5 车站通风与噪音控制

1、 轨道交通系统车站一般设置在离地面710m 的浅层地表中，由于其与地面的大气环境有一定的隔离， 以及车站本身的高聚集人流的特点，对其内部的通风与空调措施必须引起足 够的重视。一方面它必须满足人们对在地下车站正常活动的环境需求，另一方面也必须满足较高的安全性和可靠性要求。 空气的温度、湿度、风流速度三者结合起来成为环境气象条件。而轨道交通车站的气象条件具有局部性和多变性的特点。为保证车站各类人员的舒适，防止车站各类机械因腐蚀而损坏，必须通过强制通风进行散热、除湿和进行必不可少的车站内空气调节。 轨道交通车站通风的基本任务是向车站各工作地点供给足够的新鲜空气，稀释和排除有害物质，调节车站内部的气象

2、条件，创造舒适的乘降环境。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风1、空气的温度、湿度和舒适度 （1）基本概念五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风空气的密度：单位体积空气所具有的质量。VG1gvm理想气体方程：当温度不变时，一定质量的气体压力与它的体积成反比。 当压力不变时，一定质量的气体压力与其绝对温度成正比。RTPVn（R为气体常数，干燥空气R=29.27）n为物质的量地下工程混合气体的重率：TKP/（P混合空气的压力；T混合空气温度）五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风（2）空气的温度、湿度和舒适度空气压缩或膨胀地面气温地下机电设备发热地下水温度地下岩石温度影响车站内空气温度的因素五、

3、车站通风与噪音控制5.1 车站通风（2）空气的温度、湿度和舒适度湿度舒适度影响因素：季节、气温、雨季、地下含水层等。绝对湿度：每m或每公斤湿空气中所含水蒸汽量。相对湿度：1m湿空气中所含水蒸汽重量与同一温度下1m饱和空气中所含水蒸气重量之比的百分数。舒适度是指地下车站的气象条件是否是车站工作人员和大量乘降旅客感到舒适。取决于车站内空气的温度、湿度和流速与它们之间的相应关系。是空气温度、湿度和风速三者综合作用的结果。（1）通风方式五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风2、地下车站通风和环控系统分类：机械送风，自然排风； 机械通风，排风； 自然送排风。机械送排风适用于通风要求较高的地下设施。地下车

4、站是各类人员密集聚集的地方，一般应采用此方式。按通风机位置分类：压入式送风， 抽出式送风， 抽压混合式送风。为保证地下车站内有一定的超压，抽出的风量必须小于压入的风量。（2）网路连接五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风2、地下车站通风和环控系统 为减少通风距离，降低通风阻力，要尽量减少串联风路，广泛利用并联风路，如采用中间进风两翼排风方式。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风2、地下车站通风和环控系统（3）通风系统组成在通风系统中，通风动力设备的工作性能好坏起决定性作用。地下车站环控系统具有通风量大、风压低的特点。地下工程的特点决定了地下车站空间小，要求采用结构紧凑、效率高、安装检修方便的

5、风机。地下车站一般采用轴流风机。轴流风机特点：风量大、风压低；工作效率高；能十分方便地实现双向转动，必要时可以排烟排热。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风2、地下车站通风和环控系统轴流风机，就是与风叶的轴同方向的气流，如电风扇，空调外机风扇就是轴流方式运行风机。之所以称为“轴流式”，是因为气体平行于风机轴流动。轴流式风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合。轴流式风机固定位置并使空气移动。（4）轴流风机五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风分类按材质分类:钢制风机、玻璃钢风机、塑料风机、PP风机，PVC风机，铝风机、不锈钢风机等等 按用途分类：防爆

6、风机、防腐风机、防爆防腐风机等类型。 按使用要求分类：管道式、 壁式、岗位式、固定式、防雨防尘式、 电机外置式等。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风基本原理 轴流式风机叶片的工作方式与飞机的机翼类似。但是，后者是将升力向上作用于机翼上并支撑飞机的重量，而轴流式风机则固定位置并使空气移动。 轴流式风机的横截面一般为翼剖面。叶片可以固定位置，也可以围绕其纵轴旋转。叶片与气流的角度或者叶片间距可以不可调或可调。改变叶片角度或间距是轴流式风机的主要优势之一。小叶片间距角度产生较低的流量，而增加间距则可产生较高的流量。 先进的轴流式风机能够在风机运转时改变叶片间距（这与直升机旋翼颇为相似），从而相应

7、地改变流量。这称为动叶可调(VP)轴流式风机。 轴流风机又叫局部通风机，是工矿企业常用的一种风机，安不同于一般的风机它的电机和风叶都在一个圆筒里，外形就是一个筒形，用于局部通风，安装方便，通风换气效果明显，安全，可以接风筒把风送到指定的区域五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风轴流风机调试1、轴流风机安置完毕后，在启动前应检查风机转动的灵活性，用手拨动叶片是否有卡壳摩擦现象。检查风机及相邻管道内是否有遗留东西和别的杂物。 2、检查管道内的风门是否处于开启状态。 3、人员应远离风机。 4、启动风机，检查扇叶转向是否与旋转标识标记的相符合，在检查合格后，试运行10-30分钟后停止，检查叶片有无松动

8、现象，减振座与底子连接螺栓有无松动，一切正常后，才正式启动，投入运行。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风轴流风机运行检查轴流风机在运行的时候，主要监控电机的电流，电流不但是风机负荷的标记，也是一些异常变化的预报。此外，要常常检查电机与风机的振动是否正常及有无摩擦、异常响声。对并联运行的风机应注意检查风机是否在喘振状态下运行。在正常运行中，如遇下列环境应当即停机检测： 1、轴流风机产生强烈振动或碰擦声； 2、电机电流忽然上升，并超过电机的额定电流； 3、电机轴承温度急剧上升。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风轴流风机维护1、确保轴流风机设备在正常的使用环境下方可运转； 2、按期检查风机叶

