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有关候车大厅声环境改善的必要性

作者:创雅声学   发布时间:2021-3-19 15:00:50  阅读数:

有关候车大厅声环境改善的必要性


社会的发展给人们带来极大的方便,如今的出行方式呈现多元化,交通发达程度,可为前无仅有,加快了人与人、城市与城市、国家与国家的沟通。汽车、火车、高铁(动车)、飞机的候乘站为等候的旅客提供良好的候乘场所,然而这些交通工具的提速、班次的增多,以及乘坐人群的增加,给候乘大厅带来了大量的噪声;再加上高大的公共建筑原本的声缺陷,使候乘大厅出现严重声环境问题。本文针对常见候乘大厅,首先对汽车、铁路、飞机候乘大厅产生声环境问题进行深入分析,对不同候乘大厅主要声学指标标准简单阐述;再说明较差候乘大厅声环境的不良影响;最后根据不同交通工具的特性,给出营造该类候乘大厅的措施,并予以总结。旨在呼吁社会对候乘大厅声环境的重视,也在为各种候乘大厅或候乘站的声环境研究、设计提供参考。

一、引言

自古以来,“衣食住行”就是人们生活中不可缺少的方面。一步复一步,出行千里幽;“行”作为每个人都离不开的活动之一,随着科技的进步和经济的快速发展,从古至今,出行的方式也是多种多样,目前汽车、火车、高铁、飞机、轮船都已经成为人们常用的交通工具。随着公路、铁路、航线的不断完善,每座城市间的通行也是越来越方便,多数城市也设立了多种客运站和多个同类型客运站,极大的方便了旅客出行。

交通客运站是为旅客办理水路、公路、铁路、航空等客货运业务,设有旅客乘降设施,并由站前广场、站房、室外营运区等部分组成的整体建筑和设施总称。目前,交通路线网四通八达,多数交通客运站中有通往多个城市的线路,人们可以乘坐方便、快捷的公共交通工具去到自己的目的地,大多数长途旅客也特别乐意乘坐公共交通工具,客运站人群比较聚集。在客运站中,旅客最为聚集的当属候乘厅,候乘厅即是旅客乘船乘车前的等候和中转旅客的休息大厅,所有旅客都要从此处等候自己将要乘坐的汽车、火车、高铁、飞机、轮船等。一般常见候乘大厅可分为:汽车候车大厅、铁路旅客候车厅、港口候船厅、机场候机大厅四类。

目前,随着交通路线网的完善,创造了便捷的交通,增加了各个城市间的沟通。为提供给人们出行的便利,应对国民出行的需求,各大客运站增加通往各处的客运班次;据近年来出行来看,各地不同客运站的人流量在不断增加;随之,客运站车辆或飞机的运行和人流量的增加,带来候乘大厅的噪声极度升高。

 

二、候乘大厅声环境分析及声学指标

国内各种交通工具新建候乘站的发展与现状表明,候乘站成为了城市的综合体,既有候乘的主要功能,也有商业、休闲娱乐、停车场、换乘中心等多种功能。城市间的交流带动着经济的发展,客运站旅客越来越多,为满足乘客在候乘室的基础需求,以及为乘客提供休闲场所,候乘大厅的功能越来越完善。除候乘、休息的主要功能,即候乘厅供旅客休息、休闲的候车区及配套的商店、餐厅、卫生间、饮水处等空间,部分候车建筑内还单独设有台球、电影院、超市等休闲、娱乐区域。现代客运站正在向着多功能化、以人为本、客站与城市空间和谐搭配的方向发展,候乘厅作为客运站的最核心空间,其设计也是更系统性、先进性、多功能性、文化性以及经济型,更是效率化和人性化。

虽然候乘厅内具有的功能区域几乎相似,但根据不同交通工具的特征,不同的客运站建造的选址不同,候乘厅的布置、建筑规模及候乘室种类设置不同,其声环境也有所差别。

无论是何种候乘大厅,其声学环境最重要的指标均为噪声级(背景噪声)、混响时间、语言清晰度。多数候乘大厅都是大型公共建筑大厅,其体积相对较大,易出现混响时间长的情况,混响时间越长则语言清晰度越差,不同体形、体积的候乘大厅都有相对应的最佳混响时间范围。候乘大厅内的噪声不仅仅是一个综合声压级值或多个数据能够体现,该室内噪声是由室内外多种声音相互叠加作用而成,分析较为复杂。

