公路交通噪声对高层建筑的影响分析

白建平 曲 弦

(1. 重庆科技学院石油与天然气工程学院， 重庆 401331； 2. 重庆科技学院安全工程学院， 重庆 401331)

公路交通噪声对高层建筑的影响分析

白建平1曲 弦2

(1. 重庆科技学院石油与天然气工程学院， 重庆 401331； 2. 重庆科技学院安全工程学院， 重庆 401331)

应用HS6288 B型噪声频谱分析仪，对某高校邻近公路旁的交通噪声进行测量；分析高层建筑受到的噪声影响，并提出防治公路交通噪声污染的建议。

公路交通噪声; 高层建筑; 噪声监测

受有限的土地资源和特殊地理位置的制约，高层建筑已经成为重庆市内建筑发展的主流趋势。城市公路交通噪声在很大程度上影响了城市声环境的质量[1]。人们对建筑环境提出了越来越高的要求，声环境也成为评价建筑环境的重要内容之一。本次研究将应用HS6288 B型噪声频谱分析仪，对某高校邻近公路旁的交通噪声进行测量,分析高层建筑受到的噪声影响。

1 噪声数据采集

为了进一步了解公路交通噪声对高层建筑的影响，通过实验对公路噪声和高层建筑物噪声进行实地监测。

1.1 监测点

所测路段为大学城东一路，在学校家属区(学城科苑)沿公路的2座高层建筑选定监测点，采集噪声数据。这2座高层建筑物为居民住宅，按《声环境质量标准》划分为噪声敏感建筑物[2]。对噪声敏感建筑物根据其所在的声功能区域进行划分，可划分出5类声功能区。本次研究的高层建筑物属于1类声功能区，即以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持环境安静的区域[2]。

1.2 数据采集方法

按照规范的测量方法，在测量交通噪声时，在被测道路旁设定一个固定测点，将HS6288 B型噪声频谱分析仪放在道路边缘离任何反射物(地面除外)至少3.5 m外，离地面高1.2 m。在一天内的多个时段进行监测，相隔1 h测量1次，间隔5 s记录读数，每次测量20 min。在测量噪声的同时，记录来往的车流量。

在测量高层建筑噪声时，选取2座噪声敏感建筑物进行噪声数据采集。对噪声敏感建筑物进行噪声监测，是为了确定该住宅区域的噪声大小，以评价该区域是否符合对应的声环境功能区的标准。这些建筑物主要受公路交通噪声的影响，每个被监测的建筑物每层共选取2个噪声监测点，分别为靠近公路一侧的监测点和远离公路一侧的监测点。监测点分布在建筑物户外，距离墙壁或窗户1 m远，距离地面高度1.2 m，每个点测量2 min。

1.3 评价指标

(1)Leq。Leq表示等效连续A声级，即在测量时间段内，A声级的能量平均值，体现噪声的平均大小。

(2)LN。LN表示累计百分声级，在测量时间段内，N%的时间内噪声值超过的声级。其中,是指在测量时间内有10%的时间A声级超过的值；是指噪声的平均中值；是指在测量是时间内有90%的时间A 声级超过的值[3]。

(3)Lmax。Lmax表示最大声级，为测量时间段内测得噪声的最大值。

(4)Lmin。Lmax表示最小声级，为测量时间段内测得噪声的最小值。

(5)LNp。LNp表示噪声污染级，是综合噪声的能量平均和起伏变化特性两者的影响而给出的评价量。

(6) 车流量。被测公路车辆来往的数量。

2 公路噪声数据分析

测量当日天气晴朗，无风，外界干扰较小，车流量状态正常。测点选在机动车道靠高层住宅一侧的绿化带内侧，距离车道的水平距离为1 m，距地面垂直高度1.2 m。测点周围无任何人打扰，且无其他施工噪声等。所测数据准确性较高(见表1)。受测量设备条件的限制，测量过程中只能通过人工计数的方法统计车流量。统计误差偏小，可以忽略不计。

表1 被测公路交通噪声监测数据

2.1 车流量分析

根据测量数据可知，被测路段车流量较小。被测路段为大学城东一路，靠近逸居酒店的路段正在进行公路维修，禁止车辆通行，大部分车辆会选择从学校周围绕行，且经过车辆一般为学校教职工或家属车辆。图1所示为被测公路各时段车流量线形图。

