桂 青,鄭磊夫
(上海勘測設計研究院,上海 200434)
隨著我國經濟的快速發展,城市建設速度加快,城市規模擴大,城市近郊區新建了大量的居住社區,居住社區內交通道路路網逐步完善,城市路網在給人們帶來便利的的同時,也加劇了環境噪聲污染,并逐漸成為居住社區內居民最為關注的環境污染問題[1,2]。因此在大型居民區規劃階段需對規劃區域進行噪聲污染影響模擬分析,幫助其合理規劃,采取有效的預防措施,保障入住居民的正常權益。
Cadna/A軟件是基于德國RL90通用計算機模型的噪聲軟件,適用于工業設施、公路、鐵路和區域等多種噪聲源的影響預測、評價、工程設計與控制對策研究,計算原理源于國際標準化組織規定的ISO9613-2:1996《戶外聲傳播的衰減的計算方法》。我國GBT17247.2-1998《聲學戶外聲傳播的衰減第2部分:一般計算方法》中,等效采用了國際標準化組織規定的ISO9613-2:1996標準。因此Cadna/A軟件的計算方法和我國聲傳播衰減的計算方法原則上是一致的[3-4],該軟件可以預測各類噪聲源的復合影響,計算功能強,模擬精度較高,目前該軟件已通過國家環境保護部評估中心審核,在噪聲污染模擬預測中被廣泛運用。
2.2.1 交通噪聲源強
車輛產生的噪聲Lm.E定義為:

式中Lm.E為自由聲場中,距車道中心線水平距離為25m、高2.25m處平均聲級:

其中M為單車道道路小時平均車流量,對于多車道,計算最外側2條車道,每條車道流量為M/2;p為2.8t以上車輛百分比。Dv為不同車速的聲級修正;DStro為不同車道表面的聲級修正;Dstg為不同坡度的聲級修正。
2.2.2 交通噪聲預測
計算多車道道路聲級,假定最外側2條車道中心線位置,高0.5m處為2個線聲源,分別計算后疊加得到道路噪聲的平均聲級Lm:

式中Lm,n、Lm,f分別為距預測點最近、最遠的車道的平均聲級。對于單車道道路最近、最遠車道的位置相同。單一車道聲級用Lm,i表示:

式中:Lm.E為車輛產生的噪聲;Dl為計算中采用的聲源分段長度1引起的聲級不同,Dl=10×lg(l);Ds為不同距離及空氣吸收引起的聲級不同:

S為聲源至受聲點的距離;DBM為不同地面吸收和氣象因素引起的聲級不同:
DBM=(hm/s)×(34+600/s)-4.8。DBM為不同地形、建筑物引起的聲級不同。
美羅家園大型居住社區位于上海市寶山區羅店鎮域滬太路以西的區域,南起G1501高速公路,北至規劃的月羅公路,西起規劃的S7高速公路,東至滬太路圍合的區域,總占地面積576.41hm2,規劃人口達到12.5萬人,是一個大型的、多功能的、新型的居住社區。
3.1.1 規劃道路情況
大型居住社區內共規劃有32條道路,總長度約48.4km。其中1條高速公路(S7公路)、1條一級公路(月羅公路)、1條主干路(陸翔路)、4條次干路(美蘭湖路、楊南路、聯楊路、美丹路)和支路若干條。
3.1.2 預測車流量、車速
本文依據《寶山區美羅家園大型居住社區控制性詳細規劃》、《寶山區道路專業規劃》、《寶山區區域環境影響報告書》等相關報告,確定規劃區域相關道路交通噪聲預測計算參數見表1。在此基礎上,計算各類道路混合車流量以及規劃道路交通噪聲源強,見表1、表2。

表1 各規劃道路交通噪聲預測計算參數

表2 各規劃道路晝夜混合車流量 單位:輛
3.1.3 路面結構
本規劃區域道路沿線地形平緩,規劃路面設計采用平路基方案,路面標高與現狀地面標高基本相同,道路路面結構采用瀝青混凝土路面。
3.1.4 計算條件
高速公路、一級公路以及主干道等道路路幅相對較寬,且中央有隔離帶,預測中采用南-北(東-西)和北-南(西-東)車道單獨輸入模型;次干路等道路路幅相對較窄,中央無隔離帶,且雙向車流量相差不大,預測按單幅路輸入模型。
根據美羅家園大型居住社區道路規劃情況,區域內各等級道路在無遮擋條件下的達標距離見表3。

