公園城市建設背景下道路交通噪聲防治策略

【摘 要】以成都市某市政主干道建設為例，首先分析了交通噪聲的產生原因，然后通過“物理降噪”及“措施降噪”兩個維度，全面論述了在城市交通噪聲防治中應用的主要措施。通過上述措施的綜合運用，項目建成后噪聲值能夠滿足遠期市政道路噪聲防治目標的要求。

【關鍵詞】市政道路； 噪聲污染； 隔音屏障； 物理降噪； 措施降噪

【中圖分類號】TB533+.2【文獻標志碼】A

0 引言

隨著社會的發展及人們消費水平的不斷提高，汽車逐漸進入了千家萬戶，變成了普通家庭的消費品和必需品，道路上的機動車越來越多。根據公安部相關統計數據顯示，截至2022年全國機動車保有量達到了4.17億輛。成都作為超大城市，全市機動車保有量633萬輛，位居全國第二，近五年年均增長30余萬輛左右。道路上的機動車數量越來越多，隨之帶來的噪聲污染也越來越嚴重。隨著人們生活水平的提高，大家對聲環境的要求也越來越高，城市道路噪聲污染與人們對美好生活追求之間的矛盾日漸突出，成為我國城市化發展進程中不可忽視的問題。本論文以成都市某市政道路建設為例，聚焦于道路周邊居民重點關注的噪聲污染與防治，堅守成都市在公園城市實踐中“以人為本”的建設理念，結合項目的實際情況對噪聲防治開展了專項設計，最后得到了適合本項目的噪聲防治措施，取得了較好的經濟效益和社會效益，為后續其他同類項目的道路交通噪聲防治提供參考。

1 項目簡介

本項目位于成都市南部新區，為南北向主干道。道路紅線寬度為40～60 m，長度約3.0 km，主線為雙向八車道，道路設計時速為40～60 km/h。本市政道路定位為新區的交通主干道，承擔著串聯老城區與新區的重要紐帶作用。結合上位規劃，本道路周邊主要以居住、商業、辦公用地為主。由于建設時序的原因，道路設計時周邊居住用地大部分均已建設并投入使用。因此周邊居民對本項目建成后的道路噪聲污染問題尤為關注，成為影響項目正常推進的重要障礙。

2 城市交通噪聲產生的原因及危害

城市交通噪聲是指交通工具在運行時產生的超過一定分貝數的聲音，包括汽車、火車行駛時以及飛機飛行時的噪聲。城市道路上產生的噪聲主要來源于機動車行駛時產生的噪聲，根據噪聲的不同來源，交通噪聲又可分為輪胎噪聲、動力噪聲、非動力噪聲三種。輪胎噪聲主要指車輛輪胎在滾動過程中與路面接觸摩擦所產生的噪聲。動力噪聲主要指車輛的發動機、傳動軸等機械部件運轉過程中產生的噪聲。非動力噪聲具有一定的不確定性且多為間歇式產生，主要包括車輛鳴笛或剎車異響等產生的噪聲。根據相關文獻顯示，當車速小于50 km/h時，道路噪聲主要來源以車輛發動機噪聲為主，當車速大于50 km/h時，道路噪聲以輪胎（路面）噪聲為主［1］。由此可見，道路交通噪聲與道路設計時速、交通量大小、道路路面材料性能及車輛本身性能等因素關系非常密切。

當噪聲超過一定標準時，噪聲首先會干擾人的正常休息和睡眠。長期暴露于交通噪聲下，可能會使人感到煩躁、失眠、頭痛和記憶力下降等；其次會損傷人的聽覺和視覺器官。長期暴露于強烈的交通噪聲可能會對聽覺和視覺器官造成損傷，導致聽力下降、耳聾等問題，同時也會加速眼疲勞、視力下降等。

