校園環境噪聲監測與評價
——以華中師范大學為例

仇浩然，姜 艷

(華中師范大學 城市與環境科學學院，湖北 武漢 430079)

1 引言

噪聲的判斷與評價具有主觀性，一切影響人正常學習、工作和休息的聲音都可以稱之為噪聲。噪聲污染是由噪聲所引起的一種感覺公害，它與人們的主觀意愿和生活狀態相關，具有與其他公害不同的特點。根據世界衛生組織(WTO)的報告，從公共衛生的角度來看，噪聲是第二大環境壓力因素[1]。高校校園是學生學習和生活的主要場所，需要創造良好的校園聲環境。噪聲污染已成為校園環境建設中不容忽視的問題[2～3]。噪聲污染會嚴重影響教工、學生的日常生活和工作效率，甚至危害身體健康。

關于大學校園的噪聲污染現狀已有相關的研究，李琦[4]等認為校園噪聲的變化規律與校園內部的車輛通行狀況和師生周末生活習慣呈現一致性。顏雄[5]等指出校園內的噪聲主要來源于校園內部特殊區域，例如教學區、運動區和食堂的噪聲。另外，也有一些學者利用高新科技手段，對校園噪聲的分析方法進行了創新和拓展[6～8]。國內對噪聲污染的認識和研究處于初級階段，在噪聲測量技術研究領域，特別是對噪聲功率譜測量方法的研究還很少[9]。華中師范大學于2019年暑假前期開展雨污分流改造工作，在校內重點路段開展翻修和建設，校園將在較長一段時期內處于施工狀態，噪聲污染隨之而來。本文將華中師范大學校園劃為12個等面積分區，進行噪聲監測。研究校園內噪聲環境的現狀并進行對比分析與評價，為改善校園聲環境質量提出建議，為制定校園噪聲污染的防治措施提供科學的依據。

2 內容與方法

2.1 監測儀器

試驗使用HY1045聲級計，測量前用聲校準器對所用聲級計進行校準[10]。選擇慢檔(S檔)讀數，每隔5s讀一個瞬時噪聲級數據(A計權)，保留小數點后1位，每個點記錄100個數據[11]。同時記錄附近的主要噪聲源和天氣條件、測量時間。若主要噪聲源為交通因素，則應記錄車輛流量。

2.2 監測點布置

用網絡剖分法將華中師范大學校區劃分為12個相鄰的300 m×300 m的均勻網格(圖1)，在網格中尋找主要的噪聲源作為監測點，若有障礙物遮擋可以適當調整。12個監測位置依次為：國際文化交流學院學生宿舍-4號樓(以下簡稱國交4棟)、文科教研綜合樓、圖書館、桂香園食堂、行政樓、博雅廣場、游泳池、佑銘體育場、東區六棟學生宿舍(以下簡稱東區6棟)、沁園春食堂、元寶山四棟學生宿舍(以下簡稱元寶山4棟)、高職體育場。

圖1 校園噪聲監測區域劃分

2.3 監測內容

噪聲測量選擇在兩個時間段內進行，分別為上午7:30～10:00之間及夜間22:00～22:55之間。本校學生在上午7:30～10:00期間人流量比較大，測量數據有代表性。夜間23:00以后實行門禁，因此23:00之后的數據將失去意義。選擇無雨雪、風力小于5級的天氣條件，風力在3～5級時需要配加防風罩，時刻保持傳聲器膜片清潔。傳聲器距離地面的距離不少于1.2 m，距離任何除地面以外的反射物至少3.5 m。

2.4 監測標準

中國現行的是《聲環境質量標準》(GB3096-2008)[12]。該標準規定了五類聲環境功能區的 噪聲限值及測量方法，適用于除機場周圍區域受飛機通過(起飛、降落、低空飛越)噪聲影響的其他區域的聲環境質量評價與管理。依據該標準的相關條款，校園內教學區和生活區應執行Ⅰ類標準，晝間噪聲標準小于55dB，夜間噪聲標準小于45 dB[13]，具體噪聲環境限制值如表1。

表1 《聲環境質量標準》(GB3096-2008)

2.5 數據處理

測量獲得的環境噪聲使用等效連續A聲級Lep來表示：在相同觀測時間內，利用能量平均方法表示噪聲的大小，單位是dB(A)。將一個地點的100個監測數據由大到小按順序排列，第10個數為L10，第50個數為L50，第90個數為L90。L10表示有10%的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的平均峰值。L50表示有50%的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的平均值。L90表示有90%的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的本底值。

