城市城區噪聲治理中道路聲屏障的設計與研究

李軍　李濤

摘 要：隨著城市的發展和道路交通的建設，城市交通噪聲污染問題也越來越嚴重，而聲屏障可以有效防治城市交通噪聲污染，因此，急需環境保護部門對聲屏障的重視與建設。聲屏障設計難度較大，需要在建設前期做好設計與研究。主要探討了城市城區噪聲治理中道路聲屏障的設計與研究。

關鍵詞：噪聲污染；聲屏障；降噪設施；聲波

中圖分類號：TB535 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.115

由于城市道路的建設，道路上的車流量越來越大，城區環境質量也隨之下降，而且波及的范圍也越來越廣，交通噪聲污染已經成為城市城區環境污染最主要的部分。較高的噪聲會嚴重危害人的聽力，導致人體內分泌失調，引起人體循環系統的多種疾病，對人的心理和生理造成很大的傷害，因此要重視城市城區噪聲問題，加快建設聲屏障。聲屏障降噪效果的實現需要我們對其原理進行研究，進而設計出能減輕城市城區噪聲污染的聲屏障。

在城市城區設置聲屏障可以有效減輕噪聲污染。目前，國外已經在穿過市區和居住區的道路上設置了聲屏障，以此來降低噪聲污染。聲屏障有著其他降噪設施不可替代的效果。在20世紀60年代，日本和美國已經進行了一系列關于聲屏障技術的研究，我國于20世紀90年代初在貴黃高速路段設置了一段聲屏障，雖然是實驗性質的探索，但是取得了較好的成果。有了這個成功的經驗，20世紀90年代中后期，我國開始在許多城市城區內的高速公路、高架橋路段設置聲屏障，以此來緩解城市城區的噪聲污染。目前，在一些城市城區內，有許多密集的高層建筑物。這些高層建筑物會形成“峽谷效應”。峽谷效應會使原本就嚴重的城市城區噪聲污染越來越嚴重。峽谷效應是由于建筑物布局較密集，噪聲在傳播時遇到建筑物的阻擋，噪聲指數會相應地升高，因此需要開發更有效的聲屏障技術來治理城市城區噪聲污染。

1 聲屏障治理噪聲污染的原理

物體的振動產生了聲音，振動波在空氣中持續進行振動，就產生了聲波，聲波繼續在空氣中進行傳播，當遇到阻礙時會產生反射現象，聲屏障起著一個阻礙的作用，阻隔聲波的進一步傳播。聲屏障能降低約5～20 dB的噪聲，但根據聲屏障降噪的損失值，它的最大降噪值很難超過20 dB。聲波在傳播的過程中，有一部分噪聲會因為聲屏障的材質問題繞過聲屏障繼續傳播，因此聲屏障的降噪值并不是很高。聲屏障屏體材料布置如表1所示。

表1 聲屏障屏體材料布置

序號 類型 屏體高度/m 推薦材料

方案一 透明型聲屏障 全部8.0 亞（壓）克力板

方案二 金屬透明復合型 頂部吸聲0.4 鋁合金結構

頂部吸聲聲屏障 中部透明5.8 亞（壓）克力板

底部吸聲1.3 鍍鋅鋼板吸聲

根據表1可知，使用全透明型聲屏障或者金屬透明復合型聲屏障可以取得較好的降噪效果，可以很好地阻隔城市城區噪聲，所以，在建造聲屏障時，需要選取密度較大的材料來制作聲屏障，這樣可以形成有效的聲屏障，減弱噪聲的傳播。

2 聲屏障治理噪聲污染的設計

2.1 結合道路設計聲屏障

道路交通污染是城市城區噪聲的主要來源，道路車輛距離聲屏障越近，降噪效果會越明顯，因此，在設計聲屏障時，環境保護部門需要結合當地道路實際情況，將道路與聲屏障的設計結合在一起。具體方法主要有：①在城市道路兩旁種植密集的樹木。樹木可以吸收汽車尾氣，降低空氣污染，同時，高大的樹木也可以遮擋許多車輛，給人以視覺上的舒適感，進而減少噪聲帶來的影響。②加寬綠化帶，并在道路兩旁的綠化帶中設置聲屏障，當車輛靠近聲屏障時，可自動阻隔噪聲，降低噪聲。③在路上鋪設降噪瀝青路面，降低城區噪聲污染。④道路交通部門可在噪聲污染嚴重的區域限制上路車輛的數量，推行車輛限行政策，以減輕城市道路的壓力，同時降低城區的噪聲。⑤聲屏障設計也可以根據當地地形、地貌、土質等因素設置天然的聲屏障，建造隧道式公路交通方式，建造隧道時因地制宜，合理利用當地的土地資源。這樣不但可以改變城市單一的道路面貌，減少設置聲屏障的工程量，而且聲音的接收區域較低。這些天然地點靠近聲源，地理位置較高，可以最大限度地降低城區噪聲。

2.2 結合建筑物設計聲屏障

城市建設的加快，大量的人口開始遷移進入城市，導致人口急劇增加，市區擁擠，建筑物密集度大，沒有多余的空間來設置聲屏障，這時，可以結合城市城區建筑物的特點，充分利用這些建筑物設置聲屏障，將聲屏障和建筑物結合在一起，提高聲屏障的有效性，節省城市資源。根據城市建筑物的高度、該地噪聲的指數等級、設計聲障屏時所需的反射區域與公路布局等因素，可以在聲屏障上設置一個高的棚面物體，這樣的聲屏障設計不僅具有建筑的美觀性，而且可以有效降低城市城區噪聲。

3 結束語

城市的快速發展帶動著城市道路交通的不斷發展，居民的汽車擁有量也越來越多，但同時車輛增多導致的道路交通噪聲問題也越來越嚴重，危害著人們的身心健康，因此，我們必須加快城市道路聲屏障的建設，以此來降低城市城區的噪聲污染現象，減少噪聲的危害。設計聲屏障時要經過嚴密的論證、科學的考查，這樣設計出來的聲屏障才能真正發揮其降噪效果。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