9、片是否松动，叶片与风筒间隙是否正常； 3、按期检查电机与机壳连接螺栓紧固环境，检查减振座与底子连接是否完好； 4、按期清除叶片的积灰、污垢； 5、按期为电机轴承替换润滑脂，一般为三个月加一次油，也可按实际环境和使用情况替换润滑脂。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风变频器在轴流风机上的节能改造应用轴流风机在启动时，电机的电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电轴流风机变频器量. 系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电

10、压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。 国内比较有名气变频器厂家有三.晶、英威腾等五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风轴流风机维护和贮存1使用环境应经常保持整洁，风机表面保持清洁，进、出风口不应有杂物，定期清除风机及管道内的灰尘等杂物。 2只能在风机完全正常情况下方可运转，同时要保证供电设施容量充足，电压稳定，严禁缺相运行，供电线路必须为专用线路，不应长期用临时线路供电。 3风机在运行过程中发现风机有异常声、电机严重发热、外壳带电、开关跳闸、不能启动等现象，应立即停机检查。为了保证安全，不允许在风机运行中进行维修，检修后应进行试运转五分钟左右，确认无异常现象再

11、开机运转。 4根据使用环境条件下不定期对轴承补充或更换润滑脂（电机封闭轴承在使用寿命期内不必更换润滑油脂），为保证风机在运行过程中良好的润滑，加油次数不少于1000小时/次封闭轴承和电机轴承，加油用zl-3锂基润滑油脂填充轴承内外圈的1/3,严禁缺油运转。 5风机应贮存在干燥的环境中，避免电机受潮。风机在露天存放时，应有防御措施。在贮存与搬运过程中应防止风机磕碰，以免风机受到损伤五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通

12、风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。工作原理：离心风机是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向，使动能转换成势能（压力）。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风离心风机和轴流风机主要区别在于： 1、离心风机改变了风管内介质的流向，而轴流风机

13、不改变风管内介质流向； 2、前者安装较复杂 3、前者电机与风机一般是通过轴连接的，后者电机一般在风机内； 4、前者常安装在空调机组进、出口处，锅炉鼓、引风机，等等。后者常安装在风管当中、或风管出口前端。 五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风 此外还有斜流(混流)风机，风压系数比轴流风机高，流量系数比离心风机大。添补了轴流风机和离心风机之间的空白。同时具备装简单方便的特点。 混流式（或轴向冲流式）风机结合了轴流式和离心式风机的特征，尽管它看起来更像传统的轴流式风机。 将弯曲板形叶片焊接在圆锥形钢轮毂上。通过改变叶轮上游入口外壳中的叶片角度来改变流量。 机壳可具有敞开的入口，但更常见的情况是，它

14、具有直角弯曲形状，使电机可以放在管道外部。排泄壳缓慢膨胀，以放慢空气或气体流的速度，并将动能转换为有用的静态压力。 五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风3、上海地铁一号线环控系统 上海地处我国江南沿海地带， 夏季温湿度高， 因此需要有一个强制空气调节系统来调节 地下车站的空气物理条件，保证有一个感觉舒适，不同于地面炎热气候的适宜环境。夏季上 海地铁站厅设计温度为 30， 站台设计温度为 29,车辆设计温度为 27， 相对湿度为 65。 上海地铁一号线的车站站台预留设置站台屏蔽门， 由于投资上的原因暂缓安装， 目前各 车站均采用独立的空调系统，包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、空调机组以及各类

15、风机 等。冷冻站分设在站厅机房的两侧，除空调机组外全部采用轴流风机。站台、站厅的气流组 织均为沿长度方向均匀送风，两侧由上向下送风，中间上部回风。 冷水机组主要分三部分，压缩机冷凝器蒸发器，水路分两套，冷冻水和冷却水，冷媒 其工作原理和家用空调差不多,就是不直接降温空气,而是先把水降温, 一般为 R134A 或 R22， 然后通过冷冻水泵把低温冷冻水送到各空调风机。（1）车站环境控制系统五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风3、上海地铁一号线环控系统 车站环境控制系统运行模式为空调运行、全新风运行和事故运行三种。 空调运行在夏季，站台、站厅的温湿度大于设定值时，启动空调系统，向站台和站厅 送冷

16、风。 通过送、 回风温湿度变化调节新风与回风的比例及进入空调器的冷水量， 保证站台、 站厅的温湿度要求。 全新风运行主要是在春秋两季， 当室外空气的焓低于站内空气的焓时， 启动全新风风 机将室外新风送至车站。 焓物理学上指单位质量的物质所含的全部热能。 （ 亦称“热函”。 ） 车站事故通风是当站台层发生火灾时，关闭站台层送风系统及站厅层回排风系统， 启动全新风风机向站厅送风，由站台层回排风系统将烟雾经风井直接排向地面。五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风3、上海地铁一号线环控系统 车站设备房及管理用房包括站长室、站务室、车站控制室、公安人员室、站台服务室等 房间，管理人员较为集中。 为提高各

17、房间的空气调节效果，一般采用分体式空调机组，同时另外设置机械送排风系统，提供新风和其它季节的通风换气。 除此之外，还要对车站降压变 电所，环控机房、车站出入口等地方采用机械送排风的措施。 （2）车站设备房及管理用房空调及通风系统五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风3、上海地铁一号线环控系统区间隧道通风系统由车站两端端头井内设置的事故冷却风机与两边隧道相接的活塞风井、隔断风门、旁通风门等组成。区间隧道的运行模式主要有正常运行、堵塞运行和事故通风系统等三种。 列车正常运行时，利用列车在隧道内高速运动产生的活塞效应从车站一端风井引入新 风，经过区间隧道由下一站风井排风。列车停靠车站时列车下部的制动

