地鐵站附屬地下餐飲空間噪聲特征分析

李偉 王甜甜

摘要：利用專業噪聲測量設備及噪聲頻譜分析設備，對地鐵站附屬地下餐飲空間區域噪聲進行監測，繪制噪聲小時頻譜。經分析發現地鐵附屬地下餐飲空間聲環境會受到客流、空間位置及餐鋪建筑結構影響，因此在該類空間進行降噪設計中應充分考慮這些因素的影響。

關鍵詞：地鐵站附屬餐飲空間;聲環境;噪聲頻譜

中圖分類號：X839.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）02-0-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.065

Abstract：By using professional noise measurement equipment and noise spectrum analysis equipment， the noise spectrum in the underground dining space attached to subway station are monitored and the hourly noise spectrum is drawn. According to the results， it is found that the acoustic environment of the underground dining space attached to the subway station will be affected by the passenger flow， spatial location and the structure of the restaurant building. Therefore， these factors should be fully considered in the noise reduction design of the space.

Key words：Underground dining spaces attached to subway station;Acoustic environment;Noise spectrum

隨著城市地面交通日益擁堵，軌道交通在我國進入一個快速發展時期，國內許多城市都加快了地鐵建設的步伐，以期通過大力發展地下交通運輸能力來緩解城市公共地面交通的運輸壓力。截至2019年6月，我國已開通運行地鐵的城市有33座，其中京、滬地鐵客流量平均每天超過1000萬人次，廣州、深圳、成都等12座城市平均每天客流量超過100萬人次。此外，大規模的開發以及充分利用地下城市空間已成為近年來我國城市發展的大趨勢，許多城市都在有目的地發展地下空間，地鐵站附屬地下空間由于其具有的地下軌道交通高客流特征逐漸成為城市地下空間商業利用的主要對象。地鐵附屬地下空間商業以餐飲業為主，有時兼有零售商業和服務業，在人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，但其產生的客觀環境及安全問題也不容忽視，尤其是聲環境影響日益凸顯。

有研究者關注城市軌道交通及地鐵站臺噪聲的研究[1-2]，也有研究者對地鐵上蓋物業受地鐵運行噪聲和振動的影響，以及地下餐飲空間聲環境等進行了研究[3-6]，但對地鐵站附屬地下餐飲區域聲環境特征的研究較少。本文通過對某地鐵站附屬地下餐飲空間的噪聲監測，深入分析了其噪聲特征及其影響因素，為城市地鐵站附屬餐飲空間的降噪設計提供支持。

1 噪聲產生機理及影響因素

地鐵附屬地下餐飲空間的噪聲主要來源以下幾個方面：

（1）為了保證地下空間的正常運營，需要運用多種機械設備輔助配合，輔助設備運轉時產生的噪聲;

（2）地下軌道交通系統的運行噪聲;

（3）餐飲空間的客流作為發聲體所產生的噪聲;

（4）餐鋪制作食品過程中設備所產生的噪聲。

地下軌道交通系統的運行噪聲主要是列車運行時輪軌相互作用產生，主要振動源包括軌道不平順、列車過道岔、鋼軌接頭等;振動經過軌道結構再通過柱子的剛性結點傳遞到地下商業區。主要噪聲源包括輪軌噪聲、牽引動力系統噪聲、制動系統噪聲、軌道結構物噪聲和氣流噪聲等。地下軌道交通產生的噪聲是上述各種噪聲的綜合效果，并受軌道設備狀態和列車運行狀態的影響。地鐵附屬地下餐飲空間一般離地鐵站臺區域較近，地鐵在此附近運行速度較低，其噪聲主要為地鐵動力設備及輪軌噪聲。

餐飲空間內主要噪聲源是客流噪聲，其環境噪聲應隨客流增大而升高。餐飲制作過程中的噪聲主要由廚房爐灶、風機、空調等造成，除此由于餐飲業招徠顧客所使用的音響、視頻設備采取了較大的音量也會對環境造成影響。