2.1.1汽车、火车、高铁(动车)站候乘大厅噪声分析

汽车、火车、飞机、轮船等交通工具利用的是自成体系的交通网络,而只有汽车与城市交通联系最为密切。汽车客运站的路线组织与城市交通线路组织联系直接而紧密,需要与公路、城市道路、城市公交系统和其他运输方式的站场衔接良好,确保车辆流向合理,出入方便,所以汽车客运站通常建在交通要道附近;随之也会带来一定的缺陷。由于汽车站在交通干道附近,公路巨大车流产生的噪声会及其他社会噪声对汽车候车大厅产生影响;相对铁路、飞机出行而言,汽车发车时间间隔较短,人流量较多,人群运动和设备运行会出现大量的噪声。根据汽车站所在城市、城市位置不同,候乘厅的人流量差别较大,乘客共同发出的声音也有所不同。各个汽车站的噪声级各有差距。

铁路客运站一般建在离市区较近的位置,方便旅客的交通出行。由于铁路客运站建设必须靠近铁路干线,为了旅客乘车的方便,所以铁路旅客候车大厅靠近铁路线。火车、高铁(动车)运行时,会产生较大的噪声,故其客运站会受到铁路机车噪声和候车行驶时振动噪声的影响较大。火车、高铁(动车)站中会对候乘厅产生影响的噪声主要是站内铁路轮轨、机车、鸣笛、气动噪声,及车辆进出站的引起的振动。这里轮轨噪声指的是列车进出站时,产生的滚动噪声、冲击噪声或尖叫噪声,均由车轮撞击钢轨产生的噪声。轮轨噪声的强弱与列车的速度、列车重量、轨道平整度、长度和轨枕材料等有关。机车噪声指列车发动机、各种电器和辅助机械所产生的噪声,列车运行时机车噪声持续存在。列车的鸣笛分为风笛和汽笛,两种鸣笛所表述的语言涵义和频谱是相近的,但汽笛比风笛声级更高、频率更高,鸣笛造成的噪声污染更强。无论是火车还是高铁(动车),在车站进出时速度都较低,产生的噪声相对轮轨噪声、及车噪声和鸣笛而言,小很多。

候乘厅内部产生的噪声,主要有人群、广播、机房、电梯等噪声,及机械设备产生的振动。其中,人群噪声指旅客、工作人员说话、行走及行李拖运等所发出的声音。广播则主要是对车辆信息播报、乘车接车提醒、紧急情况播报等声音;笔者认为该声音存在争议,广播声音在车站中属于必要的提醒音,按照噪声的概念,应不属于噪声,但当广播声音模糊不清,并且播报频率过高则成为干扰乘客的噪声;故我们将候乘厅混响时间过长,广播音听闻浑浊不清,广播播报频繁且语言冗杂的声音称为广播噪声。

目前,我国铁路客运量较大,相对汽车客运而言,铁路客运一次性乘客量大,乘客需要在候车大厅内候车时间较长,因此候车大厅内因为人员集中和长时间候车等待,人流量较大,产生大量噪声。其次,候车厅内的机器、机械等工作量大,不断产生噪声。同时,火车、高铁、动车带来的噪声比汽车要多出很多。故通常铁路候车大厅的主要噪声问题即是由列车所引起的噪声和厅内各种噪声。

2.1.2汽车、火车、高铁(动车)站候乘大厅声学指标

一般汽车候车大厅、铁路旅客候车厅都会设置普通候车室和母婴、残疾、军人候车室。针对汽车候车大厅和铁路旅客候车厅而言,不仅要处理内部和外部产生的噪声,并且要保证合理的混响时间,较好的语言清晰度,以便乘客能够听清广播内播报的消息,能够尽快地对自己的旅行做出调整。汽车候车大厅与铁路旅客候车厅的混响时间为1.0~1.5较为适宜,背景噪声应不大于55dB;列车进出站时,站台的最大允许噪声级为80dB。对于残疾人、军人等人数较少的候车区域,噪声级限值可稍有下调。

2.2.1港口客运站候乘大厅噪声分析

港口客运站的选址应该满足城市和港口的整体规划要求,在水域较多的城市,建设港口客运站应选面积足够的水域,并且距离城镇较近,交通便利的位置。港口客运站影响候船大厅的噪声来源主要有轮船的机噪声、远方的汽笛声和乘客候船时的交谈以及行走等产生的噪声。

