声屏障治理交通噪声的有效性与适用性探讨

钟志强，石结容（环境保护部华南环境科学研究所，广东广州510655）

声屏障治理交通噪声的有效性与适用性探讨

钟志强，石结容（环境保护部华南环境科学研究所，广东广州510655）

我国噪声污染问题日益突出，严重影响人们的作息，而交通噪声污染更为突出，声屏障为治理交通噪声污染的一重要手段，但因不了解声屏障措施在不同情景下的降噪效果规律，目前普遍认为距离越近声屏障降噪效果越好，与敏感点较近路段适宜安装声屏障，距离稍远则不宜安装，以致很多情况下声屏障措施应用不当。本文通过对不同路基高度、距路肩不同距离、不同楼层高度采取声屏障措施可带来的降噪效果进行模拟分析，总结不同情景下声屏障的降噪效果规律，为环境影响评价及声屏障安装工程中审查声屏障措施有效性、合理性以及适用性提供判别与预决策依据。

声屏障；降噪效果；规律；有效性、适用性

随着社会发展，各类声源不断增多，噪声污染问题已成为环境污染的突出问题，对人们的身心健康，生活质量已产生严重影响，噪声虽然不会立即置人于死地，但同样会产生严重的危害，噪声常常会成为日常生活中的“隐形杀手”[1～2]。而噪声污染问题中以交通噪声污染尤为突出，因交通噪声分布范围广，距居民生活近，声级高，干扰时间长，影响范围广，严重影响居民正常的生活和休息。因此，治理噪声污染，以治理交通噪声污染尤为重要，但交通噪声因其具有流动性与分布广泛性，治理难度一般较大，目前较常用的治理手段为安装声屏障，但目前因普遍认为距离声屏障越近降噪效果越好，只有近距离敏感点路段才适应安装声屏障，距敏感点稍远路段不宜安装声屏障，导致很多敏感点得不到有效噪声治理，而一些声屏障工程造成浪费现象，因此，有必要对声屏障在不同情景下的降噪效果规律进行分析探讨，以使声屏障措施有更好的有效性与适用性。

1 交通噪声治理措施概述

对交通噪声污染的控制的途径比较多，一般从噪声源、传播途径、受声者三个层面进行控制，主要包括车辆的性能的提高、铺设低噪路面、道路路面平整度的维护保养、安装声屏障、种植绿化带、安装隔声窗等[3]。不同的交通噪声污染治理措施有不同的优缺点，声屏障措施，在适合情况下降噪效果好，实施方便，造价适中，降噪效果视道路与敏感点的空间关系而定；改性沥青降噪路面，降噪效果适中，与路况等有较大关系，造价较大；防噪林带，降噪效果较小，投资大，占地大，景观效果好；双层隔声窗，对室内降噪效果好，造价较低，缺点不利于室内空气流通，实施不便利。

如上所述，声屏障的降噪效果视道路与敏感点的空间位置关系不同而存在较大差别，为使声屏障实施效果更加有效及适用，下面对不同情景下声屏障措施降噪效果进行分析探讨。

2 声屏障降噪效果模拟计算

2.1 计算模型

声屏障衰减量计算模型[4]为：

式中：f-声波频率，Hz；δ-声程差，m；c-声速，m/s。

2.2 模拟计算方案

以3m高无限长声屏障为例，分别计算地面路段（路基高度0m）与高架路段（路基高度10m、20m）声屏障对距离路肩10m、20m、30m、40m、60m、80m、100m、120m、140、160m、180m、200m敏感点1～15层高度的减噪效果，从而分析的降噪有效性与适用范围。

2.3 模拟计算结果

根据上述计算模型与模拟计算方案，模拟分析不同路基高度下，声屏障对距路肩不同距离声环境敏感点不同楼层的降噪效果，模拟分析结果见表1～3。

表1 路基高度0m声屏障降噪效果[单位：dB（A）]

