合肥市區(qū)沿街住宅聲環(huán)境研究

饒 永， 張 靚

（合肥工業(yè)大學(xué) 建 筑與藝術(shù)學(xué)院，安徽 合 肥 230009）

0 引 言

國內(nèi)住宅開發(fā)規(guī)模在過去的10年中一直呈現(xiàn)上升趨勢，同時私家車的快速增長也使得沿街住宅的噪聲污染日趨嚴(yán)重。我國交通干道本身噪聲水平高，80%的交通干線道路交通噪聲超過標(biāo)準(zhǔn)限值（70dB（A））［1］，并隨著機動車輛的激增，情況更趨嚴(yán)重。

合肥近些年城市建設(shè)步伐加快，2010年就有89個重點項目，其中續(xù)建、新建一批重點交通工程項目，在為市民的暢通出行提供保障的同時也帶來了新的環(huán)境噪聲問題，即對原有道路的改擴(kuò)建使得原先在道路周邊的住宅（尤其是建成年代較早的小區(qū)）面臨交通噪聲的影響。

1 沿街住宅噪聲環(huán)境實地監(jiān)測

此次監(jiān)測選擇了金寨路高架、南二環(huán)路和望江東路附近的3個小區(qū)。對以上3個小區(qū)的交通噪聲，進(jìn)行了晝夜實地測量。

按照《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》［2］中聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測方法，使用了TES－1353L積分式聲級計在無雨雪、無雷電天氣，風(fēng)速5m／s以下時進(jìn)行。監(jiān)測點設(shè)置于距墻壁或窗戶2m處，距地面高度1.2 m處［2］。儀器分別記錄等效連續(xù)A聲級Leq、最大聲級Lmax、最小聲級Lmin。監(jiān)測情況見表1所列。

《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對交通干線兩側(cè)4類區(qū)環(huán)境噪聲限值作了調(diào)整。此次調(diào)研的沿街住宅在交通干線兩側(cè)，噪聲標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參照4a類標(biāo)準(zhǔn)：晝間不得超過70dB，夜間不得超過55dB；夜間突發(fā)的噪聲，其最大值不得超過標(biāo)準(zhǔn)值15dB（即70dB）［2］。

表1 3個住宅小區(qū)噪聲監(jiān)測信息

通過圖1所示實測結(jié)果與聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的比較，可得出以下結(jié)論：

（1）高架道路兩側(cè)噪聲污染比較嚴(yán)重，晝間、夜間及夜間突發(fā)噪聲均超過標(biāo)準(zhǔn)值。

（2）城市主干道和次干道兩側(cè)夜間噪聲污染較嚴(yán)重，夜間及夜間突發(fā)噪聲超過標(biāo)準(zhǔn)值。

圖1 實測結(jié)果與聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值比較

2 NoisesystemV4.1噪聲預(yù)測分析

我國已于2010年4月1日正式實施2009版《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則—— 聲環(huán)境》［3］，其中公路噪聲預(yù)測模型在FHWA模式基礎(chǔ)上進(jìn)行了修正。本次預(yù)測模型所用的軟件是國內(nèi)的Noisesystem V4.1，軟件基于標(biāo)準(zhǔn) HJ 2.4－2009。

2.1 HJ 2.4－2009聲導(dǎo)則公路模型

該模型將公路簡化成公路段，每一路段是有限長或無限長的直線，并且在同一公路段中，任何因素都不隨路線方向改變，對每一路段的左右兩側(cè)，可定義不同的路堤、路塹、聲屏障、樹林帶和建筑物，可以計算任意條路段的疊加結(jié)果，因此可用于計算公路網(wǎng)或立交橋［3］。

（1）等效聲級的預(yù)測。計算公式如下：

其中，Leqi（h）為第i類車的小時等效聲級；LOEi為第i類車在速度為vi、水平距離為7.5m處的能量平均A聲級；Ni為晝間、夜間通過某個預(yù)測點的第i類車平均小時車流量；r為從車道中心線到預(yù)測點的距離；vi為第i類車平均車速；t為等效聲級的時間；ψ1、ψ2為預(yù)測點到有限長路段兩端的張角、弧度角；ΔL為由其他因素引起的修正量。