等效連續聲級計算：

(1)

式(1)中：L10，L50，L90為累積百分聲級,dB；d表示噪聲的起伏狀況。

3 結果分析

3.1 校園聲環境概述

不同時間段各個監測點監測數據如表2、圖2。

對噪聲強度和頻譜的測量是研究噪聲污染及其監測方法的重要基礎。為了采集典型的噪聲數據,以上12個監測點監測兩個時間段均處于校園上下課的高峰期，人流量大，產生的噪音也相對較多。晝間測量時段(07:30～10:00)的校園噪聲的平均值為69.4，超出《聲環境質量標準》(GB3096-2008)的限制值26.1%；夜間測量時間段(22:00～22:55)的校園噪聲平均值為53.4，超出標準限值值18.6%。由此可見，晝間的噪聲污染更為嚴重。主要原因是由于校內的大部分雨污分流改造工程主要集中在上午8:00之后施工，再加上白晝屬于學生相對活躍時期，造成噪聲的超標率相對較高。夜晚進入22:00之后，校園內大部分施工項目處于停工階段，大部分學生也會就寢休息，因此校園環境相對較好，噪聲超標率相對較低。

表2 校園噪聲各監測點監測值

圖2 校園晝夜環境噪聲監測分布

由圖2可見，校園各個噪聲監測點的統計數據表現出無規律波動狀態，且晝間的波動頻率要遠遠大于夜間的波動頻率。由此也可以證明上文所得出的結論，晝間的噪聲污染更為嚴重。表2中晝間測量所得噪聲最大值為85.2，最小值為53.2，夜間測量所得噪聲最大值為60.8，最小值為43.6。由于校園不同噪聲監測區域承擔著不同的校園功能，造成校園內噪聲超標率不統一，使得不同監測點所得到的監測數據呈現出無規律波動狀態。除此之外，還有一些不確定因素會造成部分地區噪聲超標率的上升。例如，國交4棟樓下有一家琴行，部分學生不定時前往練琴，因此在某些時間段會導致該地區的噪聲超標率增高；桂香園食堂承擔著西區大部分同學的餐飲服務，每到就餐時間會導致噪聲的超標率極速增高；文科教研綜合樓處于校園對外開放路段，因此會有車輛在該路段隨機通行，導致噪聲超標率略有上升。

3.2 噪聲主要來源分析

各個監測點的主要噪聲來源及噪聲超標率見表3。

表3 校園噪聲主要來源及噪聲超標率

如表3所示，所選取的12個監測點，無論在晝間還是在夜間都有不同程度的超標。晝間的噪聲超標率總體在20%～30%之間，平均噪聲超標率為26%。夜間的噪聲超標率總體在20%以下，平均噪聲超標率為19%。行政樓的平均超標率最低，僅為7%；高職體育場的平均超標率最高，達到了35%。就總體情況來看，超標率較高的地區主要集中在遠離教學樓的區域，對校園內師生的正常學習和辦公影響不大。

把不同的主要噪聲源出現的次數稱為頻數，所占監測區域的總數稱為頻率，主要噪聲源出現的頻數和頻率見表4。

表4 噪聲源出現頻數和頻率

從表4可以看出，施工噪音所影響的區域為7個，占總體比重的58%，是最主要的噪聲污染源。該校近期開展的雨污分流工程以及校園升級改造工程都是露天進行的，每一項作業都處于連續施工狀態，且有多臺大型高噪聲設備用于施工，其產生的噪聲污染嚴重影響了本校學生的正常生活。學生聊天和道路交通所影響的區域都為5個，占總體比重的42%。學生聊天主要出現在上下學的高峰期，時間短暫，影響相對較小。道路交通所產生的噪聲主要影響本校對外開放的特殊路段，距離教學辦公區相對較遠，影響也比較有限。

3.3 不同區域噪聲影響原因分析

校園不同區域的功能不同，造成不同監測點的主要噪聲來源有所差異。根據監測點附近的校園功能將以上12個監測點分為：教學辦公區、生活功能區、運動功能區和食堂四個類別。

3.2.1 教學辦公區

以圖書館、行政樓為代表的教學辦公區，是噪聲污染最輕的區域。該功能區相對于施工地點距離比較遠，因此能夠給師生提供較好的辦公學習環境，最大程度的保證聲環境質量。該功能區的主要噪聲來源是學生在上下學道路上聊天帶來的噪聲，該噪聲源是可控的，是可以減少的，因此對正常的學習生活的影響相對較小。