2.2.2港口客运站候乘大厅声学指标

港口候船厅一般设置普通候船室和特殊候船室;与汽车、铁路候车大厅设计类似,港口候船厅需要及时播报轮船消息和紧急情况,要求良好的语言清晰度,混响时间应在1.0~1.5s,但在部分开敞的候乘厅内不必严格要求混响时间标准。

2.3.1航站楼候乘大厅噪声分析及声学指标

机场客运与其他交通客运有较大的差别,在所有交通工具中,飞机运行时产生的噪声最大,但是速度最快,因此近年来乘坐飞机出行的旅客不断增多,机场在国内也较为常见,往返国内、国际的航班不断增加;近年来,机场附近的噪声问题不断增多。机场的选址应在远离居住区的郊外,这就使得乘机旅客需要提前到达机场等候飞机,因此候机大厅里会有连续的人群、行李拖运噪声。为提供安全、舒适的等候环境,厅内的广播、机械设备、购物和娱乐设施等都会发出一定的噪声或振动,广播应为模糊不清或属于其他区域的声音被视为噪声。综上所述,候机大厅的噪声来源可分为飞机发动机噪声、风噪(飞机快速运行时,由飞机表面与空气摩擦的声音)、起飞和降落时的胎噪声等室外噪声,以及室内人群噪声、设备设施噪声等。

2.3.2航站楼候乘大厅声学指标

机场候机大厅多设置普通候机室和VIP/贵宾候机室。不同的候乘室为不同人群和特殊人群提供了候乘的方便。若要保障旅客、工作人员的安全、舒适的等候或工作环境,机场候机大厅最主要的声学指标是背景噪声、混响时间和语言清晰度。由于机场的噪声大于客运车站和港口客运站,且机场航站楼、候机厅体积大于一般汽车、火车、高铁(动车)客运站建筑、候车厅,因此机场候乘大厅的噪声级限值和合理的混响时间稍大于以上客运站候乘厅。候机大厅噪声应不高于58dB,混响时间应在1.8~2.0s之间,随着候机大厅大空间内混响时间的降低,语言清晰度也将有效提高。

 

一、候乘大厅较差声环境的影响

人们经常选择的远行交通工具的候乘大厅内都可能存在较大的噪声、混响时间太长、语言清晰度不良等现象,使旅客处于不健康的声环境中,这些不良声环境从表面来看只是稍微影响客运站的整体环境,但实际上对旅客、工作人员的身心健康和客运站的安全运营具有一定的危害。

候乘大厅内部产生的噪声和外部传入的噪声干扰,使大厅内所有的乘客处于噪声中,影响到乘客的心身健康。在噪声环境中长时间的候乘,容易使人产生烦恼、易怒、疲劳等不良反应,加大了旅客间矛盾产生的几率;工作人员长时间在噪声环境下功能,容易产生疲劳、注意力不集中,甚至产生焦虑等情况,影响到工作人员的身心健康。

较长的混响时间,极大降低候乘大厅内的语言清晰度,较高水平的噪声也会降低语言的可懂度,其一或二者的叠加作用下,以至于乘客难以听到广播中的播报消息,由此可能出现乘车/乘船/登机时间提醒的听闻模糊等情况;甚至,当客运站内发生紧急、危险情况时,候车厅内的旅客无法及时了解到情况,增加了客运站的安全隐患。

 

二、候乘厅声环境改善

目前,在绿色建筑的前景下,社会越来越注重建筑声环境的体验。掀起绿色建筑的研究热潮,但对于候乘厅的声环境研究却并不多。

无论上述何种候乘厅均系大跨度空间,旅客流动大、噪声大,要满足噪声级限值、混响时间和语音广播的清晰度的要求,应考虑吸声减噪、隔声、隔振措施。

混响时间与降噪量计算公式如下:

 

4.1汽车候乘厅声环境改善

汽车候车厅的噪声主要为外部车流、社会噪声和室内人群、设备噪声,要保证汽车候车厅的噪声级、混响时间、语言清晰度满足使用要求,应考虑吸声减噪和隔声并行。

候车厅内应安装吸声材料,建议首选材料布置位置为天花,适当的吸声材料布置可以有效的降低噪声级和混响时间,以提高候车厅内语言清晰度。吸声材料的使用量应根据候车厅内实际声环境确定(由上述公式推算)。常用于侯乘大厅吸声降噪的材料有:聚砂吸声板、AGG无缝吸声板、AGG透声涂层、强化玻纤吸声板,复合吸声软包等;常用于隔声的材料为石膏板、硅钙板、阻尼复合隔声板,通过合理的构造进行隔声。