通常，上午8：00 — 9：00为教职工上班时间，下午5：00 — 6：00为教职工下班时间，这2个时段的车流量高于其他时段。车流量的高峰期主要集中在上午8：00和下午5：00，车流量最高约为417辆。该被测路段昼间车流量波动不大，夜间车流量大幅度减少，这符合大学城现阶段交通的基本规律。

2.2 公路交通噪声分析

从测量数据中可以看出，所测公路交通等效噪声基本在55 dB左右。图2所示为各时段公路交通噪声监测线形图。可以看到，昼间噪声等效声级的变化不是很大，基本在60 dB左右；而夜间受车流量的限制，噪声比白天低，在所测的时间段内，车流量较少。

图1 被测公路各时段车流量线形图

图2 各时段公路交通噪声监测线形图

等效声级最大的时间段为上午8：00 — 9：00至下午5：00 — 6：00，符合车流量在这2个时段最大的规律。由此可见，该公路噪声主要受到车流量的影响。此外，Lmax基本上都是在90 dB 左右。经过统计发现，最大噪声基本上都是车辆鸣笛时所产生。所以，在特定段禁止鸣笛，可以有效减少噪声污染。机动车辆本身的发动机噪声也是噪声污染的重要部分。表2所示为我国单一车辆在不同行驶速度下的声级功率。各类机动车发动机产生的噪声中，重型卡车、中型以上客车的发动机噪声较大。从本质安全的角度出发[4]，建议对发动机加装减噪设备。

表2 我国单一车辆在不同行驶速度下的声级功率 dB

3 高层建筑物受到的噪声影响

选择邻近被测公路的高层住宅楼进行噪声监测,分析公路噪声对高层建筑物产生的影响。为了更好地进行数据比对与分析，选取2座各18层的高层住宅楼，每层选取2个监测点，一个靠近公路端，另一个远离公路端。测点选择窗外水平延伸约1 m处，测量值为2 min。表3所示为高层建筑物噪声检测结果。

3.1 一号楼室外噪声分析

3.1.1 噪声垂直分布

观察测点一和测点二的数据，可以看出，一号楼的噪声随着楼层增高而逐渐加大。第1层至第4层楼的噪声变化基本不大，第5层及以上楼层的噪声明显增大。对于一号楼来说，楼层越高，噪声监测值越大。测点二的楼层噪声监测值小于测点一，因为测点一为靠近公路一端，测点二为远离公路一端，靠近公路端的位置受到噪声的影响越大，所以测量值也越大。

在本次噪声测量实验中，五号楼作为参照对象与一号楼进行对比。因为一号楼靠近测量路段的南端(公路前方路段禁止通行)，五号楼的位置较靠近公路的北端(距离公路的交叉口有一定的距离)。图3所示为一号楼不同测点噪声变化柱状图。声源的传播是直线的，在不同的高度，声源有不同程度的衰减。其中，第5层楼是噪声衰减的变化点，绿化带、矮小建筑等只能减弱噪声至5层楼左右的高度。5层楼以上的楼层，随着楼层增高，噪声也开始逐渐变大。一号楼呈现出这种变化趋势符合噪声的传播规律。五号楼靠近被测公路北端的交叉口，受到的车辆噪声会有叠加。通过二者对比，可看出距离远、有障碍的一号楼受到的噪声影响相对较小。

表3 高层建筑物噪声Leq检测结果 dB

由垂直分布规律可知，并非楼层越高声环境质量越好。由于声源和建筑物之间的绿化带等一些障碍物的影响，往往在最底层和中间层受到的噪声影响小于其他临近楼层。根据噪声传播的特性，大部分高层建筑受影响的楼层高度是30～80 m。

图3 一号楼不同测点噪声变化柱状图

图4 五号楼不同测点噪声变化柱状图

3.1.2 噪声水平分布

受户型限制，测点选择建筑物东面(靠近被测公路一侧)和南面。由于一号楼周围只有东面的大学城东一路家属区路段可以通行，所以，一号楼南面的测点二基本不受交通噪声的影响。测点二的噪声基本上都是由东面的交通噪声反射和衍射等方式传播过来的。