2 噪聲監測

2.1 測點布置

研究選取某地鐵站附屬地下餐飲空間作為研究對象，該區域為通道型狹長空間，與地鐵線路平行設置，區域平面結構如下圖1所示。在該地下餐飲空間的左右兩側交錯設置四個出入口，最右端箭頭所示為通往地鐵站廳的通道入口，應急疏散出入口設置在該區域的中間位置附近。該地下空間內餐鋪以快餐為主，在顧客點餐時同時制作食品。各餐鋪之間采用輕質隔墻隔開，部分餐鋪面向通道側采取玻璃墻面封閉，形成封閉空間;其余餐鋪無封閉墻面，是相對通道的開放空間。根據該地下餐飲空間的空間特征及商鋪分布，共選取5個噪聲監測點，如圖1中所標注。

測點1（S1），位于地下空間的最西側，離地鐵站臺較遠端的通道處;

測點2（S2），位于某餐鋪內，該餐鋪采取玻璃墻形成封閉區域;

測點3（S3），位于某餐鋪內，該餐鋪為開放結構，面朝通道一側完全開放，不設置分隔墻體;

測點4（S4），位于地下餐飲空間中間偏地鐵站臺側位置的通道內;

測點5（S5），位于地下餐飲空間的最東側，離地鐵站臺較近端的通道處。

2.2 監測依據

本次監測依據有《聲學環境噪聲的描述、測量與評價第2部分：環境噪聲聲級測定》GB3222.2-2009、《聲環境質量標準》GB3096-2008、《民用建筑隔聲設計規范》GB50118-2010、《聲學建筑和建筑構件隔聲測量》GB/T19889-2005等。

2.3 測量儀器及測量因子

測量儀器為AWA6228+型多功能聲級計，測量前后用聲級校準器進行校準。傳聲器布置位置為距地面高度1.5m，在相應通道或餐鋪的中心位置。全天選取三個時間段進行連續監測，分別為9：00-10：00、12：00-13：00和17：30-18：30，分析三個時間段的小時頻譜，進行對比分析。時間段的選擇基于地下餐飲空間的人流分布特征。

3 聲環境噪聲特征分析

3.1 總體特征分析

所有測點的三個時段噪聲小時頻譜見表1。圖2對各測點在三個時間段的噪聲小時頻譜進行了比較。由結果可知，該地下餐飲空間環境噪聲主要以中低頻為主：

（1）在16-125Hz范圍內噪聲較大，測點S4和測點S5在三個時間段的噪聲峰值均出現在16Hz，測點S1、測點S2和測點S3的噪聲測量峰值除9：00-10：00時段外均分布在32-63Hz范圍內。餐飲空間在地鐵站臺附近，地鐵處于低速運行狀態，其噪聲主要是由動力設備產生的低頻噪聲;隨著車速增加，輪軌噪聲成為主要噪聲源，速度越快，輪軌噪聲就會越大，輪軌噪聲以中低頻聲為主。所以，最為靠近站臺位置的測點S4和測點S5其噪聲峰值在16Hz，而稍遠的測點S3、測點S4和測點S5的峰值會稍微偏高一些。

（2）在125～2KHz范圍內，噪聲值基本相同，但其受測量時段影響比較大，12：00-13：00段小時均值高于其它兩個時段。該地下餐飲空間9：00-10：00期間營業的餐鋪較少，餐鋪營業主要以午市和夜市為主。就餐者主要來自附近一所大學的學生及周邊寫字樓的工作人員和附近居民。午市顧客流較為集中，以學生為主，夜市顧客比較分散，就餐者身份相對比較多樣。在這個頻率范圍內噪聲差異主要是因顧客流不同所導致，噪聲源主要為顧客交流聲及餐鋪制作食品過程所產生的噪聲。

