城市道路交通建设噪声影响分析及治理措施探讨

王克琴，李海波，刘琳，易雨晟，王朝阳①

(1.湖北大学资源环境学院，湖北武汉430062；2.武昌理工学院生命科学学院，湖北武汉430224)

2012年武汉市社会经济继续保持快速发展的势头，交通基础建设投入进一步加大，全年交通建设投资总额达466.18亿元，占全市生产总值的比重约为5.8%.武汉市机动车拥有量持续快速增长，2012年机动车拥有量达到了134万辆[1]，交通建设给城市居民的生活带来了便利，然而，车辆增多就会产生更多的噪声，对居民的日常生活造成影响.

高分贝的交通噪声对人的生理和心理都会产生不良的影响，长期处在这种环境之下，人们的听力也会下降，越来越多的车辆导致临路两侧的居民开始抱怨窗外的噪声影响了他们的睡眠质量.在武汉市内所接到的环境投诉中，噪声投诉数量最多.因此，在道路建设项目施工期控制噪声、运营期降低噪声有利于提高居民的生活质量.

1 城市道路建设的主要环境问题

城市道路的建设必然影响环境.在施工期间，开挖土石方改变了原有的自然景观，可能会导致生态系统的变化，也会造成尘土飞扬，影响空气质量.施工材料的运输和施工机械的应用会产生噪声.施工垃圾如果得不到妥善的处理会影响到城区的卫生环境.道路建设期间，会临时占用周边土地，造成交通拥堵，对交通出行具有不利影响，随着道路的建成，这些影响都会减少或者消失.在道路运营期间，主要表现为交通噪声对居民生活的影响和机动车尾气对大气环境的影响.

城市道路的建设无论是在项目施工期间还是在项目运营期间，噪声是环境影响的主要因素.城市噪声污染是伴随着城市发展而来的，城市环境噪声的来源是多样的，交通噪声是城市环境噪声的主要来源，约占35%[2].这些噪声给人们的工作、生活带来了严重的危害.因此，如何控制交通噪声，减少噪声不良影响已经成为环保领域的研究热点.

2 噪声影响案例分析

2.1 项目背景 柏银路于2004年建成通车，设计为二级公路.现状柏银路为双向四车道，其断面布置为：2×10.5m（0.5m路缘带+2×3.75m机动车道+2.5m硬路肩），中间带为10m，两侧为行道树.除部分路段有路面破损情况外，整体路况良好.作为柏泉与金银湖地区的主要连接通道，项目所在地区开发程度低，目前的路网结构已经不能满足现状和规划的要求.此外，项目所在地缺乏必要的排水设施，不利于周边地块的开发建设.

项目改扩建工程起于柏泉街张柏路，跨杜公湖和东流港，经塔西路、环湖中路，终点接环湖路径河桥头，道路全长约9.12 km.改造采用一级公路兼城市主干路功能，线形按现状道路走向布置，通过改造现有10m宽中分带，将现有两侧10.5m车行道各拓宽至15.5 m，双向四车道改造为双向六车道+非机动车道标准，对原砼路面不合格板块处理后加铺沥青砼，两侧增设9.5m侧分带及5m人行道，道路红线宽度为60m.车行道改造或拓宽采用复合式路面，车行道新建采用沥青混凝土路面，本设计采用在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置SAMI橡胶沥青吸收层.工程沿线多为菜地、池塘、局部存在村民住宅，线形按现状道路走向布置.项目主要包括5个敏感点，分别为窑上湾、新建四队、东湖二大队办事处、民田村（一）、民田村（二），环境敏感点与道路位置关系如图1所示.

图1 环境敏感点与道路位置关系

2.2 项目声环境现状项目所在地道路两侧区域为4a类声功能区，其他区域为2类声功能区[3].道路沿线区域声环境执行标准见表1.

表1 道路沿线区域声环境执行标准

为分析环境噪声现状质量，对5个环境敏感点进行了现状实测，敏感点临路第一排监测点位具体设置于距离地面高1.2m处，面对现状道路侧且距离敏感点1m范围内；环境背景监测点位设置于敏感点后排背对现状柏银路侧.实测结果见表2和表3.

表2 声环境质量现状监测结果

表3 工程敏感点交通流量统计

从表2中可以看出，区域现状声环境质量总体较好，除民田村（二）处敏感点第一排房屋夜间噪声值超标外.其余监测点位均能达到声环境功能区标准限值的要求.民田村（二）处敏感点超标原因是因为该敏感点距离道路较近（距离道路红线20m），且大型车较多.

2.3 施工期噪声影响分析

2.3.1 噪声来源 工程通过改造现有道路中央绿化分隔带，将现有双向四车道改造为双向六车道，对原混凝土路面不合格板块处理后加铺沥青混凝土，两侧增设绿化带及人行道，同时增设雨污水管道.工程除部分完好路面加铺沥青混凝土外，破损道路的处理按新建道路施工方案标准实施.

工程施工安装顺序按先管线、路基、边坡，再路面，最后沿线设施的程序进行.其路基工程、路面工程以机械化施工为主，管线及边坡防护以人工施工为主.

