移动通信基站电磁影响分析及规划选址研究

2017-11-09 13:10玲,
四川建筑 2017年5期
关键词:独立式电磁辐射电磁

王 玲, 王 纲

(1.成都市规划设计研究院, 四川成都 610041; 2.四川省辐射环境管理监测中心站, 四川成都 610031)

移动通信基站电磁影响分析及规划选址研究

王 玲1, 王 纲2

(1.成都市规划设计研究院, 四川成都 610041; 2.四川省辐射环境管理监测中心站, 四川成都 610031)

以成都市电磁环境背景调查为基础,分析了移动通信基站电磁辐射影响与水平,并提出移动通信基站选址应注意的问题及选址建议。

基站; 电磁辐射; 影响; 规划选址

1 移动通信基站简介

移动通信基站,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发电台。

就现有基站而言,按覆盖功能可以分为室外宏基站、室内站等。室外宏基站一般含独立的塔架,主要服务于道路、广场等室外用户以及部分室内用户,具有容量大。覆盖范围广的特点;室内站一般布置于大型建筑物内,如大型商场、写字楼、高层住宅等,服务于建筑物内部用户。

按建设形式可以分为独立式基站、附设式基站。独立式基站指单独占地建设的基站,通常以杆塔作为天线载体;附设式基站是附设于某建筑物上、不需单独占地的基站,天线通常设置在建筑物顶层或附于建筑物外墙。

按通信制式可分为移动、联通、电信三家运营商的GSM、TD-CDMA、WCDMA等。

2 成都地区移动通信基站电磁辐射影响与水平

目前,移动通信基站在城市环境中的布设分为两种:一般公众能够到达的地方通常是在基站下方区域,包括基站天线所在的楼顶、基站所在的楼内;一部分公众能够到达的区域是靠近天线主要能量区域但有一定距离的位置,如基站天线对面的建筑物。

基于四川省辐射环境管理监测中心站所开展的成都市移动通信基站电磁环境影响调查,以室外基站为监测对象,移动通信基站对周边电磁辐射环境的影响特征主要体现为:

(1)移动通信基站对所在楼顶的影响。

有张照片在网上很火。一溜红砖墙上,有人用毛笔写了一行醒目的毛笔字:“各位领导:本人已脱贫,请不要再来打扰了!”

选取架设高度在1~4 m的基站与架设高度在6~9 m的基站进行对比监测。

图1 1~4 m基站天线楼顶面监测数据

图2 6~9 m基站天线楼顶面监测数据

由图1、图2可以看出,基站的电磁辐射最大值一般处于10-2W/m2数量级或更低水平,远远低于我国现行标准中公众照射在该频段的限值0.4W/m2,随着天线架设高度的升高,楼顶面数据总体呈变小趋势。

(2)移动通信基站对所在底座建筑内的影响。

调查选取了天线架设高度不同的28个基站所在楼的楼道内进行了测试,最大值为0.002 5 W/m2,数量级相比楼顶测值小了一个数量级以上,远低于国家标准限值。因此,移动通信基站对所在底座建筑内的影响是非常小的(图3)。

图3 基站底座建筑内监测数据

(3)移动通信基站对邻近建筑位置的影响。

移动基站的设置是为了满足通信信号覆盖,由于建筑对信号会产生遮挡和反射,因此,基站天线辐射能量集中的主瓣区域不会正对周围邻近建筑,通常情况下存在一定的角度差和高度差(图4)。

图4 基站邻近建筑位置监测数据

由于建筑距离基站通常在20 m以上,且与基站天线有3~10 m(1~3层)的高度差,从监测结果来看,最大值仅为0.009 3 W/m2,远低于国家标准限值。

(4)小结。

总体来说,移动通信基站产生的电磁环境影响均满足我国现行标准限值,随着距离增加总体上呈减少趋势。

3 移动通信基站规划选址

由于移动通信基站具有数量多、体量小等特点,目前一直未被正式纳入城市规划和管理体系中,但是,为了提高移动通信网络规划和建设的科学性、经济性和合理性,移动通信基站规划选址应主要考虑以下几方面内容:

