维也纳声学——地铁站声学设计
地铁站(Underground station)是为城市轨道交通系统（简称城轨系统）提供用以搬运货物或让乘客乘车的铁路列车停靠的地方。地铁站除了提供搬运货物或让乘客乘车的场所，在某些情况下，部分地下车站或架空车站也可供行人过街之用，有时甚至会以通道联络重要的建筑物或地下商店。
目前，国内大多数地铁站通常分为站厅、站台两层空间，站台是列车到达、乘客候车的空间；站厅则位于站台上层，是联系站台与地面的交通转换空间，两层空间由几组楼梯和自动扶梯做为竖向交通联系。
一般我国地铁站可大致分为三种。第一种是单一功能型，只有简单的交通功能，不涉及换乘与其他功能的地下空间连通的功能。第二种是交通枢纽型，即是地铁换乘站，多条地铁线路的交汇处。第三种是符合功能型，即是指地铁站与其他功能地下空间（地下商场、饮食店等）相连通，形成大规模地下综合体。本文中，选取常见的第二种类型地铁站进行声学设计，其他两种声学方式均相差不多。
2、声学设计指标
1、混响时间
根据《城市轨道交通车站站台声学要求和测量方法》 GB 14227-2006中规定，地铁和轻轨车站站台上500Hz倍频程中心频率混响时间的最大容许限值为1.5 s。
2、噪声限值
现实行《城市轨道交通车站站台声学要求和测量方法》 GB 14227-2006和《地铁设计规范》 GB 50157—2013中未曾规定轨道交通车站站台环境噪声限值；因此，此处可继续延用《地铁设计规范》 GB 50157-2003中的规定，在没有列车的条件下，车站站台、站厅环境噪声等效声级不得超过70dB（A）,管理用房环境噪声等效声级不得超过60dB（A）。
根据《城市轨道交通车站站台声学要求和测量方法》 GB 14227-2006中规定，地铁和轻轨车站列车进、出站时站台上噪声等效声级的最大Leq容许限值应符合表1。
地铁站以交通功能为主，虽然大多数情况下，人流量较大，但是主要目的是候车、换乘和交通集散；因此，乘客之间通常没有过多的语言交流，在站厅和站台等公共区主动滞留时间也较短。地铁站内的噪声产生主要有两种，一是必定会有的站内设备噪声和列车制动、运行的交通噪声等；二是随机出现的乘客脚步声和交谈声等。
地铁站的声学问题主要是降低噪声，对混响时间的要求不高，由于要让乘客能够听清楚紧急广播播报的内容，所以地铁站内需要尽量高的语言清晰度。地铁站空间较大，由于环境和清洁需要，多数部分的吸声材料可采取强度大、耐磨性强、易清洁的的材质，例如：聚砂吸声板、AGG无缝吸声板、AGG透声涂层、欧声强化玻纤吸声板，复合吸声软包等。
具体声学措施如下：
1、音质设计
根据规定，地铁站站台的混响时间应在1.5s以内；考虑到地铁站站厅有售票、安检等服务，站厅语言清晰度应比站台较高，本文建议站厅混响时间取值应低于站台混响时间值，并且站厅内不应出现明显的回声、声聚焦等声学缺陷。控制混响时间的方法主要是在站厅和站台布置吸声，最佳布置吸声材料的位置应在其顶面，与降噪的措施部分相同；如果地铁站厅出现明显的回声，影响站厅内的听闻，则需要在其顶面和墙面适当布置扩散体，以保证清晰的听闻条件。
2、噪声控制
噪声控制是地铁站需要解决的主要声学问题，需要做降噪处理的位置有：地铁站出入口、站厅、站台、自动扶梯、楼梯及连接通道等空间
（1）地铁站出入口
地铁站出入口与外部空间连接，由于每个地铁站出入口不只一个，人流量不大，噪声值与外界相差不大，为了室外街噪声不会过多影响地铁站内空间环境，所以应在出入口处顶面做吸声处理，选易清理、耐磨的吸声材料。
（2）站厅
站厅内设有售票处、安检处等服务处，此处不应太吵，背景噪声应符合相应噪声限值规定。站厅顶面应安装吸声材料，吸声材料后部设置一定空腔，有利于宽频带吸声。一般地铁站站厅墙面和地面不采用吸声材料，如果站厅内混响时间或背景噪声超过限制，那么需要在墙面增加吸声材料。站厅内选用吸声材料时，建议选用装饰性较好的材料，例如聚砂无缝吸声材料、AGG透声涂层等。
（1）站台