一号楼的2个测点在5层以下变化很小。由于矮小灌木丛和树木的影响，5楼以下基本处于很低的噪声环境之内。在5层及以上楼层，由于树木的阻碍作用减小，测点一噪声变大；而测点二由于受房间门窗和墙壁等其他障碍物的影响，噪声很小，基本保持比较稳定的噪声状态。

3.2 五号楼室外噪声分析

3.2.1 噪声垂直分布

交通噪声对五号楼的影响比一号楼大，因此将五号楼作为此次测量的对比住宅楼。由于五号楼障碍物较少且邻近被测公路的北端，其周围无高障碍物，且被测公路北端为公路的交叉口，会受到东西方向来往车辆噪声的影响。五号楼噪声监测数据普遍高于一号楼监测数据。但噪声垂直分布规律基本与一号楼一致，即第5层楼为噪声衰减的变化点，第5层以上的楼层，随着楼层高度的增加，噪声开始逐步变大。所以，五号楼呈现出这种变化趋势符合噪声的传播规律。

3.2.2 噪声水平分布

五号楼测点一主要受到被测公路噪声影响，各楼层均有变化。测点二收到被测公路噪声的影响不大，各楼层变化不大，平均等效连续声级在60 dB左右；而测点二受房间门窗和墙壁等其他障碍物的影响，噪声很小，基本保持相对稳定的状态。

4 结 语

对大学城东一路及其邻近高层建筑的交通噪声状况进行了监测，得到了2座高层建筑不同测点的噪声统计信息。所测噪声超过了1类声功能区昼间不大于55dB的噪声限值。 从声环境的角度来看，将这种紧邻交通干道的高层建筑建设成民用住宅是不合理的，这必然会受到较严重的交通噪声的影响。在制定建筑规划时，应重视交通噪声对道路两侧建筑的影响，将写字楼、商业中心等商用建筑布置在交通干道两侧，而将住宅布置在商用建筑后侧，从而减小交通噪声对其的影响。公路两旁的高层建筑不同程度地受到噪声的影响:5楼以下的住户影响较小;而对于5楼以上的住户，随着楼层的逐步升高，受到噪声的影响逐步增大。

本次研究主要涉及到公路交通噪声，其噪声主要来源为汽车的行驶噪声和鸣笛噪声。从汽车行驶的角度考虑，控制车速或使用低噪声轮胎可以达到降低噪声的目的。在公路上设立禁止鸣笛的标志，可降低鸣笛噪声。对于受噪声影响的高层建筑，可采取相应的外墙处理方式减噪，或通过增加小区隔声带、绿化带的方式实现吸声降噪。

[1] 李杰.交通噪声对城市高层住宅声环境影响研究：以西安市高层住宅为例[D].西安：长安大学，2009:5-8.

[2] 环境保护部科技标准司. 声环境质量标准：GB 3096-2008[S].北京：中国标准出版社，2008:4.

[3] 邹竞芳，蔡铭.广州市昼夜道路交通噪声的监测与分析[J].中国环境监测，2013(4):158.

[4] 吴宗之，任彦斌，牛和平，等.基于本质安全理论的安全管理体系研究[J].中国安全科学学报，2007(7):54-58.

Analysis of the Influence of Highway Traffic Noise on High Buildings

BAIJianping1QUXian2

(1. College of Petroleum Engineering, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing 401331, China;2. College of Safety Engineering, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing 401331, China)

With the help of HS6288 B noise spectrum analyzer, the highway traffic noise is measured and analyzed nearby a university high-rise building. Based on the impact from noise, some suggestions on the prevention and control of road traffic pollution are proposed.

road traffic noise; high building; noise monitoring

2016-10-01

国家安监总局2016年安全生产重大事故防治关键技术科技项目(CHONGQING-0001-2016AQ);重庆科技学院科技创新项目“邻近大学城东一路校园区域声环境评估”(YKJCX2015036)

白建平(1967 — )，男，博士，教授，研究方向为安全工程、职业卫生工程。

X593

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1673-1980(2016)06-0112-04