3.1 合理划定密度分区

通过对成都市内典型区域的基站分布调查结果可以看出,不同地区的通信需求存在较大差异性,商业区、交通枢纽等区域用户密度高、通信需求量大,而工业区等用户密度较低、通信需求量较小。因此,各区域基站密度应呈现差异化设置。合理划定密度分区,可以分为高密区、密集区、一般区和边缘区。高密区及密集区基站的覆盖半径为200~400 m;一般区的覆盖半径为600~800 m;边缘区的覆盖半径一般为800~1 200 m。

3.2 结合用地性质合理选址

由于室外流动人口主要分布在商业区、交通枢纽区域、道路、广场等区域,因此室外宏基站应结合用户分布特点进行选址。建议优先设置在行政、文化、体育等公共管理和公共服务设施用地及未建设用地范围内;禁止设置在医院、教育、文物保护、加油加气站等敏感设施用地范围内;优先考虑设置附设式基站,无条件设置附设式基站时再考虑设置独立式基站。

3.3 基站建设标准及控制要求

(1)附设式基站。

由于基站的塔架和设备具有一定重量,为确保基站建设的安全性,在基站选址时,应优先考虑将基站布置于框架结构的建筑之上,其次选择布置于砖混结构的建筑之上。基于前述移动通信基站的电磁环境影响调查,基站天线架设高度原则上高于6 m。

(2)独立式基站。

独立式基站的设置应不影响主体工程的功能,尽量布置在绿化带或树丛中,且宜布置在或接近用户中心;宜布置在道路的交叉路口处,满足多条道路的覆盖需求;宜布置在道路的圆曲线、变坡点附近,减少站址数量;天线高度宜与周边设施(如树木、路灯、半高杆灯等)的高度趋近一致。

3.4 基站共建共享

目前移动通信基站的建设受到了小区和单位业主一定程度上的阻挠,导致站址选择资源十分紧张。因此,为了集约用地,应鼓励运营商共建共享移动基站,集约化建设,控制基站总量。

3.5 满足景观化要求

为了减少基站带来的视觉冲突,应结合城市性质、城市功能等对基站进行景观化处理,使其与周边环境协调统一。

(1)整体美化类。

主要针对独立式基站,即对天线、抱杆、机房等设施进行整体景观化处理。抱杆可采用仿生树,将天线隐藏在树枝之间,机房同步进行仿生态处理。适宜建设此类基站的片区包括如城市公园、城市绿地、郊野公园、大型广场和重要通道(如铁路、高速公路、快速路、主干道等)两侧。

(2)美化天线类。

主要针对附设式基站,即将基站天线隐藏在专门为天线而建造的构筑物内或对天线进行美化伪装处理。适宜建设此类基站的片区包括城市地标性建筑周围、城市重要功能区域、公共建筑、城市门户以及其它建设单位需要做景观化基站的单体建筑。

4 结论与建议

通过对城区典型移动通信基站电磁环境影响监测分析结果,移动通信基站产生的电磁环境影响均能满足国标公众照射限制0.4 W/m2的要求。为了提高选址建站的科学性、经济性和合理性,建议应系统编制城市移动通信基站布局规划。同时,建设单位在进行建设时,应首先考虑邻近现有或规划建筑物高度、方位,其次考虑基站天线方向,保持基站与周边建筑的距离及高差,最大限度减小移动通信基站在建筑物处产生的电磁环境影响。

[1] 王纲,王玲.成都地区移动通信基站电磁辐射影响与水平[J].四川环境, 2014(2).

[2] 陈锦根.纳入城市规划的移动通信基站布局规划研究[C].中国城市规划年会,2013.

TU994

A

[定稿日期]2017-08-02

王玲(1983~),女,硕士研究生,高级工程师,主要从事城乡规划工作;王纲(1982~),男,本科,工程师,主要从事电磁辐射监测工作。

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