3 声屏障降噪有效性与适用性分析

从计算结果可以看出，声屏障的降噪效果并非简单的距离越近降噪效果越好，其实际降噪效果与路基高度、敏感点与路基距离、楼层高度有着密切的关系：

3.1 当道路为地面段（路基高度为0m）

（1）对于近距离敏感点，低楼层声屏障有较明显的降噪效果，随着楼层增加，降噪效果逐渐减小，甚至不存在降噪效果，距离越近，存在降噪效果的楼层越少。

（2）随着距离增加，低楼层降噪效果逐渐减少，但高楼层同样存在一定的降噪效果。

（3）低楼层随距离增加降噪效果减小较明显，较远距离的高楼层随距离增加降噪效果变化不大，且远距离敏感点不同楼层的降噪效果相差不大。

因此，对于路基高度为0m的地面段道路，若敏感点为距离道路较近的低层建筑，宜采取声屏障措施，可带来较好的降噪作用，但为高楼层建筑时，因声屏障对高楼层没有降噪效果，必须采取其他配套的降噪措施才能满足要求。若为距离道路较远的敏感点，当降噪要求不高时，也可考虑采取声屏障治理措施。

表2 路基高度10m声屏障降噪效果[单位：dB（A）]

表3 路基高度20m声屏障降噪效果[单位：dB（A）]

3.2 当道路为高架或高路堤段

（1）对于近距离敏感点，低楼层降噪效果相对较小，路基高度越高，低楼层降噪效果越小，随着楼层增高，降噪效果越来越明显，约在与路基高度相近的楼层降噪效果最好，楼层进一步增高，降噪效果逐渐减小甚至消失。

（2）对于远距离敏感点，高楼层同样存在较明显的降噪效果，随楼层升高降噪效果呈现单一的减小趋势，且路基高度越高，降噪效果随楼层增高出现单一减小趋势的距离越远。

（3）对于低楼层，随着距离的增加，降噪效果出现先增加再减小的规律，且路基高度越高，出现最大降噪效果的距离越远。

因此，对于高架或高路堤道路，若敏感点为距离道路较近的低矮建筑，且路面高出敏感点较大时，此时采取声屏障措施并不能带来较理想的降噪效果，采取声屏障措施需慎重，若敏感点高度与道路高度相近时，宜采取声屏障措施，可带来客观的降噪效果，随楼层进一步增高，因效果很小或不存在，同样需考虑其他配套措施。若敏感点为距离道路较远的建筑（距离需根据路基高度而定），因声屏障对低楼层与高楼层均有较好的降噪效果，因此对于高架或高路堤道路，存在较远距离敏感点时也宜采用声屏障降噪措施，且对于中低楼层，采取声屏障措施带来的降噪效果比近距离敏感点更为明显。

4 结论

通过对不同路基高度、距路肩不同距离、不同楼层高度采取声屏障措施可带来的降噪效果进行模拟分析，结果表明，声屏障措施并非距离道路越近降噪效果越好，距离道路较远，不宜安装声屏障措施，声屏障措施的降噪效果与路基高度、敏感点与路基距离、楼层高度有密切的关系。对于地面道路，安装声屏障对近距离敏感点低楼层有明显的降噪效果，但对高楼层效果很小甚至没有降噪效果，远距离敏感点低层降噪效果明显减小，但高层同样存在一定的降噪效果；对于高架或高路堤道路，安装声屏障对近距离敏感点低楼层降噪效果不明显，对与道路高度相近的楼层降噪效果最好，远距离敏感点低高楼层均有较好的降噪效果。在审查环境影响评价声屏障措施以及拟实施的声屏障工程的有效性及适用性时可根据该降噪规律进行预判别。

另一方面，本研究也存在一定局限性，文中提及的近距离、远距离、低楼层、高楼层的具体值，因声屏障高度、路基高度、路基宽度等因素不同而存在差别，还需根据更确切的位置关系，进行进一步研究分析。

[1]周 浩.浅谈城市噪声污染及其防治[J].中国环境管理，2005（1）：38～40.

[2]邹 飞.我国城市噪声污染及其防控对策探讨[J].北方环境，2005，23（1～2）：150～163.

[3]周海生，黄继成，等.城市交通噪声降噪措施的研究[J].交通工程，2004（4）：43～46.

[4]《环境影响评价技术导则声环境》（HJ2.4-2009）.

U417

A

2095-2066（2016）24-0011-02

2016-8-13

钟志强（1984-），男，广东广州人，工程师，本科/学士，从事环境影响评价、环境噪声污染分析与防治研究工作。