18、发热量和顶部的空调冷凝发热量由站台排热通风系统进行排放。 （3）区间隧道通风及机械通风系统五、车站通风与噪音控制5.1 车站通风3、上海地铁一号线环控系统 堵塞运行是当列车因故滞留在区间隧道时，为使列车空调器正常运转，关闭列车后方站 事机房内故机房内的旁通风门， 事故风机向区间隧道送如新风， 前方站事故风机将区间隧道 内的空气排至地面。区间内的气流方向应与列车的行进方向保持一致。 当列车在区间隧道内发生火灾时， 区间隧道一端的事故风机向火灾区间送风， 另一端事故风机将烟雾经风并排至地面。 中央控制室确认火灾后， 根据事故列车在区间隧道内的位置， 列车内事故的位置和火灾源距安全通道的距离等决定通

19、风方向， 以利于乘客的安全疏散。 乘客的疏散方向必须与气流的方向相反，使疏散区处于新风区。 （3）区间隧道通风及机械通风系统五、车站通风与噪音控制3、上海地铁一号线环控系统（4）控制系统地下车站的环控系统，其基本功能就是对车站内的各类环控设备进行监测、联动控制。 这时控制摸板要根据不同的设备运行模式编制各站风机、风阀的启动、关闭顺序，满足各类 运行工况的需要。控制系统一般分为中央控制、车站控制和就地控制三级。中央控制通过设置中央环控控制室内的环控防火计算机控制台对全线系统的环控设备进行监督管理，显示主要环控设备的运行状况，记录设备事故情况， 并可遥测各车站内及区间的各点空气物理状态； 车站控制

20、主要通过设置在车站环控室内的环控控制板控制和显示该车站环控设备的运行状态； 就地控制则是通过设置在车站两端的环控电控室的就地控制板完成所属设备的就 地开、关，并设模拟显示板显示本车站相关设备的运行状态。 5.1 车站通风五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制 按照国家标准规定，住宅区的噪音，白天不能超过50分贝，夜间应低于45分贝，若超过这个标准，便会对人体产生危害。 在室内进行噪声测量时，室内噪声限值低于所在区域标准值10dB。 地铁车站噪声可以分为轮轨噪声和动力噪声两部分。通过许多实地测试表明，列车运行辐射噪声频谱呈中低频特性，峰值频率在63-500Hz范围内，车站噪声普遍可达80d

21、B（A)以上。 车速超过50km/h时，轮轨产生的噪声占多数。在地铁站中，经过实测表明，噪声因多次反射较室外声压级增加十几分贝，因此应增加吸声量，加速噪声衰减。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制1、城市轨道交通系统中车站的噪音来源（1）列车高速运行是主要的噪声源，包括车体压缩机、电刹车、传动系统等工作设备 发出的噪声；来自门窗、通风器、管道等的颤动和撞击声；众多车辆和钢轨同时发生作用所 产生的作用力， 使车辆与钢轨产生振动而产生声辐射； 列车在半封闭通道内高速行驶时产生 的活塞风所形成的气流噪音。 （2）车站或隧道通风系统中使用的轴流风机起动通风时的机械和气流噪声。 （3）车站各类工

22、作房中大量电器和机械设备工作时所发生的噪声。（4）由乘客引起的社会生活噪声。 根据北京地铁部分车站的时等效声级测量，噪声的出现高峰与列车的运营高峰基本同 步，其最大声级在车站站台平均达到 86dB，最大混响时间为 4s。 五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制轮轨噪声l摩擦噪声：这是车辆在转弯过程中，由于车轮和钢轨紧密接触造成摩擦和错动而引发的尖叫声。这种噪声属于高频噪声。l撞击噪声：轨道都存在接缝，当接缝较大或者不平整时，车轮会在接缝处产生很大的加速度来撞击钢轨，形成咣当咣当的声音。这种噪声属于低频噪声。l轰鸣噪声：由于钢轨和车轮接触面小，且不够光滑，其间产生摩擦而形成低频的轰鸣噪声。

23、动力噪声：进站车辆采用电动风闸制动，风压机工作时也会产生低频噪声，闸瓦和车轮摩擦也会产生噪声，有时还有刺耳的“尖叫”声。牵引电机牵引时，冷却扇吹风都会产生不同频率的噪声，这种噪声以中低频为主。最近我发现环线新型地铁车DKZ16已经安装了超薄空调机位于车顶，其噪声水平也相当高。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制2、地下车站内的噪声有如下一些特点（1）列车高速运行是车站环境的主要噪声源，其影响范围包括车站站台环境、车站工 作室环境、列车车厢和驾驶室环境，但一般不会对地面环境造成噪声污染。 （2）地下车站内的声学特征不同与地面环境，声源在地下空间传播时由于界面的反射与不同程度的空气吸收，造

24、成声能在空间发生变化，而产生一系列特殊的声能特征，为采用 人工噪声控制提供了条件和可能。 （3）地下车站环境噪声还与列车车流量有密切关系。适当控制列车进出站速度和客流 量对减轻车站环境噪声是有利的。 （4）轨道交通车辆内的噪声与隧道内的线路质量、列车运行速度以及列车本身的性能 和结构有关。 在现有线路条件下，采用先进的崭波调压调速技术和具有双层密封隔声门的列 车，能有效降低车厢内的噪音。 五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制2.1.1.1.1侧式站台 侧式站台早在69年就在北京地铁中应用了，一期工程的八角、古城、苹果园站都是侧式站台。据分析，侧式站台对于噪声的控制较于岛式站台是不利的。