站台是地铁站最易出现噪声的空间，因为乘车、换乘的人员较多，并且列车进站和出站时都会产生一定噪声。站台处产生的噪声，可通过在站台顶面安装强吸声材料将噪声降低到规定的范围内，并且可以保证较好的混响时间，具有较好的语言清晰度。
对于列车的噪声多采用隔声为主吸声为辅的方式。国内大多数地铁站均采用屏蔽门，达到轨道和站台之间的隔声效果，屏蔽门内侧还应加吸声材料，以免噪声在轨道间长时间反射。安装屏蔽门主要可以降低地铁空调环控系统的能耗，同时起到隔声降噪的效果。对于吸声，轨道上方可以安装吸声材料或者采用空间吸声体，均可解决降低噪声的问题。部分地铁站台会采用全封闭隔声屏，隔声降噪效果更好。根据《地铁设计规范》 GB 50157—2013规定，不设置站台门的车站，车站轨道区应采取吸声处理。建议：不仅要在车轨道区做吸声处理，若列车经过的站台处有墙面，还应在墙面做吸声处理。
（2）楼梯、自动扶梯
在练习站厅和站台的自动扶梯和楼梯处应设置围合墙体，并在楼梯间内侧的墙面铺贴吸声材料，例如AGG聚砂吸声材料，穿孔铝板等耐磨、耐潮吸声材料。
（3）通道
较大的地铁站会有很长的通道供承载人流量使用，人流量过大、通气设备会有很大噪声，一般通道处可以悬吊空间吸声体，即可将噪声降到合适范围内。
（4）其他工作用房
其他工作用房包括调度室、配电室和办公室等。可参照办公室声学设计简单处理。
（7）地铁设备系统
地铁设备系统噪声包括变电站内牵引变压器、动力变压器的噪声，通风机和通风机房噪声、进出风口和空调噪声以及排水泵房噪声等。
通风机房间、水泵房等产生噪声的房间内部做吸声，墙体做隔声处理。通风机、水泵等产生噪声较大的设备可做隔声罩进行隔声处理。进出风口和空调出风口噪声较大应在风口做消声处理。
1、地铁站内的隔声屏障隔声应符合相应标准要求；
2、车站虽然不属于专业声学空间，声学施工也应严格；
3、地铁站内各种管道应该软连接，并且采用弹性吊件安装，；
4、振动较大的设备系统尽量做减振。
案例：长春市地铁2号线
地铁交通已成为城市人们出行的重要方式之一。并且随着我国城市的发展以及城市人口的不断增加，人们对于地铁出行的依赖性逐渐增强，因此，地铁交通的建设必然在城市整体交通体系中发挥越来越重要的地位。与此同时，地铁站声环境也亟待改善。
地铁站属于声学上的长空间，为典型的不扩散声场，声能衰减不遵循指数定律，声压级随着与声源距离的加大而呈非线性持续衰减，当空间界面的吸声系数增大时，声压级的衰减速度会相对快些；混响时间则是随着与声源距离的加大而呈增长趋势，空间体积越大、界面的吸声系数越小，则混响时间越长。内部装饰基本上都为吸声系数较小的材料，因此内部声能衰减较慢，影响室内语言清晰度。
本次项目是位于长春市地铁2号线建设站，地铁站台为岛式站台，平面宽度比侧式站台大，对扬声器布置要求较高。所建设方委托，以现阶段的建筑、装饰设计方案为基础，对材料构造、吸声位置进行了科学模拟，将深度配合建筑装饰设计的方案，提出有效的修改建议。
500Hz 混响时间模拟结果图
为准确把握地铁站的声环境，应综合考虑相关因素的影响，分析采用大型声场模拟软件系统CATT-Acoustics进行声场模拟分析，通过站厅、站台区域内的计算机模拟结果，考虑到各材料吸声降噪的能力和综合性能，采取一下措施：
（1）吸声材料布置：
①. 采用穿孔铝板为地铁的顶棚材料；
②. 穿孔铝板背面贴有多孔吸声材料，增加吸声量；
③. 穿孔铝板为平板形式，则采用穿孔铝板和 U 型金属挂板交错布置的方式，并配合结构顶板刷吸声涂料来提高系统的吸声降噪能力。
（2）扩声系统布置建议
①. 布置普通广播，由于岛式站台的宽度比较大，不仅临界处要布置2列扬声器，而且在中间加设一列扬声器，以保证中间区域的乘客可以有效地接收到广播信息。同时扬声器的位置与朝向的调整可以对声音的指向性进行控制，以达到提高语言清晰度的作用；
②. 厅内混响时间较长，普通广播音箱扩声可能无法保证较高的语言清晰度，因此使用小型高Q值线性阵列扬声器作全分散式布置，有效减少声反射，保证较高的直达声比例，提高语言清晰度。
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