皮佳媛 溫小軍 顧 義 李能琛 曾 穎
(江西理工大學建筑與測繪工程學院,江西 贛州 341000)
噪聲污染已成為對人類的一大危害,是當今社會四大公害之一,噪聲不但會干擾人們正常生活與學習,嚴重時影響人體健康[1]。對大學校園聲環境與交通噪聲已有相應研究,鐘欣等人認為對學生受交通噪聲影響明顯[2]。陽靜等人研究發現,超過50 dB(A)及以上的噪聲對注意力集中有影響[3]。楊滿宏研究表明,白天公路交通噪聲超過60 dB,會使人心煩意亂,干擾談話與思考[4]。劉瀟憶等人經過實驗發現,不同類型綠化帶對交通噪聲有不同的降噪效果[5]。
目前交通噪聲是城市噪聲中影響力最大且范圍最廣的噪聲源[6],隨著城市化進程加快,城市交通噪聲污染日益嚴重,不僅影響了道路兩側噪聲敏感建筑物的正常運行以及居民日常生活,也破壞了城市的整體形象。高校作為城市功能區的其中一種類型,是一個集教學、生活、工作、運動于一體的多功能場所,對城市聲環境有著特殊的要求。高校教學區更是全體師生活動最頻繁的區域,通過對其聲環境質量研究,從側面反映高校校園的設計與規劃情況。本文通過探尋城市干道交通噪聲對高校教學區影響的時空規律,對贛州某高校進行了深入對比調查,并制定監測方案與實地測量,對監測結果進行數據分析與統計,以區域環境噪聲質量標準為參照,用等效連續A聲級評價噪聲環境質量,通過分析噪聲影響因素,提出合理化降噪措施。
研究對象為某高校教學區,位于中國歷史文化名城、全國文明城市贛州市,其建筑主入口面向城市交通主干道,深受道路交通噪聲影響。
為更好了解教學區聲環境現狀以及影響因素,采取定點測量方法,在研究對象內部選擇了6個具有代表性的測點。監測布點依次按照一定的距離和不同類型下墊面,由近到遠,布設四個梯度,共六個監測點。1號測點位于綠化帶內;2號與3號測點距離為第二梯度,位于喬木后側;4號與5號測點距離為第三梯度,位于灌木叢中;第四梯度6號測點位于教學區中部位置(見圖1)。

使用臺灣泰仕TES-1352H 記憶式分貝計,在2019年夏季某工作日與休息日進行測定。傳聲器距離地面不小于1.2 m,數據記錄間隔為1 s,利用計算機軟件記錄一次瞬時A等級,連續直讀54 000個數據[7]。采用的標準為GB 3095—2008聲環境質量標準和GB 22337—2008社會生活環境噪聲排放標準。高校教學區性質為文教區域,屬于1類功能區,即晝間噪聲限值為55 dB,夜間噪聲限值為45 dB[8]。交通噪聲是一種隨時間起伏的隨機噪聲,使用累積分布聲級LN進行衡量,將統計的瞬時等效聲級以升序排列取第10個,50個,90個值,并按下式求出等效聲級Leq[9]。
其中,L10為10%的時間超過的噪聲級,相當于噪聲平均峰值;L50為50%的時間超過的噪聲級,相當于噪聲平均值;L90為90%的時間超過的噪聲級,相當于噪聲的背景值。
在7:00~10:00與16:00~19:00期間,6個監測點的連續等效聲級較高,這正值干道上的上班早晚高峰與校園內學生上下學高峰期,因此形成了較大的噪聲。與此相反,在13:00~16:00期間,等效聲級值基本為全天最低值,這時間段與人們上班上學的午休時間相重疊,同時此時間段為全天氣溫最高時段,高溫降低了人們出行的欲望,故交通、行人造成的噪聲較小(見圖2)。

通過處理數據分析發現,休息日與工作日的等效聲級值,呈現較大的時間規律差異。休息日在10:00~13:00期間,連續等效聲級值最高,在16:00~22:00期間,出現最低值。這可以看出在周末人們的出行具有延遲性,因為周末時間不受約束,活動自由。由圖中休息日6個測點的時段數據可以得出,6號點的教室走廊連續等效聲級基本全部超標,這說明高校教學區受到了較為嚴重的噪聲干擾。雖然處于休息日,教室一般無教學活動,但仍然有不少同學會進行自習。
在只考慮距離因素條件下,教學區內部的6號監測點等效聲級值小于55 dB,理論上符合規范標準。在實際環境中,3號、4號與6號監測點與理論數值出現差異。4號與6號 監測點的實際等效聲級值要高于理論值,因4號點位于教學區出入口主要人流處,人員活動頻繁,產生的噪聲相比同一梯度的5號點更大,從另一方面反映出,監測點前的灌木對噪聲的吸收作用有限。而6號點位于教學樓內部,受新的噪聲源影響較大,如鈴聲、老師上課聲等影響。
與此相反,2號點與3號點的實際平均等效聲級值要低于理論環境,這說明位于監測點前的喬木起到了減噪作用,而3號的效果要大于2號點,這是因為2號點位于教學區廣場右側,為主要人流方向,距離新的流動聲源更近,見圖3。