表3 各規劃道路預測結果統計
以上達標距離是道路沿線無建筑遮擋硬質地面時理想條件下的噪聲預測結果,如受到建筑物遮擋影響,道路對預測點的噪聲貢獻將大幅度降低。當道路沿線進行新的規劃和建設時,可以適當參照以上空曠區域達標距離,以便于在恰當的距離內進行正確的規劃建設。
依據《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》和《聲環境質量標準》,噪聲敏感建筑與地面交通設施之間需間隔一定的距離,避免其受到地面交通噪聲的顯著干擾。由于高速公路和一級公路交通噪聲影響較大,敏感建筑需退界建設。高速公路兩側敏感建筑與高速公路至少保證100m的控制間距,一級公路滬太路兩側敏感建筑至少退界50m,一級公路月羅公路兩側敏感建筑至少退界35m。住宅南側或正面對主干道的,退界不應小于30m,住宅兩側和背面對主干道的,退界不應小于15m;宅南側或正面對次干道的,退界不應小于20m,住宅兩側和背面對次干道的,退界不應小于10m。防護距離內可以設置綠化帶、市政公用設施、商業用房等非噪聲敏感建筑。
4.2.1 設置聲屏障
聲屏障有助于降低噪聲污染,規劃S7高速公路向本規劃區域一側設置約5m高的聲屏障,對低矮建筑可降噪10~15dB(A),對處于聲影區內的樓層,降噪效果小于5~10dB(A),對聲影區外的樓層降噪效果小于5dB(A)。
4.2.2 提高規劃區域內部道路的路面建設質量
采用低噪聲路面,以有效降低車輛行駛中輪胎與地面摩擦聲及空氣擠壓產生的爆破聲,一般可降噪約2dB(A)。
4.2.3 加強路面維護,嚴格道路交通管理
住宅片區內部禁止重型汽車駛入,設置特殊時段限速、禁鳴等措施,盡可能減少車輛通過時噪聲源強。有關資料調查顯示,道路交通流量中,中、重型車輛每減少10%,噪聲減少1~2dB(A)。
合理規劃布局主要交通道路兩側土地的利用方式,臨路第一排宜布置商鋪等非環境敏感建筑,并盡量采用與道路平行的布置方式,形成自然的聲屏障,以減少交通噪聲對后排居民住宅的干擾;若臨路第一排為住宅建筑,應將陽臺、廚房、衛生間、客廳等建筑布置在臨路一側,同時應盡量減少開窗面積,以減少聲環境影響[5]。
根據有關研究資料表明,當綠化林帶寬度大于10m時,可降低交通噪聲4~5dB,道路兩邊的綠化可以改善城市生態環境,也有利于降低噪聲[6,7]。規劃沿G1501和S7兩側控制100m防護綠帶,沿滬太路兩側控制50m防護綠帶,月羅公路控制20m防護綠帶,區內主干道(陸翔路)和次干道(聯楊路和美丹路)分別控制10m防護綠帶,有利于減輕入住居民的交通噪聲影響。
完善交通指揮、控制與實時管理系統,加強交通管理設施建設,使車流暢通無阻,有效降低車輛的剎車聲、啟動聲和鳴笛聲;在規劃區域內部主要道路兩邊設立醒目的交通標志。
城市近郊區新建大型居住社區必然伴隨著道路路網建設,交通噪聲污染是大型居住社區建設中應重點關注的問題,運用Cadna/A軟件可以模擬規劃大型居住社區內道路交通噪聲影響情況[8],提出切實可行的居住區交通噪聲預防措施。
從美羅家園大型居住社區交通噪聲預測結果可知,交通噪聲已經對沿線居民產生較為嚴重的影響,因此必須采取設置防護距離、敏感建筑退界建設、道路建設采取主動防護措施、優化道路沿線布局、發揮綠化降噪效果、加強交通監管等降噪措施,以減少交通噪聲對居民的影響,為居民提供良好的居住環境。
[1]國家環保局.中國環境保護21世紀議程[M].北京:中國.環境科學出版社,1995:87~88.
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