因此，從技術上最大程度地消除市政道路運營后噪聲對周邊居民的影響，是本項目是否能夠順利推進的關鍵。

3 交通噪聲防治手段

3.1 本道路交通噪聲預測

根據我國生態環境部2008年發布的GB 3096-2008《聲環境質量標準》的相關規定，將聲環境功能區分為5種類型，各類不同功能屬性的用地適用標準不同。本項目道路等級為城市主干道，根據用地布局規劃，道路兩側主要以居住小區為主，噪聲防治敏感點為周邊居住小區。按照GB/T15190-2014《聲環境功能區劃分技術規范》以及《關于公路、鐵路（含輕軌）等建設項目環境影響評價中環境噪聲有關問題的通知》環發〔2003〕94號文要求［2］，道路兩側交通干線邊界線（道路車行道與人行道交界線）外40 m以內的范圍執行4a類標準，晝間噪聲限值為70 dB（A），夜間噪聲限值為55 dB（A）；評價區域內學校、醫院和道路兩側交通干線邊界線外40 m范圍以外執行2類標準，晝間噪聲限值為60 dB（A），夜間噪聲限值為50 dB（A）。

預測點處的環境噪聲為：

（LAcq）j=10lg［100.1（LAcq）L+100.1（LAcq）M+

100.1（LAcq）S］-ΔL1-ΔL2［3］

式中：（LAeq）L、（LAeq）M、（LAeq）S為分別為大、中、小型車輛晝間或夜間預測點的交通噪聲值，（dB）；（LAeq）j預測點接收到的晝間或夜間的交通噪聲值，（dB）；ΔL1為道路曲線或有限長路段引起的交通噪聲修正量，（dB）；ΔL2為道路與預測點之間的障礙物引起的交通噪聲修正量，（dB）；根據敏感點距離本道路車行道的距離不同，采用不同的噪聲類別；同時考慮ΔL由其他因素引起的修正量預測計算，各環境敏感點環境噪聲預測情況：

（1）執行4a類標準的保護目標。在執行4a類標準的保護目標中，各個預測點位近期、中期和遠期晝間及夜間噪聲預測值均能夠滿足GB 3096-2008《聲環境質量標準》中4a類標準要求。

（2）執行2類標準的保護目標。運營初期、中期：所有敏感點位的預測值均能夠滿足GB 3096-2008《聲環境質量標準》中2類標準要求。

運營遠期：距離車行道邊線40 m區域外敏感點預測噪聲值超標，超標范圍在3.49～4.21dB（A）之間。其他敏感點預測值均能夠滿足GB 3096-2008《聲環境質量標準》中2類標準要求。

結合上述預測結果，部分敏感點噪聲預測值在道路運營遠期存在超標的情況，需要對本道路的交通噪聲采取有效的降噪措施（圖1、圖2）。

3.2 噪聲防治手段

結合交通噪聲產生原因的分析，道路交通噪聲防治有眾多手段，主要可分為三個類別，分別是源頭降噪、途徑降噪、敏感點降噪。其中源頭降噪主要是通過減小噪聲源的噪聲強度或通過在噪聲源處安裝消聲器等措施，來控制噪聲的傳播。途徑降噪主要通過在噪聲傳播途徑中安裝隔音墻、聲屏障等措施，來減少噪聲的傳播。敏感點降噪主要是通過在噪聲敏感點位置增加隔音窗來隔絕噪聲的傳播。市政道路降噪往往綜合考慮多種降噪措施來達到降噪目的，本項目結合實際情況，采取了如下多種方式。

3.2.1 調整道路規劃斷面

本市政道路西側緊鄰居住小區，且未規劃防護綠地，與居民小區距離較近，道路噪聲對小區影響較大。原規劃斷面考慮景觀打造，中分帶寬度為14.5 m，西側車行道與小區距離為8.5 m。為了盡量減小道路噪聲對居民的影響，考慮在原規劃斷面的基礎上，壓縮中分帶的寬度，保留雙幅道路消化高差的最小寬度，將中分帶寬度控制在8.5 m，斷面優化后，西側車行道與小區距離增大了6 m，達到14.5 m。增大的6 m可用于種植高大喬木等，用于打造隔離綠帶。如圖3、圖4所示。

