地铁站附属地下餐饮空间噪声特征分析
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摘要：利用专业噪声测量设备及噪声频谱分析设备，对地铁站附属地下餐饮空间区域噪声进行监测，绘制噪声小时频谱。经分析发现地铁附属地下餐饮空间声环境会受到客流、空间位置及餐铺建筑结构影响，因此在该类空间进行降噪设计中应充分考虑这些因素的影响。
关键词：地铁站附属餐饮空间;声环境;噪声频谱
中图分类号：X839.1 文献标识码：A 文章编号：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
随着城市地面交通日益拥堵，轨道交通在我国进入一个快速发展时期，国内许多城市都加快了地铁建设的步伐，以期通过大力发展地下交通运输能力来缓解城市公共地面交通的运输压力。截至2019年6月，我国已开通运行地铁的城市有33座，其中京、沪地铁客流量平均每天超过1000万人次，广州、深圳、成都等12座城市平均每天客流量超过100万人次。此外，大规模的开发以及充分利用地下城市空间已成为近年来我国城市发展的大趋势，许多城市都在有目的地发展地下空间，地铁站附属地下空间由于其具有的地下轨道交通高客流特征逐渐成为城市地下空间商业利用的主要对象。地铁附属地下空间商业以餐饮业为主，有时兼有零售商业和服务业，在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，但其产生的客观环境及安全问题也不容忽视，尤其是声环境影响日益凸显。
有研究者关注城市轨道交通及地铁站台噪声的研究[1-2]，也有研究者对地铁上盖物业受地铁运行噪声和振动的影响，以及地下餐饮空间声环境等进行了研究[3-6]，但对地铁站附属地下餐饮区域声环境特征的研究较少。本文通过对某地铁站附属地下餐饮空间的噪声监测，深入分析了其噪声特征及其影响因素，为城市地铁站附属餐饮空间的降噪设计提供支持。
1 噪声产生机理及影响因素
地铁附属地下餐饮空间的噪声主要来源以下几个方面：
（1）为了保证地下空间的正常运营，需要运用多种机械设备辅助配合，辅助设备运转时产生的噪声;
（2）地下轨道交通系统的运行噪声;
（3）餐饮空间的客流作为发声体所产生的噪声;
（4）餐铺制作食品过程中设备所产生的噪声。
地下轨道交通系统的运行噪声主要是列车运行时轮轨相互作用产生，主要振动源包括轨道不平顺、列车过道岔、钢轨接头等;振动经过轨道结构再通过柱子的刚性结点传递到地下商业区。主要噪声源包括轮轨噪声、牵引动力系统噪声、制动系统噪声、轨道结构物噪声和气流噪声等。地下轨道交通产生的噪声是上述各种噪声的综合效果，并受轨道设备状态和列车运行状态的影响。地铁附属地下餐饮空间一般离地铁站台区域较近，地铁在此附近运行速度较低，其噪声主要为地铁动力设备及轮轨噪声。
餐饮空间内主要噪声源是客流噪声，其环境噪声应随客流增大而升高。餐饮制作过程中的噪声主要由厨房炉灶、风机、空调等造成，除此由于餐饮业招徕顾客所使用的音响、视频设备采取了较大的音量也会对环境造成影响。
2 噪声监测
2.1 测点布置
研究选取某地铁站附属地下餐饮空间作为研究对象，该区域为通道型狭长空间，与地铁线路平行设置，区域平面结构如下图1所示。在该地下餐饮空间的左右两侧交错设置四个出入口，最右端箭头所示为通往地铁站厅的通道入口，应急疏散出入口设置在该区域的中间位置附近。该地下空间内餐铺以快餐为主，在顾客点餐时同时制作食品。各餐铺之间采用轻质隔墙隔开，部分餐铺面向通道侧采取玻璃墙面封闭，形成封闭空间;其余餐铺无封闭墙面，是相对通道的开放空间。根据该地下餐饮空间的空间特征及商铺分布，共选取5个噪聲监测点，如图1中所标注。
测点1（S1），位于地下空间的最西侧，离地铁站台较远端的通道处;
测点2（S2），位于某餐铺内，该餐铺采取玻璃墙形成封闭区域;
测点3（S3），位于某餐铺内，该餐铺为开放结构，面朝通道一侧完全开放，不设置分隔墙体;
测点4（S4），位于地下餐饮空间中间偏地铁站台侧位置的通道内;
测点5（S5），位于地下餐饮空间的最东侧，离地铁站台较近端的通道处。 2.2 监测依据
本次监测依据有《声学环境噪声的描述、测量与评价第2部分：环境噪声声级测定》GB3222.2-2009、《声环境质量标准》GB3096-2008、《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010、《声学建筑和建筑构件隔声测量》GB/T19889-2005等。