25、请看上图，侧式站台的铺轨是直线铺轨，进出站时列车沿直线驶出，这就使隧道内的噪声更加容易传播到车站中来。根据低频噪声特性，即使是岛式站台出站后存在一个小曲线，可能对噪声的阻挡作用也不明显，所以这个因素我暂且将其定为次要因素。最主要的因素在于，侧式站台列车在中央行驶，车辆进站时，靠近站台的一侧由于月台边缘是悬臂式的沟堑结构，对噪音起着明显的遮挡作用，但是另外一侧，也就是靠近中央轴线的一侧，车闸，车下设备，车轮，轨道则完全暴露在建筑中，他们发出的噪音以直达声的形式传播到对面一侧的站台，并在车站多次反射，其噪声水平是比较高的。同时由于侧式站台空间窄小，噪声的声密度大。 五、车站通风与噪音控制5.2 车

26、站噪音及控制五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制2.1.1.1.2岛式站台 岛式站台在北京地铁中最普遍，环线全部都是这种站台。和侧式站台相反的，列车形势在站台两侧，靠近站台的一侧，车轮和车下设备由于在月台悬臂结构形成的沟堑中，传声受到阻碍。而另外一侧，是紧靠车站外侧墙壁，直达声不能够直接传播到车站中，并且由于间隙窄小，反射声也不易扩散到整个建筑空间中，所以我认为岛式站台对于噪声的控制是有利的。 五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制2.1.1.2车站装修 车站装修是车站减噪的重要部分，因为车辆噪音主要在车下（最近又多出了空调，高高在上，给治理带来难度），直达声难以传播到建筑空间中

27、，所以我认为车站噪声以反射声为主。振动的问题将在下文中讨论。治理反射声行之有效的办法就是铺设吸声材料和吸声结构。我就拿环线地铁的老车站做例子。 五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制 从图片上看，现在地铁站的吸声设计存在很大问题。刚才提到，车辆噪音源于车轮和车底设备，这些噪音在被反射到空间中的前次反射界面应该是月台边缘悬臂结构和车站外墙下部，也就是我用混凝土的文字标示的浅蓝色和黑色位置。在这里做刚性混凝土界面，让噪声扩散到建筑空间中再进行吸收，显然不是上策。 所以提出的第一个装修问题就是在道床上设置吸声结构，方法是：在整个道床，外墙上做50厚的

28、矿棉吸音板，外罩穿孔板。背后预留500厚的大空腔，并密排龙骨。据顶棚800做钻孔石膏板吊顶。这样，将整个行车空间用中低频吸声结构包裹起来，使车辆噪音在第一次反射中就大幅度衰减。站台顶部的现行做法是可行的，它采用45度的斜置钻孔石膏板，背后有大空腔，这样对噪声能够更好的捕捉，同时增大了吸声面积。在此基础上，可在钻孔板背后设置玻璃棉，以增强对中高频的作用，来削弱人的说话声。2.1.2隔声处理 隔声是最近才出现在北京的一个处理方法。对于城铁来说，隔声屏障是主要方式，但是对于车站减噪来说，主要形式就成了屏蔽门。屏蔽门和安全门是07，08年才开始出现在北京的，初衷有两个，一、防止乘客跌入站台，二、减少行

29、车区间和车站的热交换。各种资料上都很少提到屏蔽门的隔声作用，但是无心插柳，屏蔽门对于隔声效果显著，经过到5号线和10号线的实际测试，在站台上基本听不到车辆制动和启动时候的噪音。据观察，些车站完全没有经过吸声处理，各个界面都采用刚性彩钢板包裹，有些车站还出现了凹进结构，显然对于车站的减噪效果是不利的，但是由于噪声泄露较少，所以也不会感觉到太大不适。但是由于车站内人多，熙熙攘攘，若不对中高频做适当吸收，可能略感躁动。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制东单站使用了屏蔽门，在装修中未作任何吸声处理2.1.3减振处理 以上说了这么多吸声措施，都是对反

30、射声做的处理。若从声源治理，效果更加明显。从轨道和车辆两个方面分析解决方法。2.1.3.1轨道 北京地铁采用标准轨道和混凝土现浇无渣道床。无渣道床可以减少隧道净高，且很少需要维护，是一种普遍使用的新型道床。但是混凝土道床和原来的石子道床比起来，减振效果不利，所以现在许多国家研制了多种弹性支撑结构和多种橡胶衬垫来减少振动噪声。这一方面利用了橡胶的减振作用，另一方面利用了声音在不同介质中传播会产生明显衰减的原理。就好像多层石膏板粘连在一起就可以比单张厚石膏板起的隔声效果好一样，减振道床就是利用橡胶和混凝土的交叠来起到减振作用。 经调研了北京大部分地铁线路，并对它们使用减振道床，扣件等减振措施的情况

31、进行了一个简单的归纳。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制2.1.3.1.1连接件 减振连接件就是在轨道接缝处，用来连接两根轨道的垫板高度和轨道侧面一致，使其顶部紧顶轨道边缘，来一同承担车轮通过接缝处的冲击力。这个连接件不能起到明显的降噪作用，但是较非减振连接件有一定的减振效果。经过调查，各个线路都在使用这种连接件。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制 城铁霍营站减振轨道连接件（这个大缝产生的噪音巨大，用减振连接件已无意义）2.1.3.2车辆 从振动的原理上看，车辆自重越大，其摩擦阻力越大，产生的振动也越大，所以从车辆的角度上讲需要减轻车辆重量，才能从根源上抑制振动噪音的产生。