3.2.2 采用排水降噪瀝青

近年來，國內外為了降低道路交通噪聲，采取了各種各樣的措施。20世紀80年代，英國、荷蘭等國家首先開展了開級配多空隙瀝青混凝土結構路面的研究。21世紀初，我國許多城市也開展了開級配多空隙瀝青混凝土路面的應用，均取得了良好的效果。

低噪聲路面是指運用新材料降低了車輪摩擦噪聲的路面，目前主流的低噪聲路面一般是通過增大路面材料的孔隙率來吸收和反射噪聲以達到降噪的目的［4］。目前市政道路上常用的瀝青道路面層材料主要有AC、SMA、PAC三種，其中AC瀝青混凝土材料也叫普通密級配瀝青混凝土，按瀝青混合料集料的粒徑大小區分可分為細粒式、中粒式和粗粒式瀝青混凝土。SMA瀝青混凝土材料是一種耐久性較好、抗變形能力強的瀝青瑪蹄脂結合料，主要是以瀝青、礦粉外加一定的纖維穩定劑組成。PAC瀝青混凝土材料是近幾年來應用較為廣泛的一種低噪聲路面材料，主要用大孔隙的瀝青混合料進行鋪筑，孔隙率一般大于18%，如圖5所示。PAC瀝青混凝土具有良好降噪、排水、抗滑及抗車轍能力。上述三種材料降噪性能由高到低排序為PACgt;SMAgt;AC。PAC瀝青面層不僅降噪效果較好，同時還具有排水性能好、防水濺和行車安全等眾多優點。

本項目原設計采用的瀝青面層為SMA-13，為了進一步降低道路運行噪聲，設計時將路面瀝青結構層調整為PAC-13排水瀝青面層，根據成都市已應用此類瀝青材料的實際項目運行情況可知，汽車輪胎噪聲比原設計SMA瀝青路面噪聲值可降低3～5dB。

3.2.3 設置聲屏障

“聲屏障是設置于噪聲源和噪聲敏感點之間的一種聲學障板”［5］。聲屏障屬于市政道路常見的噪聲防治方式，一般設置于橋梁、路基或下穿隧道相應位置。設置聲屏障可以將噪聲聲能由直達變繞射，通過改變噪聲傳播途徑或增大傳播距離而衰減噪聲，其次現在常見的聲屏障還具備一定的吸聲能力，從而降低接收者受到的聲能影響。聲屏障分為純反射型聲屏障和復合型聲屏障兩類。純反射型聲屏障對噪聲僅有反射功能，不具備吸聲作用。復合型聲屏障則兼顧了對噪聲的反射與吸收功能，降噪效果較佳。

依據《中華人民共和國噪聲污染防治法》的相關要求及本項目環評報告的預測效果，考慮最大程度地發揮本道路聲屏障的作用，擬分別在高、低幅道路路基段設置3.5 m高微孔鋁板聲屏障，兼顧了吸聲與反射路面噪聲的作用，如圖6所示。根據成都市同類型市政道路的實測數據，增加聲屏障后周邊小區6層及以下樓層降噪效果最佳，降噪可達6～10 dB。

3.2.4 增加綠植防護

植物綠化在城市道路中承擔著重要的作用，不僅可以美化城市街景，降低城市熱島效應，改善人居環境，通過不同植物的搭配還可以一定程度上降低道路噪聲的影響。綠化降噪措施被認為是最環保、最綠色及最經濟的一種方式，而且還具有其他降噪途徑無法比擬的優勢，如從心理上降低噪聲對人們的影響。利用綠化帶吸收和改變噪聲的傳播途徑從而實現降噪的措施已經得到廣泛的應用，綠化帶主要通過植物表面的氣孔和葉子的微小結構吸收一定的噪聲，同時依靠較為茂密的枝葉，對噪聲起到一定程度的散射和反射功能。

