游樂園噪聲源強分析預測及控制措施研究

陳艷雯

（上海華閔環(huán)境科技股份有限公司 上海 200062）

引言

噪聲污染是指環(huán)境噪聲超過國家噪聲排放標準，對居民、學校、醫(yī)院等敏感群體造成干擾，影響其正常生活、學習、工作等的現(xiàn)象，與其它工業(yè)污染一樣，也屬于環(huán)保問題。

其中，游樂園噪聲擾民一直是居民投訴熱點，長期處于噪聲環(huán)境下對人體的聽力、睡眠及心血管和情緒等均會產(chǎn)生影響。游樂園噪聲通常包括游樂設備運行機械噪聲、揚聲器、音樂噪聲和游客尖叫聲等，噪聲環(huán)境較復雜。因為游樂園噪聲來源含音樂、廣播、游客尖叫聲等，且戶外游樂設施的噪聲屏障存在困難，通過簡單的噪聲防治措施難以有效改善游樂園的噪聲超標現(xiàn)狀，游樂園噪聲超標整改難度較大，因此在游樂園建設初期，就應重視選址、功能區(qū)設計、游樂設施布局、噪聲防治措施以及周邊規(guī)劃情況等。

根據(jù) 《建設項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》（2021 版），主題公園、游樂園需進行環(huán)境影響評價。在游樂園環(huán)境影響評價中，應對可能造成的聲環(huán)境影響進行分析、預測和評估，提出預防或者減輕不良聲環(huán)境影響的對策和措施[1]。游樂園噪聲影響分施工期和運營期，施工期的噪聲是短期的，噪聲影響隨著施工結束而消失，因此游樂園運營期聲環(huán)境影響評價更為重要。在以往的游樂園聲環(huán)境影響評價中，噪聲源強估算大多主觀、粗放，游樂園設備類型多樣，可分為過山車、滑車、電池車、旋轉(zhuǎn)類、木馬等，不同類型的游樂設備對應的游客反應不同（指尖叫、玩樂聲強度）。如何科學地確定游樂園噪聲源強是聲環(huán)境影響評價工作的基礎，本文結合某游樂園的噪聲預測分析實例，通過類比數(shù)據(jù)及分析典型游樂園各游樂設施的運行特征，判斷游客反應程度來估算噪聲源強，預測場界和敏感點的噪聲聲級，同時提出在噪聲預測過程中的注意點，并對游樂園的噪聲污染控制提出建議。

1 某游樂園建設基本情況

某大型室外游樂園選址于上海郊區(qū)，總用地面積31.8hm2，總建筑面積78678m2，建設內(nèi)容包括主題酒店、中心主樓片區(qū)、城市交通片區(qū)、城堡片區(qū)、服務與行政片區(qū)等片區(qū)，各游樂核心區(qū)均集中布置在游樂園中心區(qū)域，游客主要步行道路集中在樂園中心區(qū)域，外圍設后勤區(qū)，游樂區(qū)內(nèi)的核心區(qū)與后勤區(qū)由綠化、建筑、墻體、圍欄等組成隔離。

游樂園位于噪聲1 類區(qū)，北側和南側分別緊鄰交通主次干道，西側為通航河道，西側規(guī)劃為商業(yè)服務用地。游樂園周邊200m 范圍的噪聲敏感點較少，主要為零星的民宅（宅基地）。

該游樂園在選址、規(guī)劃、設計階段就重視噪聲控制。選址上選擇交通便利、場地平整的地塊；規(guī)劃上與周邊規(guī)劃協(xié)調(diào)，臨近地塊主要為商業(yè)服務用地、道路、停車場用地等；設計上重視噪聲控制，將游樂園核心區(qū)設置在中心區(qū)域，外圍設置后勤區(qū)，通過綠化、建筑、墻體等隔離衰減，削減游樂設施、游客叫聲等噪聲對周邊環(huán)境的影響。