（2）總車流等效聲級預(yù)測。計算公式如下：

其中，Leq1（h）為大型車輛車流等效聲級；Leq2（h）為中型車輛車流等效聲級；Leq3（h）為小型車輛車流等效聲級。

（3）高架道路噪聲預(yù)測。進(jìn)行高架道路噪聲預(yù)測時，在交通噪聲預(yù)測模式中增加一項防撞護(hù)欄的降噪量；分別計算主路到預(yù)測點的噪聲級及匝道到預(yù)測點的噪聲級，然后疊加。

預(yù)測點的交通噪聲小時等效聲級為：

其中，Leq為預(yù)測點的交通噪聲小時等效聲級；Leqi（h）為各主路、匝道的交通噪聲小時等效聲級。

2.2 預(yù)測模型相關(guān)參數(shù)設(shè)置與預(yù)測結(jié)果

為了與實際測量中所選擇的道路一致，預(yù)測模型中3種道路級別的道路總寬根據(jù)安徽省規(guī)劃局公示的道路建設(shè)信息及實地考察情況按每車道3.5～4.0m計算；車速根據(jù)影響區(qū)相似公路車輛運行狀況［4］，并結(jié)合《城市道路設(shè)計規(guī)范》［5］中道路通行能力相關(guān)規(guī)定分析確定；各車型流量占總車流量的比例由實測時間內(nèi)車流量、車型比推算。預(yù)測模型參數(shù)設(shè)置見表2所列。

3個小區(qū)住宅都為多層建筑，豎向噪聲污染程度相差不大，根據(jù)豎向網(wǎng)格分析顯示聲壓級隨高度和距離的增加而衰減。城市主干道和次干道兩側(cè)住宅隨層數(shù)增高，噪聲影響逐漸減小；高架兩側(cè)由于高架作用，聲壓級隨著高度的增加先增大而后減少，即底層和頂層較中間層噪聲影響較小。

分析圖2所示的聲預(yù)測分布圖，噪聲源在水平方向聲級強度衰減明顯，噪聲影響與建筑距道路距離有關(guān)，與道路越近越容易受到噪聲影響，隨著距離增大，聲級逐漸降低；道路交口處由于2條道路噪聲疊加，噪聲更為嚴(yán)重。

小區(qū)內(nèi)部由于有沿街建筑遮擋，且氣流作用較小，噪聲問題得到緩解。

表2 預(yù)測模型參數(shù)設(shè)置

圖2 聲預(yù)測分布圖

2.3 噪聲實測值與噪聲預(yù)測結(jié)果比較

住宅小區(qū)一晝間預(yù)測值與實地測量值基本相符；夜間預(yù)測值比實地測量值略低。住宅小區(qū)二晝間預(yù)測值比實地測量值高1～3dB；夜間預(yù)測值與實地測量值基本相符。住宅小區(qū)三晝間、夜間預(yù)測值均與實地測量值基本相符。噪聲預(yù)測值與實測值比較見表3所列。

表3 預(yù)測值與實測值比較 dB

綜上分析，運用噪聲預(yù)測軟件進(jìn)行預(yù)測的結(jié)果與實地測量結(jié)果基本相符，有少量差別，這與實地測量時當(dāng)天道路狀況、車流量等具體情況及偶然性有關(guān)。

3 降噪措施建議

（1）建筑構(gòu)造措施。在擬建住宅小區(qū)中，可針對規(guī)劃和住宅平面設(shè)計采取一些措施。但在已建成的小區(qū)中，這些措施不能得到應(yīng)用，因此針對建筑構(gòu)造設(shè)計上的降噪處理格外重要，需要對住宅本身進(jìn)行降噪處理。比如在陽臺使用實體欄板、封閉陽臺，在臥室、書房等噪聲敏感房間使用隔聲窗。4mm單玻鋁合金窗可使隔聲量有顯著的提高，改良后的雙玻空腹塑鋼窗隔聲量也可達(dá)30dB；此外，可采用自然通風(fēng)采光隔聲組合窗，其隔聲量可達(dá)25dB以上［6］。

