高速公路路側多層建筑噪聲防治設計

聶麗娜

(四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院，四川 成都 610017)

高速公路路側多層建筑噪聲防治設計

聶麗娜

(四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院，四川 成都 610017)

聲屏障作為交通噪聲傳播途徑中最主要的控制措施，在高速公路中已經被廣泛應用。但聲屏障由于受到風荷載等制約性因素的影響其幾何高度不宜超過5米，所以單一的聲屏障方案對于距離路側較近的多層建筑降噪效果并不理想。本文利用Cadna/A軟件進行聲場模擬，結合現場監測數據，對樂雅高速路側一處典型多層建筑的噪聲防護設計進行了多方案的比選，最終從技術、經濟的角度提出聲屏障+隔聲窗的推薦方案，該推薦方案是高速公路營運近期與中期相結合的綜合噪聲污染防治方案，可為類似項目噪聲污染防治提供一定借鑒。

高速公路；多層建筑；噪聲防治

1 項目背景

樂山至雅安高速公路是國家高速公路網規劃成渝地區環線的一段，路線全長101.4公里，全線采用設計速度80km/h、路基寬度24.5m的雙向4車道高速公路技術標準，瀝青混凝土路面。項目在K14+120～K14+360路段左側以路基填方的形式經過雷馬坪監獄職工宿舍區，經過現場調查，該敏感點距路中線最近約為40 m，最遠約為100 m，職工宿舍建筑為6層水泥混凝土的多層建筑，每層約5戶，共5棟，其中4棟正側對公路，最遠1棟平行于公路，影響人數約為600人，受影響人數較多。

2 環境敏感點現狀噪聲監測

為了更全面了解雷馬坪監獄職工宿舍區的噪聲污染情況，委托環境監測站對該敏感點進行了聲環境質量現狀監測，其現場照片和監測點位平面圖參見圖1。

圖1 現狀照片和監測點位平面圖

(1)噪聲敏感點監測方案

垂直監測點選擇在公路左側的雷馬坪監獄宿舍區(K14+160～K14+300)，分別在距離公路最近的居民樓(1#)的1樓、2樓、3樓、4樓、5樓、6樓窗外1m各布置1個監測點。

水平監測點選擇在公路左側的雷馬坪監獄宿舍區(K14+160～K14+300)，分別在距離公路中心線40m、60m、80m、120m以及最遠端的居民樓(2#)臨路側2樓窗外1m處各布置1個監測點。

監測頻次為晝間、夜間各監測2次，每次20分鐘，連續兩天。監測時要求6個測點同時監測，且監測的同時記錄晝夜間車流量(分大、中、小型車)，監測結果為晝夜連續等效A聲級Leq。

(2)監測結果

表1 環境噪聲(交通)垂直監測結果表 單位：dB(A)

3 聲環境質量執行標準

雷馬坪監獄職工宿舍區共有五棟宿舍樓，其中正側對公路的四棟宿舍樓位于公路紅線外35m以內區域，執行《聲環境質量標準》(GB3096-2008)4a類標準，即其室外晝間按70dB(A)，夜間按55dB(A)執行；平行于公路的一棟宿舍樓位于公路紅線外35m以外區域，執行《聲環境質量標準》(GB3096-2008)2類標準，即其室外晝間按60dB(A)，夜間按50dB(A)執行。

表2 環境噪聲(交通)水平監測結果表 單位：dB(A)

4 環境敏感點近期及中期噪聲預測值

由于樂雅路施工圖線位相對工可線位有局部的調整，環評報告中未提及雷馬坪監獄職工宿舍區這個聲環境污染敏感點，為明確噪聲污染防治方案，有必要對后期新增敏感點營運期噪聲超標情況進行預測。根據工可報告中2014年近期交通量和2020年中期交通量，利用Cadna/A軟件進行聲場模擬，確定環境敏感點近期及中期噪聲貢獻值，在按能量疊加現狀監測值后計算得到敏感點的預測值。

雷馬坪監獄職工宿舍區正側對公路位于公路紅線外35m以內區域的四棟宿舍樓噪聲超標值近期為5(dB)，中期為10(dB)；平行于公路位于公路紅線外35m以外區域的一棟宿舍樓未發生噪聲超標情況。

5 噪聲污染防治方案設計比選

高速公路營運期交通噪聲污染防治工程措施主要包括三類：一是噪聲源強控制，如低噪聲路面等；二是噪聲傳播途徑控制，即聲屏障；三是受聲目標被動防護，如建筑隔聲門窗或環保拆遷等。