2.3 测量仪器及测量因子
测量仪器为AWA6228+型多功能声级计，测量前后用声级校准器进行校准。传声器布置位置为距地面高度1.5m，在相应通道或餐铺的中心位置。全天选取三个时间段进行连续监测，分别为9：00-10：00、12：00-13：00和17：30-18：30，分析三个时间段的小时频谱，进行对比分析。时间段的选择基于地下餐饮空间的人流分布特征。
3 声环境噪声特征分析
3.1 总体特征分析
所有测点的三个时段噪声小时频谱见表1。图2对各测点在三个时间段的噪声小时频谱进行了比较。由结果可知，该地下餐饮空间环境噪声主要以中低频为主：
（1）在16-125Hz范围内噪声较大，测点S4和测点S5在三个时间段的噪声峰值均出现在16Hz，测点S1、测点S2和测点S3的噪声测量峰值除9：00-10：00时段外均分布在32-63Hz范围内。餐饮空间在地铁站台附近，地铁处于低速运行状态，其噪声主要是由动力设备产生的低频噪声;随着车速增加，轮轨噪声成为主要噪声源，速度越快，轮轨噪声就会越大，轮轨噪声以中低频声为主。所以，最为靠近站台位置的测点S4和测点S5其噪声峰值在16Hz，而稍远的测点S3、测点S4和测点S5的峰值会稍微偏高一些。
（2）在125～2KHz范围内，噪声值基本相同，但其受测量时段影响比较大，12：00-13：00段小时均值高于其它两个时段。该地下餐饮空间9：00-10：00期间营业的餐铺较少，餐铺营业主要以午市和夜市为主。就餐者主要来自附近一所大学的学生及周边写字楼的工作人员和附近居民。午市顾客流较为集中，以学生为主，夜市顾客比较分散，就餐者身份相对比较多样。在这个频率范围内噪声差异主要是因顾客流不同所导致，噪声源主要为顾客交流声及餐铺制作食品过程所产生的噪声。
（3）大于2KHz后，噪声衰减迅速，虽然在各监测点的测量值有差异，但衰减趋势基本一致。这是由于测量区域基本无高功率的高频噪声源，餐饮烹饪中用到的风机等设备所产生的高频噪声由于测量区域障碍物较多，很快就被吸收衰减了。
3.2 空间位置的影响分析
图3比较了全部位于地下餐饮空间通道位置的测点S1、测点S4和测点S5在三个时段小时频谱的平均值及偏差的情况。由结果可知：
（1）在频率为16～63Hz范围内，测点S5、测点S4的值明显高于测点S1处的值，这是由于测点S1、测点S4和测点S5距离地铁站台由远及近，测点S1受地铁进出站制动和启动所产生的噪声与振动影响较小。（2）在频率为63～500Hz范围内，测点S4、测点S5的噪声小时频谱随频率增大有缓慢减小，但变化平缓，但是测点S1的数值减小较快。这是因为测点在地下餐饮区的边缘位置，因餐饮作业和顾客流而产生的噪聲相对较弱所导致。（3）同样是由于客流的原因，在语频区500～2000Hz范围内，可以看到测点S4和测点S5的值明显高于测点1处的小时频谱值。（4）频率大于2000Hz时，噪声值急剧减小，这是由于区域内的高频噪声被吸收衰减了。
3.3 餐铺建筑结构的影响分析
如图4（a），对比分析了测点S2和测点S3的全天噪声小时频谱，测点S3位于结构封闭的餐铺内，测点位于结构开放的餐铺内。两测点数据在低频段的差异是由于其距地铁站台远近所导致，因建筑结构不同所带来的影响主要在中频段，尤其是语频（500～2000Hz）范围内，封闭式结构餐铺内的语频声明显高于开放型结构餐铺的测量值。图4（b）对比了距地铁站台位置相近的测点S1和测点S2的数据，也可以看出来语频区的差距是明显的。
4 结语
本文对地铁附属地下餐饮空间的声环境进行分析，利用专业噪声测量设备及噪声频谱分析设备，通过全天不同时段、不同位置处的噪声监测，深入分析区域空间位置、时段（客流分布不同）及建筑结构对噪声的影响，为地铁附属地下餐饮空间建筑降噪设计及工作人员职业健康工作提供支持。
经过分析发现，地铁附属地下餐饮空间不同时段、不同位置处的噪声频谱特征基本相同，但也会受到客流、距地铁站台远近及餐铺建筑结构影响，因此在该类空间降噪设计及工作人员职业健康工作中应充分考虑这些因素的影响。
参考文献
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收稿日期：2019-12-13
作者简介：李伟（1978-），男，汉族，研究生学历，副教授，研究方向为声环境监测与治理。
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