3.2.2 生活功能區

由于本校近期雨污分流工程施工，再加上校內部分建筑物的更新改造，施工噪音成了校園噪聲污染的罪魁禍首。生活功能區是學生日常生活主要區域，“人多嘈雜”也就使得生活功能區成為了噪聲污染的重災區。以國交4棟和元寶山4棟為例的學生公寓，主要以施工噪音和學生聊天噪音為主，這兩棟宿舍的位置距離交通主干道比較遠，因此情況相對較好。東區6棟建在交通主干道的一側，因此交通擁堵時間，也會受到影響。文科教研綜合樓由于暫時沒有投入使用，因此根據周圍功能區的使用性質把它分到了生活功能區。該樓建在對外開放的主干路旁邊，因此受到道路交通產生的噪音影響比較大。博雅廣場是本校學生日常休閑的開放性廣場，環境優美，氣氛安逸。其噪音污染主要源于近期開展的各項工程，相信在各項工程完工之后，該區域也會重歸平靜。

3.2.3 運動功能區

佑銘體育場和高職體育場主要用于本校的體育課程教學，在傍晚期間也會有部分學生前往開展各項活動。因此，除了校園施工造成噪聲污染之外，在課余時間操場的聲環境相對較好。校園游泳池屬于露天的開放設計，周邊是校園對外開放的兩條交通主干道，因此施工噪音和道路交通是該區域的主要影響因素。以上所提及的各個體育場距離教學辦公區都比較遠，因此不會影響正常的教學與辦公。

3.2.4 食堂

食堂是生活功能區非常特殊的一個部分，在三餐時間，食堂周邊會處于一個相對繁忙的狀態，造成噪聲的超標。桂香園食堂處于整個校園的西部，主要為西區學生宿舍、國交學生宿舍的同學提供餐飲服務。此外，由于距離八號教學樓比較近，增大了該食堂的人流量，也就制造出相較于其他食堂更多的噪聲。沁園春食堂于2019年春季開始停伙改造，影響該區域噪聲的主要因素為周邊工程的施工噪音以及校園東南門的車流量。

4 防治建議

通過對華中師范大學12個監測點兩個不同時間段的監測和數據統計分析，對校園內監測點不同區域進行了噪聲評價。僅有教學辦公區能夠在大部分時間段保持良好的聲環境，能夠滿足正常的教學、科研要求。由于校園內部近期在開展一系列的升級改造工程，使得施工噪音成為了校園內噪聲污染的主要來源，對師生產生了不良的影響。 為改善校園聲環境的質量，結合實際情況，根據噪聲來源提出以下幾點建議。

4.1 管控施工噪聲

針對不同區域的改造工程，避開午間和夜間師生的休息時間，在確保工程效率的同時，有效地減少噪音的產生。另外，在升級改造中，裝修可以采用環保隔音的施工材料，進一步改善師生的學習生活環境。

4.2 規范交通管制

汽車在行駛過程中，車速是影響噪聲大小的主要因素。車速越快，汽車發動機以及道路與汽車輪胎的摩擦產生的噪聲越大。因此需要完善校園內部的交通管理制度，實行控制車速、限制車流輛和禁止鳴笛等措施，進一步降低道路交通造成的噪聲影響。

4.3 增加校園綠化

增加校園內部的綠化，利用花草樹木對聲音的散射和吸收作用，進行吸音降噪，從而改善校園的聲環境[14，15]。

4.4 加強宣傳力度

大力宣傳噪聲帶來的不利影響，強調噪聲的危害性，增強師生環境保護意識，加強素質、美德教育，共同努力營造更好的校園環境。

4.5 優化日常管理

把控校園內大型室外活動開展的時間和地點，盡量遠離教學區域，避開師生休息的時間段，確保師生的學習效率和休息質量。加強校園夜間的管理，創造更舒適的休息環境。

5 結語

校園環境建設是學校建設的重要組成部分，良好的校園環境有利于提高學習效率，保證師生的身心健康，為學校的教育教學提供基本保障。通過上述分析可見，華中師范大學校園聲環境質量狀況不太理想，校園內部近期在開展一系列的升級改造工程使得施工噪音成為校園內噪聲污染的主要來源，對師生產生了不良的影響。僅有教學辦公區能夠在大部分時間段保持良好的聲環境，能夠滿足正常的教學、科研要求。因此，學校應該更加重視校園聲環境的建設問題，對校園噪聲污染進行科學防治，為師生創造更加安靜優雅的校園環境。