此次調(diào)研的3個小區(qū)，尤其是南面臨街的沿街住宅，基本采用封閉陽臺。但因建成年代較早，多數(shù)使用的是普通玻璃窗，建議更換為隔聲窗，可有效地將噪聲值降低到噪聲標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。

（2）聲屏障。對于城市高架橋，在高架兩側(cè)接近住宅的地方設(shè)置3～5m高的聲屏障，在聲屏障有效覆蓋區(qū)域內(nèi)平均降噪可達(dá)10～15dB（125～40 000Hz，1／3倍頻程），最高達(dá)20dB，可有效地使聲波傳播有附加衰減［7］。

調(diào)研中觀察到金寨路高架兩側(cè)靠近住宅處裝有部分聲屏障，但某些地方有缺失。應(yīng)完善聲屏障系統(tǒng)，增加覆蓋面。同時需要針對高架與住宅距離具體情況，通過測試采用合適的聲屏障類型和高度。

（2）交通監(jiān)管。在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)，由于重型車的駛?cè)耄湫旭偮暫网Q笛聲是造成噪聲污染的重要原因之一，尤其是離中心城區(qū)較遠(yuǎn)的主干道。如南二環(huán)路由于其地理位置，中型、大型貨車較多，行駛的車輛種類等原因噪聲較大。建議有關(guān)部門對重型車加強管理，規(guī)定其進(jìn)入道路的時間，嚴(yán)格控制其夜間行車路線。對于必須駛?cè)氲闹匦蛙囕v，規(guī)定其行駛避開居民休息時間。國家噪聲法規(guī)定凌晨6：00—10：00為晝間時段，其余為夜間時段。夜間22：00—6：00應(yīng)對行車加強控制。

（4）沿街綠化。對于普通道路，還可以采取兩側(cè)種植綠化，大片的綠地和林帶有降低噪聲的效果。有研究表明，即使綠化沒有達(dá)到一定規(guī)模不具備降噪效果，但在心理上，也有明顯的舒緩作用［8］。

4 結(jié)束語

在老城區(qū)內(nèi)進(jìn)行道路改擴(kuò)建工程，道路的修建受到一定限制，由于道路拓寬或者加建高架橋，原先住宅與道路的距離減小，致使沿街住宅噪聲污染嚴(yán)重。本文對合肥城區(qū)3個小區(qū)的沿街噪聲環(huán)境進(jìn)行實地監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)城市主干道和城市高架沿街的噪音問題較大，實測的3個小區(qū)的噪聲環(huán)境都超過標(biāo)準(zhǔn)值，尤其是夜間噪聲超出標(biāo)準(zhǔn)值較多。晝間即使達(dá)到國家4a區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)，但市民在主觀上仍感到噪音對生活產(chǎn)生了不利影響。本文針對道路的具體情況，提出了關(guān)于降噪方面的措施建議，通過對受聲點采取保護(hù)措施和加強道路交通管理，達(dá)到改善合肥老城區(qū)沿街住宅聲環(huán)境的目的。

［1］ 秦佑國.城市住宅聲環(huán)境的要求、問題和改善［J］.噪聲與振動控制，1996（6）：2－5.

［2］ GB 3096－2008，聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］ HJ 2.4－2009，環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則：聲環(huán)境［S］.

［4］ 陳 盛.城市道路交通流速度流量實用關(guān)系模型研究［D］.南京：東南大學(xué)，2004.

［5］ CJJ 37－90，城市道路設(shè)計規(guī)范［S］.

［6］ 秦佑國.城市住宅聲環(huán)境［J］.建筑，2002（5）：51－53.

［7］ 李本綱，陶 澍.城市居住小區(qū)交通噪聲總體評價與防治對策研究［J］.環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2002（3）：397－401.

［8］ 饒 永.鐵路沿線新建住宅小區(qū)聲環(huán)境預(yù)測與控制方法［J］.合 肥工業(yè)大學(xué) 學(xué)報：自然科學(xué)版，2010，33（7）：1045－1048.