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?！败壍澜煌?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(yán)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(biāo)準(zhǔn)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(zé)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(biāo)的唯一評判依據(jù)就是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。目前，用于軌道交通上蓋的專用標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)》（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(biāo)準(zhǔn)對于室內(nèi)、室外振動噪聲的標(biāo)準(zhǔn)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(zé)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(zé)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(zé)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(zhǔn)控制、思考和復(fù)核。在采購中，產(chǎn)品性能標(biāo)準(zhǔn)不清晰，低價中標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)和措施不明晰，施工要求不嚴(yán)，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(dāng)”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(rèn)證來說均無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系的認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)、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(zhǔn)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(biāo)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(zhǔn)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(zé)任閉環(huán)，不出現(xiàn)不當(dāng)評估、超量設(shè)計、不當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)，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(zé)，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(zé)任由承包方來承擔(dān)。

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(zé)任明晰，出現(xiàn)問題由總承包方擔(dān)責(zé)。

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(biāo)是“方案最優(yōu)、成本最低、責(zé)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(fēng)險最小化、設(shè)計合理化、施工高效化、責(zé)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(zhǔn)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。