道路施工为机械和人工相结合.施工顺序：土方工程—排水工程—土方工程—水泥碎石基层工程—路面排水工程—站卧石及人行道工程—沥青砼路面工程.

施工期间的噪声主要来源于施工机械和施工运输的车辆，其中主要为施工机械的设备噪声，施工机械主要包括破碎机、推土机、压路机、装载机等.机械设备噪声源强[4]见表4.

表4 工程施工机械噪声源强 dB(A)

2.3.2 噪声预测 1）预测目的及范围.通过预测可获知在施工期间为使周边敏感点噪声满足国家标准要求，施工机械与敏感点应保持的距离.若在施工期间不能达到此要求，就必须采取措施防止对居民的生活造成影响.

依据噪声环境影响评价技术导则，该建设项目声环境影响评价等级为一级评价[5]，声环境影响评价的范围确定为道路中心线两侧各200m距离内.

2）预测方法.施工期噪声按照点声源计算，计算公式如下：

式中：LAP——声源在预测点(距声源r米)处的A声级，dB；LP0——声源在参考点(距声源r0米)处的A声级，dB；Lc——修正声级，根据《环境影响评价技术导则声环境》（HJ2.4-2009）及《声学户外声传播；第2部分：一般计算方法》（HJ/T 17247.2-1998）确定，包括空气吸收及地面反射和吸收的衰减量，具体如下：

a为每百米的空气吸收系数.当多台设备同时运行时，声级按下式叠加计算：

式中：L总——叠加后的总声级，dB；Li——第i个声源的声级，dB.

3）预测结果.道路施工过程中施工机械分布在道路沿线（主要在道路红线内），布局较分散，以单台施工机械施工为主.施工机械噪声随距离衰减的预测结果见表5.

表5 施工机械噪声预测结果 dB(A)

2.3.3 影响分析 施工期噪声应执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）标准，由预测结果可知，总体上单台机械作业时，推土机、挖掘机、装载机等机械距敏感点60m处，可满足昼间70 dB(A)噪声标准，要使夜间施工场界噪声达到55 dB(A)的要求，施工设备需要在距敏感点200m以外.

距工程沿线道路中心线200m范围内分布有5处居民敏感点.昼间、夜间施工将对上述敏感点居民的正常生活、学习、休息造成干扰，特别是夜间噪声影响更甚，需要采取相应的防护措施.

2.4 营运期噪声影响分析

2.4.1 噪声来源 营运期声环境影响主要来自道路行驶车辆的交通噪声.道路交通噪声主要由机动车辆行驶时车轮与地面摩擦产生的行驶噪声[6]、路面不平时车体与车载的撞击噪声、振动辐射噪声、发动机噪声和鸣笛噪声组成.道路交通噪声的辐射强度是由车辆类型、车速、交通量、道路形式、坡面、路面条件以及周围建筑、温差等传播条件所决定.

2.4.2 运营期噪声预测 1）预测目的.根据路段的交通量、车型比例、车速等可以预测道路建成后对周边环境产生的噪声值，可以了解到超标路段和时段，为运营期采取合理的防治措施提供科学依据.

2）预测方法.预测点的环境噪声采用HJ2.4-2009环境影响评价技术导则中的预测模式，得出大、中、小3种车型的小时等效声级，然后根据以下公式得出预测点总车流的等效声级.

式中：Lep(h)大——大型车的小时等效声级，dB(A)；Lep(h)中——中型车的小时等效声级，dB(A)；Lep(h)小——小型车的小时等效声级，dB(A).

3）预测结果.依据武汉市东西湖区交通设施建设规划，根据现有车流量的增长规律，该路段2015年平均车流量为682辆/h，2022年平均车流量为1 003辆/h，2030年平均车流量为1 289辆/h，主要车型为小型车.噪声预测结果见表6.

表6 道路沿线敏感点处声环境噪声预测结果 dB

由表6可知，道路运营后，窑上湾后排建筑和民田村（一）昼夜均能达到声环境质量标准，其他敏感点在3个预测期昼间达标，夜间均出现不同程度的超标.

3 噪声治理措施

噪声治理和控制是一个复杂的问题，涉及到城市土地利用、城市交通需求等多方面的问题[7].在城市道路改造及新建过程中，必须遵守相关环境保护的规定.在项目施工期和营运期采取适当的措施降低和控制噪声，减少噪声对人们生活的影响.

3.1 施工期治理措施

1）施工期间的噪声主要来源于施工机械和施工运输的车辆，其中主要为施工机械的设备噪声.因此，在施工阶段尽量采用低噪声机械，工程施工所有的施工机械设备应事先对其进行常规工作状态下的噪声测量，超过国家标准的机械应禁止其入场施工.施工过程中还应该经常对设备进行维修保护，避免由于设备性能差而使噪声增强现象的发生.噪声较大的机械如发电机、空压机等尽量布置在偏僻处，应远离居民区等声环境敏感点，严格操作规程，采取定期保养措施.

