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城市轨道交通振动测试

随着城市地铁等轨道交通的发展,城市轨道交通的振动和噪声问题越来越引起人们的重视。城市轨道交通对室内产生的振动噪声测试则是有效评价轨道交通振动噪声对人影响的首要任务。轨道交通运行时,其振动和噪声主要是通过结构传播,因此测试轨道交通振动噪声主要是测试轨道交通运行产生的振动和结构噪声两个方面。

目前测试轨道交通运行产生的振动和结构噪声主要有以下标准:

GB/T 50355-2018住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准

HJ 793-2016城市轨道交通(地下段)结构噪声检测方法   

JGJ/T 170-2009 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

DB31/T470-2009   城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法

其中GB/T 50355-2018为国家标准,因此该标准的适应范围最广也最有效;HJ 793-2016为环保部标准,该标准仅给出了结构噪声的测试方法,也没有给出评价标准;JGJ/T 170-2009为住建部行业标准;DB 31/T470-2009为上海市地方标准,原则上仅在上海有效。

1. 振动测试和评价方法

从振动测试方法而言,GB/T 50355-2018JGJ/T 170-2009DB31/T470-2009都比较类似,都是测量上下行5次列车通过时的最大加速度级,然后进行评价。但GB/T 50355-2018不但给出了振动加速度总的振动限值,GB/T 50355-2018还给出了1~80Hz201/3倍频程的振动限值;JGJ/T 170-2009则给出了4~200Hz181/3倍频程的振动限值;而DB 31/T470-2009仅给出了总的振动限值,但未明确振动采用的计权方式,从该标准引用的标准和仪器要求来推测,其频率计权为环境振动计权。

从三个标准的振动限值而言,由于三个标准的评价频带和计权方式不同,因此不能完全进行各个标准评价值的比对。但是由于GB/T 50355-2018给出了1~80Hz201/3倍频程的振动限值,JGJ/T 170-2009则给出了4~200Hz181/3倍频程的振动限值;这两个标准在4~80Hz频段均给出了振动限值。因此在4~80Hz范围内,两个标准评价频带是重叠的;大体而言,这在这两个重叠频带范围,GB/T 50355-2018给出的卧室一级限值等于JGJ/T 170-2009给出的2类声环境限值。考虑到大部分住宅均为2类或者1类声环境,因此基本上JGJ/T 170-2009给出的要求高于GB/T 50355-2018


2. 结构噪声测试和评价方法

   从结构噪声测试方法而言,GB/T 50355-2018HJ 793-2016比较类似,是测量每辆车通过时的等效声压级;而JGJ/T 170-2009DB31/T470-2009比较类似,都是测量一段时间包含上下行5辆列车运行时间段内整体等效声级。这两类标准测试结构声压级的不同之处在于JGJ/T 170-2009DB31/T470-2009只对有列车运行时的声级进行计算,而JGJ/T 170-2009DB31/T470-2009则包含了没有列车运行的时间段。因此一般而言,用GB/T 50355-2018HJ 793-2016标准测量得到的结构噪声要高于JGJ/T 170-2009DB31/T470-2009。同时如果列车运行时间不是非常有规律,原则上用GB/T 50355-2018HJ 793-2016标准测量得到的结构噪声的重复性要优于JGJ/T 170-2009DB31/T470-2009

对轨道交通引起的结构噪声评价而言,GB/T 50355-2018给出了31.5Hz~250Hz中的4个倍频带结构限值,其一级限值要求基本与1类声环境相等;二级则是按照GB 50118-2010中的夜间37dB(A)反推得到的,基本上比2类声环境限值高2dB

JGJ/T 170-2009中给出的2类声环境限值为38dB(A),因此该要求实际比GB/T 50355-2018还要低,同时考虑到JGJ/T 170-2009测量的是一段时间的等效声压级,因此从结构噪声评价而言,GB/T 50355-2018给出的要求高于JGJ/T 170-2009,大多数情况下也会也比DB31/T470-2009要求高。


3. 小结

     综上所述,测量轨道交通对室内产生的振动噪声主要有以上4个标准。整体而言振动限值要求中,JGJ/T 170-2009给出的要求高于GB/T 50355-2018;而结构噪声限值中GB/T 50355-2018给出的要求高于JGJ/T 170-2009。因此如果更关注轨道交通运行对室内产生的振动影响,可选用JGJ/T 170-2009;如果更关注轨道交通运行对室内产生的结构噪声影响,则应选用GB/T 50355-2018

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