 

为防止室外声音对候车厅产生噪声干扰,应对大厅维护结构采取必要的隔声措施,包括墙体、窗户的隔声,隔声量根据候车厅内外噪声级确定。

 

4.2火车、高铁(动车)候乘厅声环境改善

四通八达的交通路网中,铁路噪声对沿线产生污染最严重。呼啸的列车驶过,可听噪声和振动对周边区域产生较大的影响。目前,对于各大客运站声环境的研究资料中,铁路客运站居多。火车、高铁(动车)候车大厅作为铁路干线周围的敏感建筑之一,不仅受到内部产生的噪声和列车带来的噪声影响,还受到严重的低频振动影响,因此需要多方面的声学处理。

根据噪声控制原理,噪声控制应从声源产生、传播途径和接收点三方面考虑;由于人是接收点,因此建声设计时通常从声源产生和传播途径着手控制噪声。从控制声源产生来看,大厅内需要对机械设备进行减振、降噪维修,防止产生过大的振动和噪声;大厅广播应合理安排播放时间和内容。候车大厅外部的社会噪声无法避免,只能从传播途径上降低。列车进出站带来的噪声,可要求列车进出站时速度平缓,减少轮轨粗糙度,增加制动系统的更新换代等,减少轮轨噪声、气动噪声的产生。列车采用符合TB/T 3051-2002《机车风笛声学性能技术要求及测量》要求的风笛,加强对机车乘务人员环境意识的教育,严格遵照技规鸣笛,在站台及附近减少鸣笛次数。

从传播途径降低噪声的方式最常见,通常采用的是吸声、隔声措施。列车进出站时,候车大厅不同高度的噪声级具有差距,距地面3米左右的高度声压级最大,即是候车大厅一层受到列车进出站带来的噪声污染最严重。当轮轨噪声、气动噪声、列车噪声过大时,应在站台边缘合理的设立声屏障,阻碍声源和接收点之间直达声的传播,降低候车大厅和站台的噪声级。若直接设置隔声声屏障,声波遇到声屏障后会反射回来,然后再被车体反射,就会使声屏障的降噪效果下降,故在声屏障内侧安装吸声材料,使声屏障具有一定的吸声能力,使噪声得到一定的衰减。

候车大厅声环境作为本文研究对象之一,应着重考虑其从传播途径降低噪声的方式。首先,应设计足够的维护结构隔声性能,大幅度降低外界噪声传入候车大厅内。从成本方面考虑,墙体、门窗满足该环境下应有隔声量即可。候车大厅内应采用吸声材料,对室内进行吸声降噪;同时,在室内吸声降噪满足时,应根据大厅体积,调节材料获得合理的混响时间。除此之外,在高大的候车大厅内还应适当调节室内结构和声学材料,避免大厅内产生回声、颤动回声、声聚焦等声缺陷。

列车进出站时还会产生较大的振动,为防止振动传入候车大厅,且对站台影响不大,应在钢轨下增加减振材料,采用弹性钢轨、柔性扣件,减小振动传播,降低对周围建筑物、环境的影响。

 

4.3港口候乘厅声环境改善

港口候乘厅主要声学改善措施同样为室内吸声、围护结构隔声,与汽车候车厅类似。但一般港口候乘厅建筑比汽车候车厅高大许多,因此室内必须根据现有声环境情况安装吸声材料控制混响时间和噪声级。在高大的候乘厅内应注意顶面造型合理,以减少和消除多重回声、颤动回声和声聚焦等声学缺陷。轻型屋盖系统应增加隔声吊顶,防止近水地区多雨产生的雨噪声。

除室内吸声外,建筑的维护结构也应根据港湾地区的轮船汽笛、机噪声和社会噪声的实际情况,适当增加墙体、门窗隔声。

港口候乘厅内声学材料时应根据当地环境地特殊性,选用合适的材料,需要时可适当突出港湾特色。

 