本項目在條件具備的情況下優先采取聲屏障措施，如果單一聲屏障措施不能達到噪聲防治目標時考慮加上隔聲窗等組合防護形式。

表3 噪聲預測交通量數據表

注：表中車流量、車型比、晝夜比數據均引自環評報告書。

表4 近期噪聲垂直預測值及超標情況一覽表

表5 中期噪聲垂直預測值及超標情況一覽表

(1)單一聲屏障方案

在條件具備的情況下優先考慮采取聲屏障措施來達到降噪目的，聲屏障幾何尺寸采用試算法，利用Cadna/A軟件進行聲場模擬，最終確定的聲屏障幾何尺寸。

經計算，如果只采用聲屏障這種單一的防護形式，雷馬坪監獄職工宿舍區需設置10m高聲屏障才能到達中期降噪10(dB)的設計目標。

(2)聲屏障和隔聲窗組合方案

因雷馬坪監獄職工宿舍區為六層水泥混凝土高層建筑，經計算需設置10m高聲屏障才能到達中期降噪10(dB)的設計目標值，而10m高聲屏障具有設計、施工較困難、造價高、景觀效果極差等缺點，故在該聲環境敏感點進一步考慮使用聲屏障和隔聲窗組合方案來達到降噪目的。

通過對在雷馬坪監獄職工宿舍區設置4m、5m、6m高聲屏障的情況分別進行計算，得出在設置4m和5m高聲屏障時，可達到對宿舍樓1層、2層、3層居民的噪聲防護目標，即需要對宿舍樓4層、5層、6層居民安裝隔聲窗來達到噪聲防護目標。在設置6m高聲屏障時，可達到對宿舍樓1層、2層、3層、4層居民的噪聲防護目標，即需要對宿舍樓5層、6層居民安裝隔聲窗來達到噪聲防護目標。

(3)噪聲污染防治推薦方案

根據上述計算結果，當設置4m和5m高聲屏障時均只能使監獄宿舍樓的1層、2層、3層樓達到國家相關標準要求，從技術經濟角度考慮宜優先采用4m高聲屏障和3層樓隔聲窗方案。而當設置6m高聲屏障時，雖然可使監獄宿舍樓的1層、2層、3層、4層樓達到國家相關標準要求，可減少隔聲窗的使用樓層，但6m高聲屏障與4m高聲屏障相比較，具有設計施工困難、造價較高、景觀效果差等缺點，所以推薦在路肩安裝4m高聲屏障和對監獄宿舍樓4層、5層、6層居民安裝隔聲窗的組合防護方案達到《聲環境質量標準》(GB3096-2008)中對4a類環境噪聲的要求。

表6 雷馬屏監獄宿舍噪聲防治方案比選情況一覽表(推薦1號方案)

根據本項目交通量預測數值，近期對監獄宿舍區安裝4m高聲屏障即可使的該聲環境敏感點噪聲值達到國家相關標準要求，隨著交通量的增加，當監獄宿舍區的噪聲污染值超過5(dB)時，監獄宿舍區需安裝隔聲窗以達到相關國家標準要求，故推薦采用是近期與中期相結合的綜合噪聲污染防治方案，以節約投資并滿足降噪需要。

5 結 語

本文在現狀監測的基礎上，利用Cadna/A噪聲軟件計算了高度為4m、5m、6m、10m聲屏障在高速公路營運近期、中期對雷馬屏監獄宿舍的插入損失數據；分析采用單一聲屏障、不同高度的聲屏障與不同層數隔聲窗的組合對多層建筑垂向噪聲的防治效果，得出采用聲屏障+隔聲窗的噪聲防治方案是技術經濟可行、近期和中期兼顧的合理方案。該方案在實際工程中得到了應用，后期實施效果良好，可為今后高速公路多層建筑的噪聲污染防治提供參考。

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The Noise Control Design of the Multi-storey Building by Highway

NIE Lina

(Communication Surveying and Design Institute of Sichuan Provincial Communication Transport Department，Chengdu Sichuan，610017)

As the most essential control measures in the way of traffic noise，acoustic barrier has been widely used by the highways. However，due to the restricted factors such as wind loading，the geometric height of acoustic barrier has to be controlled less than five meters. Therefore，one single plan fails to ideally measure the effect of noise control to the nearby multi-storey buildings. This article utilizes the Cadna/A software to simulate the sound field，combine the on-site monitoring data，and compare various plans of a typical multi-storey building′s (by the Leshan-Ya′an highway) noise control design. As a result，we propose an acoustic barrier-sound insulated window plan based on the consideration of economy and technology feasibility. This proposal has combined the highway′s recent and midterm operation plan of comprehensive noise control and prevention and can be referenced by similarnoise control and prevention projects.

Highway；multi-storey building；noise control and prevention

聶麗娜，碩士，工程師，主要研究方向為公路環境保護

X21

A

1673-288X(2017)02-0062-03

引用文獻格式：聶麗娜.高速公路路側多層建筑噪聲防治設計[J].環境與可持續發展，2017，42(2)：62-64.