2 游樂園噪聲的源強確定

2.1 源強識別

游樂園主要噪聲為室外的過山車、滑車等娛樂設施運行噪聲，這些噪聲同揚聲器聲音、游客聲音等聲音混雜在一起，構成游樂園的主要運營噪聲。游樂園公輔設備如游樂園常備的柴油發(fā)電機、鍋爐、壓縮機等一般設置在室內(nèi)或地下室，室內(nèi)公輔設備通過建筑隔聲、距離衰減后對游樂園場界及周邊環(huán)境敏感點的影響較小，其它在室外的公輔設備如風機、空調(diào)外機等，在采用軟性連接、消聲減振等措施后，對游樂園場界及周邊環(huán)境敏感點的影響也較小。且這類公輔設施的噪聲相比于游樂設施，其噪聲影響可忽略不計，因此，在環(huán)境影響評價中，一般重點識別游樂園內(nèi)的游樂設施噪聲。噪聲識別過程中需確定噪聲類別，分為點聲源、面聲源和線聲源。

2.2 源強確定方法

通常采用監(jiān)測法可準確確定噪聲源強，但在環(huán)境影響評價工作中，對于擬建項目無法采用監(jiān)測法確定源強，在某大型游樂園的噪聲環(huán)境影響評價中，以類比法為主，主要類比相似游樂園游樂設施的運行噪聲及人群活動特點。

此外，游樂設施的噪聲確定還需考慮以下因素。

（1）游樂設施的類型。游樂設施的類型可包括過山車類、小火車類、滑車類、轉(zhuǎn)馬類、飛行塔類、水上游樂設施等，不同類型的游樂設施對應的游客反應（尖叫聲的大小等）有差異，像過山車等刺激類項目游客的尖叫聲會很大。

（2）游樂設施的位置、占地面積，位于室內(nèi)或室外。一般位于室內(nèi)的游樂設施通過建筑隔聲后對周邊環(huán)境的影響較小。

（3）游樂設施的動力類型、設備參數(shù)以及設備高度等，某些大型游樂設施配備動力站，不能忽略動力站的運行噪聲。

（4）游樂設施的工作時段、運行特征等，運行特征如花車游行的路線、規(guī)模、使用的音響設備等。

在類比現(xiàn)有典型游樂園監(jiān)測噪聲值的基礎上，結合以上影響因素得出某游樂園各游樂設施的噪聲值。表1 所示為某游樂園部分典型游樂設施的噪聲源強。

表1 某游樂園部分游樂設施噪聲源強列表

3 游樂園噪聲預測影響分析

3.1 評價范圍及敏感目標

根據(jù) 《環(huán)境影響評價技術導則 聲環(huán)境》（HJ2.4-2021）確定評價范圍和聲環(huán)境敏感目標，評價范圍依據(jù)評價等級確定，一般一級評價的聲環(huán)境評價范圍為200m，二、三級評價范圍可根據(jù)建設項目所在區(qū)域和相鄰區(qū)域的聲環(huán)境功能區(qū)類別，以及聲環(huán)境敏感目標等實際情況適當縮小[2]。但需注意如果項目在其200m處的預測值不能達標時，需擴大評價范圍。

敏感目標調(diào)查應覆蓋評價范圍，調(diào)查敏感目標的名稱、位置、范圍、距離、人口數(shù)量以及建筑層數(shù)等。

某游樂園位于聲環(huán)境功能區(qū)1 類區(qū)，聲環(huán)境評價等級為一級，評價范圍為游樂園紅線外200m，評價范圍內(nèi)敏感目標主要為零散民宅（宅基地）。

表2 某游樂園敏感目標列表

3.2 現(xiàn)狀監(jiān)測

采用多功能聲級計（AWA6228+）和聲校準器（AWA6223+F）對該游樂園的四至邊界噪聲和周圍200m 范圍內(nèi)的三個噪聲敏感點進行現(xiàn)狀噪聲監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，游樂園東南西北四至邊界晝間噪聲在42～48dB（A）之間，A、B、C 敏感點的噪聲分別為48dB（A）、42dB（A）和44dB（A），晝間噪聲均能夠達到《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3096-2008）1 類標準限值要求，聲環(huán)境質(zhì)量良好。