32、我国在80年代就开发出了铝合金车体的地铁列车（DK19），重量较碳钢车减轻1t，获得了良好的刚度和降噪效果。 21世纪后，城铁又开发了不锈钢试验车，重量较碳钢车轻2t，自重仅6.4t，可以说这个重量已经非常轻了。基于试验车的成果，现在北京地铁已经基本全部使用了轻量化不锈钢车，现在车站的噪声较原来已经降低了许多,当然在开空调的时候就要两说了。新闻里说5号线列车的车轮上使用了橡胶垫块减振,由于我没能找到相关的技术资料和图片,在这里也就不妄下断言了。另外，在车下设备的四周设置车裙，用来阻挡噪声的外传也是有效的减噪方法，特别是中高频噪音。这在北京还未见有使用的先例。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪

33、音及控制五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制3、实例 目前，在地下车站内部所采用的降噪措施主要是在站台的顶部、站台对面隧道侧墙、站 台下部、轨道旁等贴有不同尺寸的专用吸声板。 另外对于城市高架轨道交通， 如上海轨道交通明珠线， 由于是在城市的空间中形成的交 通系统，因此，轨道交通线的沿线噪音控制是一个十分重要的问题。根据城市区域环境噪 声标准的规定，交通干线两侧的噪声标准限值为：白天 70dB（A）,晚上 55dB（A），而目前轨道交通动车组运行时的噪声值为 83dB（A）（以我国长春客车厂制造的四轴地铁车辆为例，当动车组速度为60km/h，距动车组 7.5m 处所测），所以要充分考虑

34、轨道交通沿线降低 噪声等级的措施。除了在车辆构造以及轮轨作用体系方面的改进以外， 一般要在轨道交通的 沿线布置高度为 1.6m 的防噪墙，其结构为单层穿孔彩钢板面，内衬吸声材料结构。在轨道 两侧有密集多层居民住宅区等建筑时，应在防噪墙上加装一定高度（约 1.5m）的玻璃墙作 为声屏障透明体，以强化隔音效果。但如为高层建筑，则要加装由钢板制成的弧型吸声体，以减少声音的绕射。 五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制3、实例：上海地铁九号线环控系统消声方案（1） 周边环境特点 按设计要求,地铁属于4类噪声功能区,经风亭传至地面的噪声按国标GB3096-93城市区域环境噪声标准中交通干线、道路两

35、侧区域标准执行,其等效计权噪声级Leq应分别满足昼间70dB(A)夜间55dB(A)。经过周边环境的踏勘,所执行的噪声标准是合理的。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（2） 风亭噪声分析 地铁所使用的通风降温设备是保证地铁(地下段)系统正常运行的重要设备之一,地铁通风系统分为车站通风系统(属于大系统)、车站局部通风系统和隧道(区间)通风系统(属于小系统),车站通风系统一般采用大型轴流风机,车站局部通风系统一般采用离心式或小型轴流风机,隧道通风系统采用大功率的轴流风机,具有通风排烟的功能。这些噪声源包括:隧道风机、排热风机、射流风机、送风机、回排风机/排烟风机、玻璃钢轴流通风机、组合式

36、空调机组、吊(卧)柜式空调器、风机盘管、风幕机(空气幕)、多联室内机、室外机、分体挂壁式、柜式空调器、冷水机组、水泵、列车进站时的噪声、水管的振动声、风管的振动及气体在各管道流通产生的气流噪声等。由于它们各自的使用功能和安装位置的不同,因此,对它们的噪声污染治理必须采取各自相应的措施,以求满足设计标准的要求。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（2） 风亭噪声分析 大系统风机运行所产生的空气动力性噪声,通过风道和风亭向地面传播,它是地面风亭进风口、出风口处的主要噪声源。这些风机设备本身的噪声辐射很高,据1号和2号线实测,在距风机1倍当量直径处的A计权声级达100dB110dB。虽然风机

37、与风亭之间有一定距离的风道衰减,同时有风机前、后及风道内也设置消声器;但根据建设要求,在不考虑其他噪声叠加的情况下,必需符合所处地区的区域噪声标准。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（3）车站公共区、站台噪声分析 主要是车站通风系统的大型轴流风机,车站局部通风系统的离心式或小型轴流风机,隧道通风系统大功率的轴流风机运行所产生的空气动力性噪声,该区域要满足噪声小于70dB(A)。大型轴流风机的前后或在风道内有消声器,从风道内也有一定的衰减,但有部分可能超标;局部通风系统的小风机一般在管道内均要设置小型管式消声器,此方案中以大系统消声降噪为主,根据已建地铁经验,小系统消声降噪相对容易处理

38、,故不作系统讨论和分析。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（4）系统消声工艺主要措施 消声 在系统内加设消声设备,如片式、壳式消声器、消声静压箱、管式消声器等,同时消声器与管道连接处采取密封措施,以防局部噪声泄漏。当大系统消声器未能达到噪声允许标准时,需在风亭加装消声百叶窗,以求进一步降低噪声。 吸声 必要时,在与车站管理用房相连的冷水机房、空调机房、泵房等可在室内采用局部吸声处理,如侧墙面贴吸声材料。 在冷却塔的集水底盘可加设消音垫,以降低淋水噪声。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（4）系统消声工艺主要措施隔声措施 对于直接与车站管理用房相连的房间采取性能较好的隔声门,