（3）大于2KHz后，噪聲衰減迅速，雖然在各監測點的測量值有差異，但衰減趨勢基本一致。這是由于測量區域基本無高功率的高頻噪聲源，餐飲烹飪中用到的風機等設備所產生的高頻噪聲由于測量區域障礙物較多，很快就被吸收衰減了。

3.2 空間位置的影響分析

圖3比較了全部位于地下餐飲空間通道位置的測點S1、測點S4和測點S5在三個時段小時頻譜的平均值及偏差的情況。由結果可知：

（1）在頻率為16～63Hz范圍內，測點S5、測點S4的值明顯高于測點S1處的值，這是由于測點S1、測點S4和測點S5距離地鐵站臺由遠及近，測點S1受地鐵進出站制動和啟動所產生的噪聲與振動影響較小。（2）在頻率為63～500Hz范圍內，測點S4、測點S5的噪聲小時頻譜隨頻率增大有緩慢減小，但變化平緩，但是測點S1的數值減小較快。這是因為測點在地下餐飲區的邊緣位置，因餐飲作業和顧客流而產生的噪聲相對較弱所導致。（3）同樣是由于客流的原因，在語頻區500～2000Hz范圍內，可以看到測點S4和測點S5的值明顯高于測點1處的小時頻譜值。（4）頻率大于2000Hz時，噪聲值急劇減小，這是由于區域內的高頻噪聲被吸收衰減了。

3.3 餐鋪建筑結構的影響分析

如圖4（a），對比分析了測點S2和測點S3的全天噪聲小時頻譜，測點S3位于結構封閉的餐鋪內，測點位于結構開放的餐鋪內。兩測點數據在低頻段的差異是由于其距地鐵站臺遠近所導致，因建筑結構不同所帶來的影響主要在中頻段，尤其是語頻（500～2000Hz）范圍內，封閉式結構餐鋪內的語頻聲明顯高于開放型結構餐鋪的測量值。圖4（b）對比了距地鐵站臺位置相近的測點S1和測點S2的數據，也可以看出來語頻區的差距是明顯的。

4 結語

本文對地鐵附屬地下餐飲空間的聲環境進行分析，利用專業噪聲測量設備及噪聲頻譜分析設備，通過全天不同時段、不同位置處的噪聲監測，深入分析區域空間位置、時段（客流分布不同）及建筑結構對噪聲的影響，為地鐵附屬地下餐飲空間建筑降噪設計及工作人員職業健康工作提供支持。

經過分析發現，地鐵附屬地下餐飲空間不同時段、不同位置處的噪聲頻譜特征基本相同，但也會受到客流、距地鐵站臺遠近及餐鋪建筑結構影響，因此在該類空間降噪設計及工作人員職業健康工作中應充分考慮這些因素的影響。

參考文獻

[1]劉茜，史聰靈，伍彬彬，石杰紅，李建.城市軌道交通站臺噪聲測量研究[J].中國安全生產科學技術，2017，13（11）：143-148.

[2]譚淑英，湯心虎，尹華，等.廣州地鐵一、二號線噪聲狀況調查[J].暨南大學學報，2004（1）：115-118.

[3]宋波，王希慧，李楊，徐明磊.地鐵振動對鄰近磚混結構住宅影響研究[J].土木工程學報，2018，51（S2）：48-53.

[4]王英.城市交通沿線既有住宅外聲環境噪聲特征分析[J].噪聲與振動控制，2018，38（2）：108-112.

[5]陳曦，康健.基于聲舒適度的地下餐飲空間聲級閾研究[J].應用聲學，2016，35（2）：157-164.

[6]孫維娜，李莉，羅雁云.軌道交通列車不同運行速度下噪聲特性對比研究[J].華東交通大學學報，2014，31（2）：32-37.

收稿日期：2019-12-13

作者簡介：李偉（1978-），男，漢族，研究生學歷，副教授，研究方向為聲環境監測與治理。