiàn)“百花齊放”局面，缺乏實踐的驗證，難以保證預(yù)測評估的結(jié)果及精度。在設(shè)計中，由于設(shè)計人員的專業(yè)限制，往往參照以往的工程進行程式化設(shè)計，沒有對不同速度、不同頻段、不同區(qū)域進行精準控制、思考和復(fù)核。在采購中，產(chǎn)品性能標準不清晰，低價中標常導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不能保證。在施工和現(xiàn)場監(jiān)管中，品質(zhì)控制標準和措施不明晰，施工要求不嚴，監(jiān)管無法到位，無法保證控制措施的整體效果。

2.4 重軌道源而輕其他振噪源控制

減振降噪措施過分集中在軌道源（諸如輪軌振動、噪聲輻射、小半徑曲線的高頻嘯叫、輪軌接頭的“咣當”聲等）上，且技術(shù)數(shù)據(jù)大都基于正線運行狀態(tài)；同時忽略了非軌道源因素（機電設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)）的影響；缺少針對車輛段或停車場等低速運行狀態(tài)下的減振降噪措施有效性分析和技術(shù)數(shù)據(jù)積累，也缺乏對于固定設(shè)備隔振降噪綜合控制的針對性研究及建筑隔振技術(shù)措施的統(tǒng)籌應(yīng)用。

2.5 控制措施低速狀態(tài)性能堪憂

目前，用于城軌上蓋振動噪聲控制的產(chǎn)品和措施，相對大鐵CRCC認證來說均無相關(guān)標準認證體系的認證。產(chǎn)品減振性能的工作頻段并未明確給出，一般都是根據(jù)商業(yè)宣傳的特定頻率而給出，與環(huán)境振動關(guān)注的1～80Hz減振效果或者4～200Hz的降噪效果不對應(yīng)。減振產(chǎn)品實驗室的測試效果與在線實際效果具有一定的差異性，根據(jù)慣用測試方法獲得的物理量難以反映減振軌道的實際動態(tài)特性。工程測試表明：減振降噪產(chǎn)品低速狀態(tài)性能“失效”。例如，某車輛段碎石道床+減振墊區(qū)段相對于碎石道床區(qū)段，在25km/h速度下，VLzmax衰減值為6.2dB，而在10km/h速度下，VLzmax衰減值為3.8dB。

總的來說，目前城軌上蓋開發(fā)振動噪聲控制在標準、管理、技術(shù)、產(chǎn)品等層面存在一定的問題，需要進行系統(tǒng)性、針對性、一體化的振動噪聲精準控制以達到全面提升。

3 振動噪聲專項治理新模式

城軌上蓋開發(fā)的目標就是開發(fā)價值的最大化，這關(guān)乎政府、軌道公司、地產(chǎn)開發(fā)商、居民等各方利益。為了實現(xiàn)開發(fā)價值的最大化，結(jié)合城軌上蓋開發(fā)的“交通+居住”特質(zhì)屬性，必須要對振動噪聲進行精準化控制，為此進行以下創(chuàng)新模式的探討。

3.1 閉環(huán)控制

針對上述建設(shè)環(huán)節(jié)的孤島現(xiàn)象，提出有針對性的振動噪聲閉環(huán)控制（見圖1）。即從模擬評估、設(shè)計優(yōu)化、定制采購、施工管理和運營維保5個方面進行工作，保證責任閉環(huán)，不出現(xiàn)不當評估、超量設(shè)計、不當采購、違規(guī)施工、過度維修等工作。此處，把運營維保放進來，主要是考慮上蓋建成投入運營后，減振降噪措施可能會出現(xiàn)缺陷，必須要進行檢測和維保。

圖1 振動噪聲閉環(huán)控制

3.2 專項設(shè)計

目前，在城市軌道交通工程的建設(shè)中，專項設(shè)計很多，諸如人防設(shè)計、抗震設(shè)計等，但一直沒有振動噪聲專項設(shè)計。相關(guān)部門應(yīng)重點研究振動噪聲專項設(shè)計的必要性、實操性、流程、出圖及審核標準，實現(xiàn)振動噪聲專項設(shè)計的規(guī)范化，增加專業(yè)性的重視程度，確保振動噪聲控制在設(shè)計源頭得以落實。

3.3 新模式的突破

城軌上蓋建設(shè)的傳統(tǒng)模式有三個關(guān)鍵點：1）振動噪聲散落在各個專業(yè)和環(huán)節(jié)中；2）資料浪費且控制效果不好；3）參加方無責，建設(shè)業(yè)主買單。針對這三點，需要在管理理念和實施模式上有新的突破（見圖2）：1）設(shè)置振動噪聲專項設(shè)計；2）資源高效配置且控制效果品質(zhì)高；3）更多的工作和責任由承包方來承擔。

圖2 傳統(tǒng)模式與新模式

調(diào)查發(fā)現(xiàn)：EPC合同模式下承包商對設(shè)計、采購和施工進行總承包[16]，具有如下優(yōu)點：1）避免了設(shè)計和采購、施工的矛盾；2）減少了由于設(shè)計錯誤、疏忽引起的變更，優(yōu)化資源配置，可以顯著減少項目成本，提高建設(shè)效率，縮短工期；3）有利于理清參建各方的各種復(fù)雜關(guān)系，減少溝通協(xié)調(diào)成本；4）責任明晰，出現(xiàn)問題由總承包方擔責。

結(jié)合上述問題和新想法，提出了振動噪聲專項治理新模式（英文簡寫：EPC-M）（見圖3）。新模式的總體目標是“方案最優(yōu)、成本最低、責任清晰、品質(zhì)可靠”。通過對上蓋一、二級開發(fā)中涉及的軌道結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)和機電設(shè)備，進行“兩個全”的綜合控制，包括模擬評估、設(shè)計優(yōu)化、定制采購、施工管理和運營維保等5個方面和分頻段、分速度、分振源和分區(qū)域等4個方面，達到對蓋下、蓋上涉及的人、物進行全面的控制，實現(xiàn)城軌上蓋振動噪聲水平的精確控制，確保城軌上蓋振動噪聲影響結(jié)果可控，進而實現(xiàn)城軌上蓋開發(fā)價值的最大化。

圖3 新模式框架圖

3.4 新模式的優(yōu)勢

采用振動噪聲專項治理新模式，可以打造高質(zhì)量城軌上蓋精品工程，能滿足政府、軌道公司、地產(chǎn)開發(fā)商、居民等各方的需求和利益，形成管理簡單化、投資節(jié)約化、風險最小化、設(shè)計合理化、施工高效化、責任清晰化、品質(zhì)最優(yōu)化的“七化”優(yōu)勢。

4 結(jié)語

城軌上蓋開發(fā)振動噪聲控制是一個復(fù)雜性、專業(yè)性和系統(tǒng)性的工程，需要在技術(shù)和管理層面上下真功夫，才能達到預(yù)期的效果。振動噪聲專項治理新模式的提出，有利于系統(tǒng)、經(jīng)濟、精準地實施振動噪聲控制，需要在工程實踐中去驗證其效果。期望振動噪聲專項治理新模式在我國城市軌道交通TOD上蓋開發(fā)中得到更好的應(yīng)用，為安靜、和諧和高質(zhì)量的軌道上蓋開發(fā)全面護航。