39、如冷水机房、环控机房用接近墙体消声量的隔声门,以使管理用房噪声值控制在60dB(A);经计算其余房间可用一般隔声量的隔声门,可满足设计要求。必要时,可在冷却塔一定距离处设置吸隔声屏障,并需确保其通风要求,使居民区有较好的降噪效果。减振措施 对所有产生振动的设备均采取减振措施,且隔振效率不低于90%,避免产生固体传声,例如,对风机采用弹簧阻尼复合减振器,风机进出风口采用软接。 在风管安装的重要部位采用可调隔振支、吊架,在安装过程中及时进行支吊架的固定和调整,保证其位置正确,受力均匀。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（4）系统消声工艺主要措施防止侧向传声 要防止消声降效,比如结构式消声

40、器与风道间密封不严的话,将会造成噪声从间隙处穿过,造成消声效果的下降。 在风机与风机扩压管的外面要包扎阻尼隔声层,原因如下:以一风机前配3m长金属壳体消声器为例,消声器的消声量大于35dB(A),而在风机侧边的噪声因风机机壳及扩压管的隔声量小为风机的噪声级减小25dB(A),因此,在机房内的噪声不是经消声器消声后的声压级,消声器不能充分发挥其消声量。所以为了消除“侧壁传声”现象,就必须对机壳和变径管外壁作阻尼隔声包扎。 弯角消声工艺 在风道内墙加导流声弯,能减小风阻并降低噪声,因此,在全部风道直角拐弯处设导流消声措施。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（5） 安装要求安装注意事项 因

41、地铁消声器体积较大,故采用模块化、模数化到现场用紧固件进行组装;组装时,按从下到上,从外到内,外壳、顶板最后组装;金属壳体式消声器与风机前后渐缩、渐扩管法兰连接,法兰现场钻孔,并加密封条,防止漏声现象;组装过程中注意消声片及外壳,切勿让其受损伤,导致消声器使用寿命缩短或 影响 消声效果;组装时,消声器与组合式风阀连接,两者间距应大于800mm,且消声片立卧方向应与多叶风阀叶片立卧方向一致,以减少阻力损失;片式消声器设置在砖砌支承台阶上,并预埋泄水管,安装后应做封堵工作,以防噪声从旁路通道泄漏。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（5） 安装要求 消声器的拼装消声片间的连接:为了保证消声

42、片模块之间在地下工地安装方便,在消声片前缘底板上配钻连接孔,上下消声片经连接件相叠后,然后用抱箍及螺栓连接固定,既牢固又美观。 壳体间的连接:对于大型风机通过法兰连接的片式消声器,其壳体通过模块化组合,用M1025螺栓连成整体,在连接处中间加设4mm厚橡胶条密封,防止漏风、漏声现象。 消声片与壳体的连接:将消声片定位于顶底板上,且消声片与消声片之间嵌有顶底消声片,整个安装定位准确,紧凑。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（5） 安装要求设备使用与维护 片式消声器采用了模块化结构,每一模块消声片或壳体均通过固定件连接而成,因此,拆卸非常方便。若某一消声片或壳体损坏,只要松开固定卡,即可

43、将其推出维修或调换而无需将消声器整体打开。在地下铁道中,特别是地铁风道中,常需工作人员通过消声器进行维修、保养。为了保证人员进出的方便,将两块相邻消声片设置为活动式,两块活动消声片下设滚轮,并用铰链分别与两侧固定消声片连接,将采用专利技术“折叠门式消声器检修通道”,只要通过固定在消声片端的拉手一推,消声片即可向侧面移动,使其中间通道增大,从而可使工作人员从通道中进出。检修完毕,只要拉动消声片,使其回到初始位置即可。消声器如有灰尘,可直接用高速气流进行喷扫干净。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制（6）噪声治理目标 空调通风系统设备按设计工况的转速和流量正常运转时的任一时刻(排除非空调系

44、统产生的其他噪声干扰):1)传至站厅、站台公共区的最大噪声级不大于70dB(A);2)传至设备与管理用房的工作和休息室的最大噪声级不大于60dB(A)3)各空调通风设备机房内的噪声级不大于90dB(A);传至风亭外的最大噪声级,1类地区执行昼间不大于55dB(A),夜间不大于45dB(A)标准,2类地区执行昼间不大于60dB(A),夜间不大于50dB(A)标准,4类地区昼间不大于70dB(A),夜间不大于55dB(A)标准。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制4、措施 吸声材料，是具有较强的吸收声能、减低噪声性能的材料。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用的材料，

45、超声学检查设备的元件之一。吸声材料要与周围的传声介质的声特性阻抗匹配，使声能无反射地进入吸声材料，并使入射声能绝大部分被吸收。 五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制吸声材料按吸声机理分为： 靠从表面至内部许多细小的敞开孔道使声波衰减的多孔材料，以吸收中高频声波为主，有纤维状聚集组织的各种有机或无机纤维及其制品以及多孔结构的开孔型泡沫塑料和膨胀珍珠岩制品。 靠共振作用吸声的柔性材料（如闭孔型泡沫塑料，吸收中频）、膜状材料（如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革，吸收低中频）、板状材料（如胶合板、硬质纤维板、石棉水泥板和石膏板，吸收低频）和穿孔板(各种板状材料或金属板上打孔而制得，吸收中频)。以

46、上材料复合使用，可扩大吸声范围，提高吸声系数。用装饰吸声板贴壁或吊顶，多孔材料和穿孔板或膜状材料组合装于墙面，甚至采用浮云式悬挂，都可改善室内音质，控制噪声。多孔材料除吸收空气声外，还能减弱固体声和空室气声所引起的振动。将多孔材料填入各种板状材料组成的复合结构内，可提高隔声能力并减轻结构重量。 五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制 对入射声能有吸收作用的材料。吸声材料主要用于控制和调整室内的混响时间， 吸声材料消除回声，以改善室内的听闻条件；用于降低喧闹场所的噪声，以改善生活环境和劳动条件（见吸声降噪）；还广泛用于降低通风空调管道的噪声。吸声材料按其物理性能和吸声方式可分为多孔性吸声材

