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城市軌道交通減振降噪行業(yè)發(fā)展情況
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 九州一軌    2023-01-13

（1）城市軌道交通減振降噪的目的、原則

軌道交通減振降噪主要用于降低因列車運(yùn)行引起的噪聲與振動(dòng)對(duì)敏感目標(biāo)的影響。噪聲與振動(dòng)控制措施應(yīng)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。

軌道是由鋼軌、扣件以及軌下基礎(chǔ)構(gòu)成，地鐵軌道產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)也是由輪軌之間的相互作用和各個(gè)部件的剛度、質(zhì)量有關(guān)。主要包括環(huán)境噪聲、振動(dòng)及由其引起的二次輻射噪聲污染。具體如下：

①軌道交通的噪聲污染。主要包括牽引機(jī)車噪聲、輪軌噪聲、受電弓及車輛空氣動(dòng)力性噪聲等，根據(jù)環(huán)保部 2013 年發(fā)布的國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境噪聲與振動(dòng)控制工程技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 2034-2013），高鐵列車運(yùn)行的噪聲污染源的強(qiáng)度大約為 130-140dB，大部分地鐵、輕軌列車運(yùn)行的噪聲污染源的強(qiáng)度大約為90-100dB。

②軌道交通的振動(dòng)及二次輻射噪聲污染。列車運(yùn)行過程中，由于車輪與軌道之間的相互作用而產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)又通過下部結(jié)構(gòu)傳播至土壤，從而對(duì)沿線鄰近建筑物內(nèi)居民的正常生活和工作產(chǎn)生影響，還會(huì)影響精密儀器、儀表的正常使用。

從目前行業(yè)來看，軌道交通噪聲控制以路徑控制為主，振動(dòng)控制以振源控制為主，輔以傳播路徑和受振體控制。

（2）減振分級(jí)原則

環(huán)保部門對(duì)于城市各類區(qū)域的振動(dòng)噪聲均有嚴(yán)格的控制限值，結(jié)合輪軌條件、運(yùn)行速度、敷設(shè)形式、地質(zhì)條件、距線路距離等因素影響，敏感建筑物的超標(biāo)量不一，減振產(chǎn)品能力也存在差異，為經(jīng)濟(jì)、科學(xué)地完成減振降噪，對(duì)減振產(chǎn)品采取分級(jí)使用理念。

北京市《地鐵噪聲與振動(dòng)控制規(guī)范》（DB 11/T838-2019）根據(jù)減振措施 Z振級(jí)相對(duì)插入損失將減振措施分為四個(gè)等級(jí)，具體如下：

地鐵減振應(yīng)以振源控制為根本，以軌道減振為主體，其減振措施應(yīng)以降低80Hz 以下的振動(dòng)為目的，按 Z 計(jì)權(quán)振動(dòng)級(jí)預(yù)測(cè)超標(biāo)量設(shè)定減振設(shè)計(jì)目標(biāo)值，以受體保護(hù)對(duì)象為最終選擇。目前，根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-2013）要求，城市軌道交通減振應(yīng)按《項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書》確定減振位置及等級(jí)；采取減振工程措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分保證軌道結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、平順性與穩(wěn)定性，確保列車安全運(yùn)行，再根據(jù)具體工況，從經(jīng)濟(jì)性、適用性等方面決定最終選用何種措施。

（3）主要減振降噪措施、產(chǎn)品及效果

按照減振措施使用位置不同，減振措施可以分為道床類、軌枕類和扣件類。軌道交通減振產(chǎn)品及其減振效果如下：

軌道交通主要減振產(chǎn)品及其減振效果圖

上述圖示的各類減振措施中，鋼彈簧浮置板是減振降噪效果最佳的措施，其減振效果一般可達(dá) 16dB 以上。上述圖例中的減振降噪效果是基于正常工況下的結(jié)果。如果產(chǎn)品使用的工作環(huán)境與產(chǎn)品不匹配，出現(xiàn)“漏頻”等情況，減振降噪將不達(dá)預(yù)期。因此，為實(shí)際工作場(chǎng)景匹配定制化、相適應(yīng)的產(chǎn)品，是確保減振降噪效果的重要影響因素之一。

（4）城市軌道減振降噪業(yè)務(wù)市場(chǎng)情況

《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中明確要求“推進(jìn)城市群都市圈交通一體化，加快城際鐵路、市域（郊）鐵路建設(shè)，構(gòu)建高速公路環(huán)線系統(tǒng)，有序推進(jìn)城市軌道交通發(fā)展?！焙汀靶略龀鞘熊壍澜煌ㄟ\(yùn)營里程 3,000 公里”，同時(shí)把“加強(qiáng)環(huán)境噪聲污染治理”列為環(huán)境治理目標(biāo)之一。

2019 年 4 月，為促進(jìn)城市軌道交通行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，住建部編制的《城市軌道交通工程創(chuàng)新技術(shù)指南》中指出“在諸多軌道減振措施中，阻尼彈簧浮置道床是隔振效果最佳、全生命周期可靠性高和綜合性價(jià)比最優(yōu)的特殊減振措施”。根據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，地鐵線路已開通運(yùn)營線路中，采用鋼彈簧浮置板技術(shù)的里程數(shù)占總地鐵施工工程量的比例呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)未來還將進(jìn)一步增加。

中國科學(xué)雜志刊登文章《我國城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)影響的研究現(xiàn)況》中提到“為滿足城市環(huán)境對(duì)交通振動(dòng)控制的需要，在地鐵線路上大量采用不同等級(jí)的軌道減振措施(分中等、高等和特殊等級(jí)三種)，且采取減振措施的鋪軌里程不斷上升，北京、上海、廣州、深圳城市軌道交通線路中，減振措施占全線比例大多在 40%以上，個(gè)別線路超過 50%，最近開始建設(shè)的北京地鐵 16 號(hào)線，僅特殊等級(jí)的減振措施用量就占全線總長 40%以上”。

得益于國家軌道交通建設(shè)的穩(wěn)步、快速發(fā)展，軌道交通減振降噪市場(chǎng)也伴隨軌道交通建設(shè)在穩(wěn)步、快速擴(kuò)展。根據(jù)國家城市軌道交通、市郊（域）鐵路和城際鐵路的發(fā)展規(guī)劃，以及線路采用鋼彈簧浮置板作為減振降噪措施的占比和目前市場(chǎng)公開價(jià)格進(jìn)行測(cè)算，預(yù)計(jì)“十四五”期間，鋼彈簧浮置板的市場(chǎng)空間在 57-102億元之間。

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國環(huán)境噪聲污染防治報(bào)告（2021）》顯示，2020年，全國采取軌道減振降噪設(shè)備設(shè)施、安裝聲屏障及隔聲窗等措施投入資金約28.3 億元。

目前，隨著我國城市軌道交通的建設(shè)、居民環(huán)保意識(shí)的逐步加強(qiáng)和《噪聲污染防治法》的進(jìn)一步修訂，國內(nèi)城市軌道交通減振降噪市場(chǎng)預(yù)計(jì)將得到較大的增長。