根據實地監測結果與相關資料,發現噪聲來源廣泛。主要噪聲來源于車輛與人員的活動,其中干道交通活動時間間隔較短,響度變化幅度較小,相比人員活動產生的噪聲,穩定性更高。干道交通噪聲主要由發動機震動聲、輪胎與地面摩擦聲、鳴笛聲、剎車聲組成,其中車輛類型與車速不同,產生的噪聲大小不同。據實測,一輛小型貨車駛過,1號測點瞬時分貝為65 dB;一輛經過改裝的汽車駛過,瞬時分貝可達80 dB以上;車行道上出現鳴笛,分貝值可達76 dB。
測點位置不同,則主要噪聲來源有所差異,距離交通干道最近的測點主要受機動車與非機動車影響;位于教學區內部的測點受行人活動產生的噪聲影響相對較大。其中人員活動產生的噪聲主要由行人交談聲、腳步聲、非機動車行駛聲等構成。
1)監測時間正值夏天,池塘內的蛙叫、樹上的蟬鳴均對實驗結果有一定的影響。其中位于綠化帶上的蟬鳴對最近的1號監測點影響最大,從蟬開始發出聲音時,響度逐漸上升,直到1號測點達到70 dB,才呈穩定狀態,停止后,在道路交通噪聲影響較小的前提下,分貝值會下降到50 dB附近。2)監測日期并非連續性,具有一定的溫度差異,溫度的不同又影響了蛙叫與蟬鳴的響度,同時也會影響測量儀器的反射系數不同。3)實驗期間,教學區內部進行了一段時間的工程活動,嗡嗡的電鉆聲干擾了臨近的監測點,尤其是6號測點。
經過數據統計分析,6個監測點等效聲級平均值全部超標,距離交通噪聲源最近的1號點超標率為100%;位于教學區內部的6號點,工作日超標率為36.4%,休息超標率為59.8%(見圖4)。

工作日與休息日的等效聲級值平均值相差約2 dB,工作日6號測點等效聲級平均值為54.81 dB,略低晝間限值55 dB;而休息日平均值為56.78 dB,已超國家規范標準(見圖5)。從超標情況來看,高校教學區聲環境形勢不容樂觀,休息日問題更突出。這是因為工作日期間的活動大多集中在教學樓內,教學樓內聲音來源主要為老師講課以及間斷的學生上下課交流腳步聲,噪聲源較單一,整體程度較弱;而休息日教學樓周圍的人員流動較復雜,走動較多;且外出的人流與車輛會增多,從事的活動會更頻繁,隨之產生的噪聲會增大。

根據本次監測的數據可以得出,贛州市紅旗大道周邊某高校教學區的噪聲環境不符合國家標準,超標率達48.11%,噪聲污染較為嚴重。在休息日時,高校教學區的聲環境達標率更低。可采用以下方法進行聲環境優化:
1)噪聲源方面:車輛的行駛聲與行人活動聲是影響高校教學區聲環境的重要因素。針對交通噪聲,交通管理局可以加強對機動車的管理,如禁止鳴笛,嚴禁車輛私自改裝;城市自然資源局可以通過優化慢行交通的可達性與連續性來減少機動車數量;政府可加大對新能源汽車的推廣力度,如制定補貼政策等。針對教學區人員活動噪聲,高校可以做好環保意識及噪聲危害的宣傳,如通過協會或社團舉辦相關活動,通過班會形式講解主題等,提高師生們聲環境意識,讓保護聲環境成為一種自覺行為。
2)噪聲時效性方面:噪聲污染具有較強的時間性,休息日時間規律明顯滯后于工作日,工作日噪聲等效聲級峰值出現在7點~10點,休息日則出現在10點~13點。交通管理局可以根據實際情況調節公共交通運行頻率,在居民出行的高峰期縮短公共交通發車時間間隔;高校可以錯開上下課高峰時間。與此同時,學校需要加強對校內設施建設管理時間控制,盡量避免在高峰時段進行工程作業。
3)噪聲距離衰減方面:植物綠化具有減弱噪聲的作用,但效果有限,其中喬木對噪聲的削弱作用要強于灌木。高校園林綠化部門可以根據噪聲衰減規律布置綠化帶,比如增加植物層次等,構成植物屏障,既能削弱噪聲,又能美化環境,同時也需要考慮夏天蟬鳴情況,謹慎選擇樹種。
測量結果表明,教學區平均等效聲級值超標,且休息日的達標率要低于工作日。在只考慮距離因素時,教學區聲環境總體質量達標,然而在實際測量中,等效聲級平均值高于評價標準,現狀聲環境質量較差,且交通噪聲為該教學區的主要噪聲來源。研究發現交通噪聲污染具有強時間性,休息日時間規律滯后于工作日。植物綠化對減弱噪聲起到一定作用,喬木效果最明顯。有關部門可采取鼓勵新能源汽車普及,分散人群出行,搭配多層次綠化等措施對噪聲污染進行干預。