城市道路交通噪声对临街建筑的影响研究

雷艳辉

（核工业二三○研究所 湖南长沙 410007）

关键字：Cadna/A；交通噪声；地面效应衰减；防治措施

引言

随着城市道路交通和临街住宅楼的开发和建设，城市道路对邻近住宅楼的交通噪声影响日益严重[1]，尤其处理城市临街的高层住宅，交通噪声扰民的投诉率逐年上升，交通噪声问题已然成为城市道路临街住宅环境污染中的焦点问题之一[2]。目前，国内诸多地区和城市均不同程度的展开了城市交通噪声的监测、预测和防治研究，以上研究大部分集中在水平方向上1.5m高度的声场分布，较少有对临街建筑垂直方向的研究，而实际上临街建筑高层居民的噪声投诉率最多。

我国自行研发的具有代表性和权威性的预测软件较少，在实际运用中较广泛有EIAN，但该软件存在预测模型建模与实际交通状况、道路两侧建筑物分布的吻合度较差等缺陷，而Cadna/A软件考虑了声源在传播途径中几何发散、大气吸声、地面吸声、声屏障衰减等因素，且由于其独有的建筑物垂直方向噪声预测评价功能在规划以及环评等领域得到广泛应用，该软件是基于德国RLS90通用计算模型的噪声模拟软件，其计算原理源于国际标准化组织规定的ISO9613-2:1996《户外声传播的衰减的计算方法》[3]。

论文以该软件为工具，以某拟建的临街住宅小区为例，研究了交通噪声对临街建筑垂直方向的分布规律，并估算了需加设隔声窗户数以及绿化带设置参数来确保噪声达标。

1 交通噪声在垂直方向上分布规律研究

1.1 研究对象及参数确定

以某住宅小区及周边相邻1条城市主干道和3条次干道及为例，城市主干道宽40m，限速60km/h，昼间车流量为604辆/h，夜间129辆/h，大型车（≥2.8t）占比昼间为6.1%、夜间为9.1%。其余三条次干道设计时速为40km/h，远期昼间车流量为264辆/h，夜间89辆/h，大型车（≥2.8t）占比昼间为5.3%、夜间为6.6%。以上道路均为沥青混凝土路面，道路坡度均小于5%。临街住宅小区由7栋25层高层住宅和6组3层的联排合院组成。住宅首层为架空层，架空层层高3.8m，住宅层高2.8m。

图1 道路及受影响小区分布示意图

1.2 预测结果分析

高层住宅楼栋预测结果详见表1，3层联排楼栋预测结果详见表2。昼夜间等声级线图见图2，立面噪声3D效果图见图3。

表1 高层住宅楼栋噪声影响预测结果单位：dB(A)

表2 3层联排楼栋噪声影响预测结果单位：dB(A)

图2 交通噪声影响预测等声级线图（上图：昼间，下图：夜间）

图3 交通噪声影响预测立面3D效果图（上图：昼间，下图：夜间）

根据预测结果，该临街小区受周边道路交通噪声影响较大，昼间最大超标值为3.4dB（A），夜间最大超标值为7.1 dB（A）。G1、G4、G6楼的趋势走向一致，均随着楼层的增高而减少，低楼层噪声值最高，峰值基本出现在1～3层。G2楼的趋势走向不一致，低楼层的噪声值较小，随着楼层增高噪声值也随之增高，出现这一现象的原因在于G2楼与周边道路的距离超过50m以上（即G2预测点与声源超50m），受地面效应衰减所致。

H5-B、H4-A由于受四周建筑物的屏障阻隔以及距离衰减效应影响，噪声达标。首排H2-A和第二排的H1-B楼昼夜均超标，但H2-A较H1-B楼噪声值低，分析原因在于H1B楼低层（架空层～2层）受首排建筑的阻隔效应和地面效应衰减影响导致。

2 防治措施及有效性分析

为保证临街住宅小区良好的居住环境，针对小区噪声预测超标情况，从合理规划布局、传播途径噪声削减、受体保护措施三个方面提的交通噪声防治措施。合理规划布局主要表现在对临街建筑物的卧室、书房灯声环境敏感用房背离道路设置，临路一侧设置客厅、浴室、厨房等声环境敏感度不高的用房，一般在建筑物设计时即以考虑以上布局。论文主要研究绿化带降噪和受体保护措施（即隔声窗）有效性。

2.1 绿化带降噪措施有效性分析

传播途径削减措施主要为在小区四周建立围墙和绿化带降噪。受政府推出拆除小区围墙等政策影响，本研究着重考虑绿化带降噪。丁亚超等人对武汉市多处林带的研究表明，利用绿化林带降低噪声[4]，其效果主要取决于林带的长度、宽度和高度，根据超标情况在南侧、西侧和东侧均设置绿化带降噪，经软件模拟预测达标情形下绿化带的参数，在南侧临主干道设置长×宽×高：297m×18m×6m、西侧设置长×宽×高：274m×9.5m×6m、东侧设置长×宽×高：312m×9m×6m的绿化带时，住宅小区内各楼栋噪声可达标，故此在保证绿化带合适的长度、宽度和高度的参数时，设置绿化带措施降噪的措施是有效的。

2.2 隔声窗降噪措施有效性分析

在主动降噪措施未达到预期效果情况下，可采取对噪声受体采取防护措施，保证室内的声环境质量达标，常见的受体保护措施即为隔声窗。

在隔声窗选型上，可选择新型的通风隔声窗，根据晋美俊等人研究表明[5]隔声量约在25～30dB（A）。采取以上措施后可使超标住户室内昼间、夜间噪声值满足《民用建筑隔声设计规范》（GB50118-2010）室内允许噪声级要求（住宅卧室昼间50 dB（A）、夜间45 dB（A））。根据软件预测，三层住宅需加设隔声窗的有48户，高层住宅需加设隔声窗的有408户，共计456户，每户隔声窗的成本约0.5万，则需预留228万元作为噪声污染防治费用。

结语

（1）城市交通噪声对临街建筑物的影响，水平近距离的楼栋垂直方向主要受距离衰减影响，噪声随着楼层的增高而减少，低楼层噪声值最高，最大值基本出现在1～3层；水平远距离（≥50m）建筑物垂直方向低楼层受地面效应衰减而噪声值较小，地面衰减效应主要作用于4层及以下（即其影响高度约在15m）。

（2）基于论文研究，临街建筑物采取的噪声防治措施主要为绿化带和隔声窗两种。Cadna/A软件可以根据超标情况及结合达标要求，模拟出需设置绿化带参数和需加设隔声窗户数，预留噪声污染防治经费。

（3）论文的研究成果可为解决城市道路交通噪声污染问题提供一定的技术支撑，同时也为注重噪声污染问题的购房者在选购房产时提供一定的参考。