47、料和共振吸声结构两大类。后者包括单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄板吸声结构和柔顺材料等。 吸声原理声音源于物体的振动，它引起邻近空气的振动而形成声波，并在空气介质中向四周传播。 当声音传入构件材料表面时，声能一部分被反射，一部分穿透材料，还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常所说声音被材料吸收五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制多孔性吸声材料 这类材料的物理结构特征是材料内部有大量的、互相贯通的、向外敞开的微孔，即材料具有一定的透气性。工程上广泛使用的有纤维材料和灰泥材料两大类。前者包括玻璃棉和矿渣棉或以此类材料为主要原料制成

48、的各种吸声板材或吸声构件等；后者包括微孔砖和颗粒性矿渣吸声砖等。 。 吸声机理和频谱特性 多孔吸声材料的吸声机理是当声波入射到多孔材料时，引起孔隙中的空气振动。由于摩擦和空气的粘滞阻力,使一部分声能转变成热能;此外，孔隙中的空气与孔壁、纤维之间的热传导，也会引起热损失，使声能衰减。 多孔材料的吸声系数随声频率的增高而增大，吸声频谱曲线由低频向高频逐步升高，并出现不同程度的起伏，随着频率的升高，起伏幅度逐步缩小，趋向一个缓慢变化的数值。 五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制影响多孔材料吸声性能的因素 影响多孔材料吸声性能的参数主要有：流阻，它是在稳定的气流状态下，吸声材料中的压力梯度与气

49、流线速度之比。当厚度不大时，低流阻材料的低频吸声系数很小,在中、高频段,吸声频谱曲线以比较大的斜率上升，高频的吸声性能比较好。增大材料的流阻，中、低频吸声系数有所提高；继续加大材料的流阻，材料从高频段到中频段的吸声系数将明显下降，此时，吸声性能变劣。所以，对一定厚度的多孔材料，有一个相应适宜的流阻值，过高和过低的流阻值，都无法使材料具有良好的吸声性能。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制孔隙率，指材料中连通的孔隙体积与材料总体积之比，多孔吸声材料的孔隙率一般在70以上，多数达90。结构因数，材料中间隙的排列是杂乱无章的，但在理论上往往采用毛细管沿厚度方向纵向排列的模型，所以，对具体的多

50、孔材料必须引进结构因数加以修正。多孔材料结构因数,一般在210之间，也有高达2025的。在低频范围内，结构因数基本不起作用，这是因为在这个 金字塔型吸声材料范围内，空气惯性的影响很小，而弹性起主要作用。当材料流阻比较小时，若增大结构因数，在高、中频范围内，可以看到吸声系数的周期性变化。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制 在吸声理论中，用流阻、孔隙率、结构因数来确定材料的吸声特性，而在实际应用上，通常是以材料厚度、容重（重量体积）来反映其结构状态和确定其吸声特性。增加材料的厚度，可提高低、中频吸声系数，但对高频吸收的影响很小。如果在吸声材料和刚性墙面之间留出空间，可以增加材料的有效厚度

51、，提高对低频的吸声能力。由于材料流阻和容重往往存在着对应关系，因此在工程应用上往往通过调整材料的容重以控制材料的流阻。容重对材料吸声性能的影响是复杂的，但是厚度的变化比起容重的变化对材料吸声性能的影响要大，也就是厚度的影响是第一位的，而容重的影响则是第二位的。 此外，材料的表面处理、安装和布置方式以及温度、湿度等对材料吸声性能也有影响。 声屏障主要由钢结构立柱和吸隔声屏板两部分组成，立柱是声屏障的主要受力构件，它通过高强弹簧卡子将其固定在H型立柱槽内，形成声屏障。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制声屏障的定义 声波在传播过程中，遇到声屏障时

52、，就会发生反射、透射和绕射三种现象。通常我们认为屏障能够 声屏障 隔声屏障 隔声屏障声屏障 汉克斯 隔声屏障 吸隔声屏障 阻止直达声的传播，并使统射声有足够的衰减，而透射声的影响可以忽略不计。因此，声屏障的隔声效果一般可采用减噪量表示，它反映了声屏障上述两种屏蔽透声的本领。在声源和接收点之间插入一个声屏障，设屏障无限长，声波只能从屏障上方绕射过去，而在其后形成一个声影区，就象光线被物体遮挡形成一个阴影那样。在这个声影区内，人们可以感到噪声明显地减弱了，这就是声屏障的减噪效果。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制声屏障分类根据声屏障应用环境，声屏障分为交通隔音屏障、设备噪音衰减隔音屏障、

53、工业厂界隔音屏障。 声屏障按材质分类又可以分为以下几类：金属声屏障（金属百叶、金属筛网孔）、混凝土声屏障（轻质混凝土、高强混凝土）、PC声屏障、玻璃钢声屏障等。 按不同的用途又可以分为这样几类：铁路声屏障、公路声屏障、城市景观声屏障、居民区降噪声屏障等。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制声屏障的应用 声屏障主要用于铁路和公路沿线，目前，声屏障主要用于高速公路、高架复合道路、城市轻轨地铁等交通市政设施中的隔声降噪、控制交通噪声对附近城市区域的影响，也可用于工厂和其它噪声源的隔声降噪。 声屏障分为纯隔声的反射型声屏障，和吸声与隔声相结合的复合型声屏障，后者是更为有效的隔声做法。目前，大多

