張壽亮 趙開明
摘要:隨著我國高速公路的不斷增多,高速公路沿線的噪音問題日益引發人們的關注,為了減少高速公路對周邊環境的噪音負面影響,要重點探討和研究高速公路的降噪措施,應用生態學的基本原理,在高速公路中采用不同植物配置和種植的方式,有效提升高速公路綠化減噪防噪的效果,減少高速公路噪聲對周邊環境的污染和影響。
關鍵詞:高速公路;噪音;降噪;對策
引言
高速公路、高架復合道路等這些先進的交通基礎設施是解決交通擁擠的重要手段,但同時也產生交通噪音對環境污染。近幾年隨著人們對環保意識的增強和對生活水平不斷提高的要求,因高速公路交通噪音引起的投訴不斷增加,這一點已提到環保部門和道路管理者的議事日程,并采取措施逐漸解決因交通噪音撓民的問題。
1、高速公路噪聲污染的危害
我國高速公路里程數多,很大部分高速公路穿越村鎮、城市,20世紀末期修建的高速公路大多沒有考慮到噪聲污染的危害,一些住宅、工廠等建筑距高速公路不足10m,隨著高速公路運輸壓力的不斷增大,噪聲污染的危害也在不斷加大。輪胎與路面摩擦噪聲、汽車發動機噪聲、喇叭噪聲、風噪等多因素的持續噪聲不僅影響人們的正常休息和工作效率,嚴重的還會對人體的聽力造成損傷,導致神經衰弱,同時影響人們的心情和生活質量。高速公路噪聲污染導致沿線住房和寫字樓宇的居住和實用功能受損,不同程度地造成周邊土地貶值。
2、高速公路綠化降噪機理概述
綠化帶的植物外廓和樹葉能夠分散聲源附近集中的噪聲,經過研究表明,綠化帶的直徑越寬,吸收和散射的噪聲越多,其主要降噪方式為:(1)綠化帶的樹葉和樹皮能夠通過阻尼振動,吸收部分聲波而造成聲衰減。(2)在風、溫度梯度、濕度和大氣的作用下,會對交通噪聲產生一定的聲衰減現象,不同頻段的交通噪聲會受到樹葉、樹高、樹冠頂端結構的衰減,當交通噪聲在500Hz頻段以內時,噪聲衰減量受單株樹木的胸徑、莖枝的數量影響較大。當交通噪聲在500-2000Hz時,噪聲衰減量受葉片結構和數量的影響較大。當交通噪聲超過2000Hz時,噪聲衰減量受樹木高度和樹冠頂端葉片結構和數量較大。
3、高速公路噪聲污染治理
3.1應用低噪聲路面材料
所謂低噪聲路面材料從字面意思很容易理解,就是采用能有效降低高速公路噪聲污染的特殊材料鋪設路面。具體措施如下:(1)在高速公路中采用大空隙率技術,通過這樣的空間設計增加路面對噪聲的反射和吸收,降低氣泵噪聲;(2)增大路面材料的彈性和阻尼,能使路面具有吸收、衰減輪胎振動和沖擊的效果,因而降低輪胎和路面之間的振動噪聲;(3)合理選擇路面花紋,以更好地起到反射和吸收聲音的作用。應用低噪聲路面材料,可以有效降低噪聲污染3dB-4dB。
3.2對敏感點設聲屏障
防噪音屏障主要是指當噪聲源與吸收者之間在一定距離時,為減少噪音對接收者的污染,在二者之間加上一道遮擋噪聲的屏障。防噪音屏障從構成材質可分為:土堤、木質、鋼筋混凝土、金屬以及加吸音材料的復合材料。七十年代后,美、日、德等發達國家在高速公路上己廣泛設置各種形式的聲屏障,這些國家除注重材料選擇、結構設計的降噪效果外,更重視景觀、生態環境和色彩的協調。目前,我國的防噪屏障大多采用吸聲和隔音混合型的產品。該產品的特點是對道路噪音的產生和傳播的特征有針對性地控制。如汽車與道路的磨擦聲和汽車的馬達聲均產生在防噪屏下部,但聲音有通過屏體上部繞射的特征,設計時上、下部采用吸聲結構的屏體,中間部位設計成透明體,增加視野開闊功能,使防噪聲屏增加了多樣色彩。聲屏障的形式與構造選擇,應符合因地制宜、構造堅固、形式多樣、方便施工、經濟合理、協調美觀等原則。我國高等級公路聲屏障建設是環境保護規定的要求,特別是城市高架路更是設聲屏障的重點。