理論上綠化帶越寬，降噪效果越好，降噪分貝數與綠化帶寬度呈線性關系：y=0.363x+0.354，（其中x為綠化帶寬度，y為降低的噪聲分貝）。根據有關數據顯示，能夠有效減噪的綠化帶最小寬度應為16 m，最大寬度應為70 m。在30 m寬林帶內隨著林帶寬度的增加，林帶的降噪效果越明顯，但是在30 m寬度內隨林帶寬度的增加，噪聲的降低速度有所下降［6］。因此為了發揮更大的降噪作用，城市道路綠化帶寬度盡量不小于16 m，同時在選擇植物時，應做到高中低搭配，上層優先選擇分支點低、分支多、枝葉細密的常綠植物，中間選擇種植茂密的灌木林，下層選擇一些吸聲效果較佳的草本植物，通過高中低的不同搭配，形成郁閉度較高的綠色防護屏障。

本項目在選擇道路西側綠帶植物時，優先選擇了四季常綠喬木天竺桂作為行道樹的主要品種，天竺桂樹高可達10～15 m，冠幅一般可達2.5 m，同時葉片較為濃密，是市政道路綠化帶較為理想的行道樹。通過高大喬木與聲屏障的組合方式，可以補充聲屏障上部高度不足的問題，一定程度上強化降噪的效果。不過由于本項目“先天條件”的局限性，無法將綠化帶寬度再進一步地增大。因此在城市道路降噪措施選擇方面，綠化帶降噪措施存在較大的局限性，為了達到降噪效果，需要的綠化帶寬度較大，而道路建設過程中單靠綠化帶降噪是很難保證綠化帶有足夠的寬度將噪聲衰減至國家標準范圍內，故通常情況綠化帶降噪僅作為一種補充的降噪措施進行運用。

3.2.5 加強交通管控

加強交通管控措施屬于區別于上述“物理降噪”的一種“措施降噪”，但如果采取的交通管制措施得當，降噪效果也是十分顯著的。市政道路上常見的管控措施有限速、禁止鳴笛、分時段禁止重型貨車通行及通過調整交通信號燈控制時間，減少車輛在噪聲敏感路段的等待與頻繁啟停等。本項目可結合道路周邊噪聲敏感點分布采取分段限速措施，夜間禁止重型貨車通行，禁止鳴笛等組合措施。上述交通管控措施將作為本項目后續運行階段道路降噪措施的備用措施方案，可以進一步地保障周邊小區的噪聲防治效果。

4 結束語

本項目建設過程中通過綜合運用PAC-13排水降噪瀝青路面、設置聲屏障及綠化帶降噪等“物理降噪”手段，綜合降噪分貝可達10 dB以上，再輔以后期投運后禁鳴、限速等“措施降噪”，項目建成后噪聲值能夠滿足遠期市政道路噪聲防治目標的要求（圖7、圖8）。

通過本項目的建設，筆者認為在規劃階段消除噪聲敏感點是解決噪聲污染問題最行之有效的辦法。習總書記在黨的十九屆五中全會中提出：“規劃科學是最大的效益，規劃失誤是最大的浪費，規劃折騰是最大的忌諱。”前期科學地開展片區路網、用地布局規劃，合理劃定道路周邊土地利用性質，在規劃道路兩側劃定防護距離，減少噪聲污染產生的機會，不僅可以避免產生新的民生問題，同時也可較大程度地降低后期為了降噪而“填坑”投入的費用，這才是真正地踐行了公園城市以人為本的核心價值觀。

參考文獻

［1］ 張玉芬.道路交通環境工程［M］.北京：人民交通出版社，2001.

［2］ 楊露露.CY路市政道路項目環境影響評價［J］.2023（7）.

［3］ 史本杰，劉開國，胡喜生，等.莆田市道路交通噪聲現狀分析與預測模型［C］//2017世界交通運輸大會.

［4］ 田琪.固定點聲源作用下高速公路隧道內噪聲聲場分布特性研究［D］.北京：北京交通大學，2014.

［5］ 王振.輪軌接觸系統動力學特性及車輪阻尼減振技術研究［D］.哈爾濱： 哈爾濱工業大學，2011.

［6］ 陳志高.針對綠化帶對交通噪音衰減效果的研究［J］.城市建設理論研究，2013（11）：1-4.

［作者簡介］陳博（1986—），男，碩士， 高級工程師，從事市政工程相關設計工作。