3.3 預測內(nèi)容

預測內(nèi)容包括：游樂園內(nèi)各項游樂設施、客流嘈雜聲等對游樂園場界處的影響聲級；以及對周圍區(qū)域敏感點的噪聲影響。

3.4 預測方法

噪聲預測計算模型選用聲環(huán)境導則附錄B 中的計算模型，預測采用德國DataKustik 公司Cadna/A 計算軟件，該軟件主要依據(jù)ISO9613、RLS－90、Schall 03等標準，計算精度經(jīng)德國環(huán)保局檢測得到認可，被我國生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評估中心推薦在環(huán)境評價中使用。Cadna/A 中可直接導入AutoCAD 底圖，并在此基礎上建模[3]。

噪聲源計算方法如下。

基本方程：

LfT（DW）—每個聲源及其鏡像源（63Hz～8Hz 各倍頻程頻帶）對聲源下風向接受點影響聲級，dB；

LW—各倍頻程頻帶聲功率級，dB；

Dc—聲源指向性修正，dB；

A —聲波由聲源傳播至接受點產(chǎn)生的衰減，dB。

有下列各因素構成：

Adiv—幾何距離引起衰減；

Aatm—空氣吸收引起衰減；

Agr—地面作用引起衰減；

Abar—屏障引起聲衰減；

Amics—其它各種作用引起衰減，如綠化帶、企業(yè)用地、建筑物等。

對于多聲源影響的A 計權等效聲級，接受點的聲級方程：

n—影響聲源數(shù)量；

j—63Hz～8kHz 之間各個倍頻程頻段；

Af—計權網(wǎng)絡各頻段標準修正量。

3.5 主要噪聲源

某游樂園園區(qū)場界均采用鏤空圍墻，實際運營中對聲場分布影響較小，故預測建模時未考慮場界圍墻設置，且該游樂園均為平面布置，也未考慮樂園內(nèi)綠化護坡、地形高差等因素引起的附加衰減，溫度、濕度、空氣密度等影響。

某游樂園的主要噪聲源為過山車、花車游行、游船等游樂設施噪聲，噪聲源強見表1 和圖1。

圖1 游樂園噪聲源分布圖

3.6 預測注意點

（1）按聲源類型設置點聲源、面聲源和線聲源。

（2）若敏感點高于3 層以上的，需在該敏感點不同樓層處設置多個預測點。

（3）計算游樂園建設前后周邊敏感點噪聲增高量，噪聲增高量也是判斷一個項目對周邊環(huán)境噪聲影響的重要因素，有時候雖然敏感點噪聲能夠達標，但噪聲增高量過高，敏感點處群眾對項目建設后噪聲敏感度更高。

（4）Cadna/A 中輸入聲源數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，聲源數(shù)據(jù)如各聲源的運行時間和預測高度，預測高度根據(jù)設備高度確定等；環(huán)境數(shù)據(jù)如聲源與預測點間的高差、地形，游樂園內(nèi)建筑物以及圍墻等幾何參數(shù)，綠化覆蓋、分布等情況。

（5）項目有聲屏障的，設置聲屏障位置、高度、隔聲量等數(shù)據(jù)。

3.7 預測結果分析

某游樂園開放時間為9:00～18:00，噪聲影響預測僅晝間時段，游樂園各噪聲源的場界及周邊敏感點的噪聲影響預測等聲級線圖見圖2。

圖2 某游樂園噪聲影響等聲級線圖

（1）場界噪聲預測結果分析

某游樂園噪聲背景值為42～48dB（A），貢獻值為50.7～58.4dB（A），運營后晝間預測值為53.4dB（A）～59dB（A），北側、東側場界能夠達到《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》（GB 22377-2008）表1 中4 類標準，西側、南側場界噪聲能夠達到 《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》（GB 22377-2008）表1 中1 類標準，場界噪聲可達標排放。