2）做好施工车辆的组织工作，运输车辆进出施工场地应安排在远离沿线居民点一侧，运输车辆在途经这些敏感点时，应减速慢行、禁止鸣笛.合理安排施工作业时间，尽量在居民上班期间施工，合理布置施工临时场地、为避免占用土地，单独处理生活垃圾的麻烦，施工人员可以租用周边居民的房屋.设置施工临时隔声屏障、结合大气防护的要求，可在施工场地的外缘设置3m围栏.

3）建筑施工过程中使用机械设备，可能产生环境噪声污染的，施工单位必须在工程开工十五日以前向工程所在地县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门申报该工程的项目名称、施工场所和期限、可能产生的环境噪声值以及所采取的环境噪声污染防治措施的情况.

4）在城市市区噪声敏感建筑物集中区域内，禁止夜间进行产生环境噪声污染的建筑施工作业，但抢修、抢险作业和因生产工艺上要求或者特殊需要必须连续作业的除外.夜间作业，必须公告附近居民.

3.2 营运期治理措施

1）合理规划布局.为处理好交通发展与环境保护的关系，城乡规划宜考虑国家环境质量标准，合理确定功能分区和建设布局.交通规划应当与环境保护相协调，构建合理的交通网络，提高交通效率.总体减少地面交通噪声对周边环境的影响.

2）噪声源控制.交通噪声的来源主要为机动车的发动机和机动车轮胎与路面间的摩擦[8].一方面，可以对车辆进行改造，提高道路车辆的设计、制造水平，降低其环境噪声排放，加强对机动车进行检查，严禁产生很大噪声的机动车上路.另一方面，采用低噪声路面技术和材料，也可以有效地降低轮胎与路面的摩擦噪声.

3）传声途径噪声消减.可以在城市道路两旁设置绿化带，从而达到降低噪声的目的[9]，在城市道路两侧植树绿化不仅可以降低噪声，还有美化环境、吸收二氧化碳和其他有害气体的作用.武汉市内常用于绿化的植被为香樟、广玉兰、杜鹃、海棠、紫荆、国槐等.此外，声屏障也是一个降低公路噪声的重要设施，据测试采用声屏障降噪效果可达到10 dB左右.设置声屏障使交通噪声产生衰减目前应用比较广泛，声屏障可以用土、砖、混凝土、木材、金属和其他材料来构筑.城市道路中一般在当公路距离敏感点很近时，居民区比较集中，噪声污染较为严重，对声环境要求较高的学校、医院等特殊区域会设置声屏障.

4）敏感建筑物噪声防护.通过对敏感点建筑物采取一定的措施，也能达到降噪的目的，如给朝向公路的窗户安装双层窗都有明显的降噪效果，但是这些设施直接影响了建筑物的采光、通风等，给居民的生活带来不便.邻近道路的敏感建筑物，设计时应合理安排房间的使用功能，以减少交通噪声干扰.对于影响特别严重的区域或是噪声标准要求较高的学校、医院等，在不适合采取隔声窗和声屏障的措施时，可以采取功能置换的方式，将敏感目标搬迁，原地换为对噪声要求不高的商业区等，可以彻底解决噪声扰民问题.

5）加强交通噪声管理.在噪声敏感建筑物集中区域各敏感时段通过采用限鸣、限行、限速等措施合理控制道路交通参数，较低交通噪声.还应加强对地面交通噪声的监测，对环境噪声超标的地面交通设施提出噪声消减的意见和要求.对道路进行经常性维护，提高路面平整度，降低道路交通噪声.

4 结论

城市道路交通噪声对环境的影响引起了社会各界的重视，尤其是随着汽车保有量的大量增长，公路建设的快速发展，噪声危害已成为相当严重的社会公害问题[10].这就要求采取合理的方案对噪声进行控制，包括声屏障、隔声窗、绿化林带及功能置换等，应该根据具体情况选择一种措施或几种措施并用，以达到降噪的要求.完全消除城市道路交通噪声在现有的技术条件下还存在一定的困难，但随着社会发展和科技进步，更多先进的噪声治理技术将产生，噪声环境治理将得到进一步的改善和提高.

[1]武汉市国土资源和规划局.2013武汉市交通发展年度报告[EB/OL].2013.http://www.wpl.gov/pc-1516-51822.htm l.[2]耿桦.城市道路交通噪声的防治[J].山西建筑，2007，33(28):339-340.

[3]GB3096-2008.声环境质量标准[S].北京：中华人民共和国环境保护部，2008.

[4]JTGB03-2006.路建设项目环境影响评价规范[S].北京：中华人民共和国交通部，2006.

[5]HJ2.4-2009.环境影响评价技术导则声环境[S].北京：中华人民共和国环境保护部.2009.[6]韩文辉.浅谈城市道路交通噪声防治措施[J].科学之友，2009，2(6):53-54.

[7]孙贵安.论公路建设的可持续发展[J].中外公路，2002，8(12):21-23.

[8]李晓东.高速公路交通噪声的降噪措施[J].声学技术，2003，31(22):313-315.

[9]李英，李晓渊.公路交通噪声防治措施探[J].四川环境，2012，31(5):140-143.

[10]李桂强.公路交通噪声分析和防治措施[J].交通科技，2004（6）：66-68.