54、数的声屏障都选用吸声和隔声混合型的产品，该型产品的特点是对道路噪声的产生和传递特征有针对性地控制。如汽车与道路摩擦声或机车与轨道摩擦声在道路下部，声音有通过屏体上部绕射的特征，所以在设计上采用上下吸声，中间隔声的结构，这样可以有效地减弱噪声的绕射；声屏障的中间使用透明的反射型隔声板，能有效地中断声波的传播途径；同时也为司机和居民提供一个开阔的视野环境。建筑声学领域，通过声学治理，控制混响时间及室内声环境，满足专业场馆要求五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制声屏障结构室外的声屏障一般采用砖或混凝土结构，室内的声屏障引用钢板、木板、石膏板和泡沫铝等结构。声屏障主要由钢结构立柱和吸隔声屏板两

55、部分组成，立柱是声屏障的主要受力构件，它通过螺栓或焊接固定在道路防撞墙或轨道边的预埋钢板上；吸隔声板是主要的隔声吸声构件，它通过高强弹簧卡子将其固定在H型立柱槽内，形成声屏障。声屏障的设计已较为充分地考虑了高架高速道路、城市轻轨、地铁的风载、交通车辆的撞击安全和全天候的露天防腐问题。它外形美观大方，制作精致，运输、安装方便，造价低，使用寿命长，特别适用于高架高速道路和城市轻轨、地铁的防噪声使用，是现代化城市最理想的隔声降噪设施。 声屏障高度在1m一5m间，覆盖有效区域平均降噪达1015dB(A)(125Hz40000Hz，1/3倍频程)，最高达20dB(A)。一般来讲，声屏障越高，或离声屏障越

56、远，降噪效果就越好。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制影响声屏障隔声降噪效果因素 声屏障的减噪量与噪声的频率、屏障的高度以及声源与接收点之间的距离等因素有关。声屏障的减噪效果与噪声的频率成分关系很大，对大于2000Hz的高频声比800一1000Hz左右的中频声的减噪效果要好，但对于25Hz左右的低频声则由于声波波长比较长而很容易从屏障上方绕射过去，所以效果就差。通常，声屏障对高频声可降低l015dB。声屏障的高度，可根据声源与接收点之间的距离设计，屏障的高度增加一倍，则其减噪量可增加6dB，为了使屏障的减噪效果较好，应尽量使屏障靠近声源或接收点。 声屏障由声屏障板、透明屏体和支撑构建

57、组成（见图一）； 单面声屏障板结构（见图二）； 双面吸声声屏障（见图三）； 透明屏体结构（见图四)。 支撑构件可用H钢制作，也可用钢筋混凝土结构。支撑构件同基础的连接可用地脚螺栓连接，也可预制预埋。五、车站通风与噪音控制5.2 车站噪音及控制五、车站通风与噪音控制5.3 通风系统运行模式一、系统构成及功能宁波轨道交通一号线一期工程空调通风系统包括：高架及地下车站公共区、车站设备管理用房空调通风系统，地下车站空调水系统，地下线的区间隧道通风系统。五、车站通风与噪音控制5.3 通风系统运行模式二、区间隧道通风系统（兼隧道防排烟系统）宁波轨道交通一号线一期工程在地下线的区间线路基本上由两条单线隧道组

58、成，有利于进行活塞风的气流组织，全线隧道构成纵向式的通风系统。1、隧道通风系统为机械通风结合活塞通风。2、区间隧道火灾排烟量，按单洞区间隧道断面的排烟流速不小于2m/s计算，但排烟流速不得大于11m/s。 列车阻塞在区间隧道时的送风量，按区间隧道断面风速不小于2m/s计算，并按控制列车顶部最不利点的隧道温度低于45校核确定，但风速不得大于11m/s。五、车站通风与噪音控制5.3 通风系统运行模式、本线活塞风道最长长度大于35m的地下车站采用单活塞风道方案：各车站两端各设一条区间活塞事故风道（开孔面积为20m2），通过活塞事故风阀（净流通面积为16m2）同时与上、下行区间隧道连通。风道内设置两台

59、区间事故风机（参数为；风量60m3/s，风压800Pa），风机后设置与风机联动的事故风阀，两台风机旁边的过流断面上设置活塞风阀（风阀净流通面积16m2）。通过开启和关闭不同的阀门，可以实现活塞通风工况，或者两台区间事故风机对同一区间隧道进行通风或排烟的工况。、活塞风道最长长度不大于35m的地下车站采用双活塞风道方案；车站两端对应于每一区间隧道各设一条区间活塞事故风道，通过活塞事故风阀（风阀净流通面积为16 m2）与相对应的区间隧道连通。每条风道内设置一台区间事故风机（参数为：风量60 m3/s，风压800Pa），风机后设置与风机联动的事故风阀，风机旁边的过流面积满足活塞通风要求，在该过流断面上设置活塞风阀（风阀净流通面积16 m2）。两条风道之间通过风阀可以连通，通过开启和关闭不同的阀门，可以实现活塞通风工况，或者两台区间事故风机对同一区间隧道进行通风或排烟的工况。五、车站通风与噪音控制5.3 通风系统运行模式二、区间隧道通风系统（兼隧道防排烟系统） 、在有渡线、存在线的区间隧道及峒口区间隧道内设置射流风机。射流风机与区间事故风机共同作用，进行合理的气流组织，在列车阻塞工况下；控制隧道内温度，并在火灾时有效地组织防排烟。射流风机一般安装在区间隧道的顶部或侧壁。 望春站设有折返线、临时停车线。在折返线、停车线区域上、下行线及停车线各设2组射流风机，每组2台，共设防16台射流