4.4候机大厅声环境改善

航站楼因其特殊的交通枢纽功能,楼外飞机噪声、楼内设备机房等噪声源不可避免。飞机运动时噪声很大,并伴有振动,以及候机大厅内的人群、行李拖运广播、机械设备、购物和娱乐设施噪声均对候机大厅的声环境造成影响。减少候机大厅内噪声干扰问题,首先要从航站楼平面和空间布局的规划设计考虑,即在建筑设计、建造和设备系统设计、安装的过程中全程考虑建筑平面和空间功能的合理安排,并在设备系统设计、安装时针对引起噪声与振动的原因采取控制措施,在建筑设计上确保噪声敏感区域远离噪声源。空调机房、水泵用房、变配电房等设备用房的位置安排在旅客密度小的区域。

对候机大厅的降噪设计,除了在建筑规划设计阶段,对航站楼的平面和空间布局进行详细考虑,还要在建筑完成后或对其声环境改造时采取必要的的吸声、隔声方式,相应的可采取以下减少噪声干扰的措施:

(1)噪声源空间的墙面及顶棚做吸声处理,例如:AGG吸声材料;

(2)轻型屋盖系统采用隔声材料、吊顶等防止雨噪声,例如:聚砂吸声材料

(3)噪声源空间与有安静要求的空间之间的墙体和楼板做隔声处理,选用隔声门窗;

选用维护结构隔声墙、门窗时,可根参考外界社会噪声级及机场计权等效连续感觉噪声级

选择结构隔声量。

 

(1)电梯等机械设备采用减振装置。

候机大厅多为容积大,混响时间较长,保证广播声音清晰度是超大容积超长混响时间建筑的核心设计。设计中不仅要求降低候机大厅的混响时间, 还要防止和消除回声、声聚焦、颤动回声等声学缺陷。应对旅客聚集区及高大空间区进行专项声学设计,合理控制环境噪声,确保广播声音清晰,并符合下列规定:

(1)广播系统应分区控制,减少各旅客聚集区相互干扰;ꎻ

(2)应合理设置屋顶构造进行降噪,如采用聚砂吸声吊顶、AGG透声喷涂空间吸声体等;

(3)应采取合理的墙面,内部构造设计和设置吸声材料以减少和消除多重回声、颤动回声和声聚焦等声学缺陷。

目前,对客运站健康声环境的提及很少,为了使旅客能够有愉快、健康的候乘体验,建议有关机构完善客运站声环境检测、验收规范体系,大力支持客运站的环境建设,推进健康声环境的营造。

上述措施属于候乘大厅部分有效的声环境改善措施同时,除此之外还有大量需要人们去研究的解决声环境方法。对于以上措施而言,若要达到预计效果,以上对候乘大厅声环境营造的实际措施中,使用的材料均要选用合适的声学材料。应对候乘厅的声学材料应满足以下要求:

1、吸声材料、构造,不应采用易燃及受高温散发有毒烟雾的材料;

2、港口候船厅处于水边,环境潮湿,因此使用吸声、隔声材料时宜采用防潮较好的材料;

3、所用材料需要具有CNAS、CMA认证的相关声学检测报告书;

4、材料造型、色彩、图案等除应与整体装饰相协调外,还应与建筑风格、建筑类型、人文环境相协调;

5、当候乘厅天花需要乳胶漆效果或特殊颜色、图案吸声顶,需选用能够达到相应吸声效果的材料,保持原装饰效果,常用于吸声降噪的材料有:聚砂吸声板、AGG无缝吸声板、AGG透声涂层、强化玻纤吸声板,复合吸声软包等。

6、声屏障设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、景观美化的要求;

7、候乘大厅使用的材料应耐久性良好,易清理。

 

五、结论

候乘大厅不良声环境问题产生的原因很多,不良的声环境危害着候乘大厅的所有人,要维护良好的声环境,就要有行之有效的声学措施。采用文中的措施,根据大厅体积、装饰设计、实际声环境,设定合理的声学指标,准确的选择材料、结构,可极大的改善各种候乘大厅的声学环境,打造绿色客运站建筑。

 

 

参考文献:

[1]杨尚文. 机场航空噪声影响评价及控制研究[D].中国民航大学,2008.

[2]刘钜. 高铁客站候车大厅材料对声环境的影响[D].华中科技大学,2011.

[3]罗小华. 大型公共建筑大厅室内噪声控制[J]. 科技创新导报,2009,(20):96.

[4]杨丹. 现代铁路旅客站公共空间环境研究[D].重庆大学,2008.

[5]《港口客运站建筑设计规范》JGJ86-1992

[6]《铁路旅客车站建筑设计规范》 GB50226-2007

 [7]《交通客运站建筑设计规范》JGJ/T60 – 2012



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