（2）周邊敏感點預測結果分析

表3 某游樂園場界噪聲預測結果

噪聲評價范圍內(nèi)的現(xiàn)狀敏感點為：A 敏感點、B 敏感點以及C 敏感點。敏感點的噪聲背景值為42～48dB（A），貢獻值為44.3～50.9dB（A），由表4 可知，某游樂園噪聲貢獻值疊加背景值后，預測值能夠滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3096-2008）1 類標準限值要求。

表4 某游樂園敏感點噪聲預測結果

項目建設前后A 敏感點噪聲級增高量較高，晝間增高量達9.4dB（A），其余2 個噪聲敏感點的噪聲增高量在2.8～3.2dB（A）之間。

雖然各敏感點均能達到標準限值要求，但游樂園建設前后各敏感點的噪聲增加量較大，特別是西側距離較近的A 敏感點，游樂園在采取噪聲污染控制措施的基礎上，應在建設前告知各敏感點噪聲影響情況并獲得諒解。

4 游樂園噪聲源控制措施

（1）對游樂設施等高噪聲設備采取減振措施，采用新型的低噪聲設備，從源強上削減噪聲影響。

（2）對特技表演廳、3D 影院等室內(nèi)強噪聲源采取多孔吸聲板等消聲減振措施。

（3）各類公輔設備置于室內(nèi)并選用低噪聲設備，風機、泵等采用軟連接控制振動傳遞[4]，噪聲較大的，采取消聲器等減振降噪措施。

（4）合理布局，游樂園高噪聲游樂設施遠離園區(qū)邊界設置，盡量靠游樂園中心布置，游客步行道路集中在樂園中心區(qū)域，外圍為后勤區(qū)，減少對游樂園外環(huán)境的影響。

（5）游樂園場界設圍墻，并設置綠化，利用自然地形（山坡、土丘）等在一定程度上降低噪聲對園區(qū)內(nèi)外的影響。

（6）控制舉辦大型游樂活動的時間，盡量安排在工作時間，避免安排在午休時間。

（7）對特別敏感的目標可安裝隔聲板等減振措施，高噪聲的游樂設施、游客步行游玩路線等遠離敏感目標布置，并可安裝噪聲在線監(jiān)測系統(tǒng)。

（8）優(yōu)化游樂園游樂設施的運行調(diào)度，花車游行路線及游客步行游玩路線方案，揚聲器等高噪聲設備的布置方案。制定噪聲監(jiān)測制度及游樂設施的維修管理制度等。

結語

當環(huán)境噪聲超過國家噪聲排放標準時，對周邊環(huán)境造成噪聲污染，與其它工業(yè)廢氣、廢水、固體廢棄物一樣，也屬于環(huán)保問題。

游樂園的噪聲環(huán)境復雜，整改難度大，解決游樂園噪聲問題應在建設初期，也就是環(huán)境影響評價階段，提出噪聲控制措施，才能從根本上解決游樂園噪聲污染。

本文通過某游樂園實例，結合游樂園的噪聲特點，確定游樂園的噪聲源強，并通過Cadna/A 軟件預測分析游樂園場界和周邊敏感點的噪聲影響，進而提出噪聲控制措施等，為類似游樂園環(huán)境影響評價噪聲源強計算、噪聲預測、噪聲控制措施等提供了分析思路和技術依據(jù)。

游樂園的噪聲控制應重視選址、功能區(qū)布局設計，選址遠離居民區(qū)、學校、醫(yī)院等敏感點，功能區(qū)布局時將室外的高噪聲游樂設施遠離敏感目標布置，如將游客聚集區(qū)、花車游行等設置在游樂園中心區(qū)域，游樂園外圍宜設置后勤通道或綠化等。

相比于其它工業(yè)污染，環(huán)境噪聲污染較易受到忽視，但長期處于噪聲污染下，對人體健康造成的影響并不亞于廢氣、廢水。重視游樂園的選址、空間地形、聲學設計、噪聲控制，營造一個良好舒適的聲環(huán)境等，值得我們更深程度地研究。