3.3不同環境功能區防噪聲林帶的優化設計
當高速公路兩側30m外聲功能區為1類時,交通噪聲初始值為71.71dB,可以選擇刺柏、側柏針葉混交林作為防噪林帶,采用大、小品字形混交方式栽植刺柏、側柏針葉混交林帶,株行距為2.0m×2.5m,能夠較好地達到1類聲環境功能區的相關要求。當高速公路兩側30m外聲功能區為2類時,交通噪聲初始值為71.71dBB,要將防噪聲綠化林帶的冬季降噪值降至117.71dB以上,可以采用混交林模式,采用大、小品字形配置刺柏、側柏針葉混交林,株行距為2m×2.5m,并在刺柏、側柏混交林外側栽植3m×4m的國槐純林,較好地滿足2類聲環境功能區的要求。當高速公路兩側30m外聲功能區為3類時,防噪聲綠化林帶的冬季降噪值要達到6.71dB以上,可以采用構樹、刺槐混交林和毛白楊純林的設計方式,較好地體現降噪生態效益和經濟效益。
3.4修建防噪聲圍墻
修建防噪聲圍墻,顧名思義就是在噪聲發生地與人們的工作生活區域間建造隔音墻。目前,建造墻體的材料主要有黏土磚、煤渣磚、礦渣磚、石英砂磚、混凝土磚等,墻體建造結構主要有板型和槽型兩種。其中,降低噪聲效果最好的是以石英砂磚為圍墻建造材料的槽型防噪聲圍墻,其降低噪聲效果可達5dB-10dB。但這種防噪方式不夠靈活,且對位置和距離要求較高。
3.5建立隔聲走廊
隔聲走廊類似于防噪聲圍墻,只是用走廊這一結構代替圍墻。這一方式防噪音效果好,可降低噪聲污染10dB-15dB,且可以提升周圍環境的美觀性和實用性,但施工復雜、修建周期較長、所需成本較高,所以不適合于所有地段。目前,應用隔聲走廊這一防噪聲方式的主要區域是醫院或者學校。
3.6加裝隔聲窗
隨著人口的逐漸增加,土地資源越來越稀缺,為了充分利用土地資源,大部分高速公路旁建起了一棟又一棟的高樓,且多為居民住宅樓。為了保證住房的實用性和舒適性,需要在建筑上加裝隔聲窗。在我國,隔聲窗有普通隔聲窗和通風隔聲窗兩種。其中,普通隔聲窗的作用原理是采用全封閉隔離的方式來降低噪聲污染,但其空間是密閉不通風的。而通風隔聲窗彌補了這一缺陷,兼顧了防噪效果和空氣順暢流通。我國現有的通風隔聲窗能夠降低噪聲污染的效果在20dB以上,可見其質量和效果之優越。但這一技術含量較高,還沒有達到普及的程度,且通風隔聲窗施工成本很高。
結語
綜上所述,由于高速公路噪音對沿線區域帶來較大的干擾和影響,為此要關注高速公路防噪措施的合理應用,可以采用高速公路綠化降噪的方式,合理設計和選用不同的樹種,采用不同配置和栽植方式提高綠化降噪的效果,加大綠化林帶對高速公路噪音的吸收和反射,實現對高速公路噪音的大幅衰減。后續還要加強對綠化林帶引起線聲源的衰減研究,并分析林帶的林齡對高速公路交通噪聲衰減的影響,盡量對多種不同寬度的林帶進行試驗測量,并要綜合考慮氣候、水文、土壤、占地、交通、林帶樹種適宜性、滯塵效果和林帶其他生態效益,進行高速公路噪音衰減的研究,更好地突顯綠化林帶的生態效果和經濟效益。
參考文獻
[1]李啟彬,蔣國斌,徐令倫,劉建.影響高速公路交通噪聲預測關鍵參數[J].噪聲與振動控制,2015(02).
[2]王建華,趙江華,秦其明,陳超,王俊,葉昕,白琰冰.道路噪聲預測的GIS評價方法[J].測繪科學,2015(02).
[3]張文會,羅文文,李卓,徐慧智.城市道路交通噪聲的混沌特征及其應用[J].重慶交通大學學報(自然科學版),2015(01).