市政道路跨线桥噪声预测研究

陈 静

(广东智环创新环境科技有限公司，广东 广州 510045)

1 引言

随着城市的快速发展，基础设施的不断完善，城市机动车保有量不断增加，机动车运行对公路两侧敏感建筑(医院、学校、住宅等)的噪声影响愈加明显[1]。为更直观、更高效的计算敏感建筑不同楼层受到的交通噪声的影响，本文借助NoiseSystem模型进行预测、分析。NoiseSystem由国内环安科技公司按《环境影响评价技术导则 声环境》(HJ 2.4-2009)要求开发，同时借鉴了国内一些成熟标准及规范，适用于工业项目和交通项目的噪声预测。

2 项目概况

G市某市政道路按照城市主干道的设计标准，设计车速为60 km/h，双向六车道，沥青路面。其中跨线桥路段呈东西走向，设置为分离式，单幅路面宽为12 m，根据工程设计方案，跨线桥北侧约38 m处有一个12层高的B小区。具体见图1。本案例借助NoiseSystem软件预测跨线桥交通噪声对小区B各楼层的贡献值，并给出设置直立式声屏障和全封闭声屏障后各楼层的噪声。

图1 B小区与跨线桥的位置关系示意

3 NoiseSystem介绍及参数选取

3.1 预测模式

该软件的交通预测模式采取《环境影响评价技术导则 声环境》(HJ 2.4-2009)附录A.2交通噪声预测模式[2]：

(1)

式(1)中：Leq(h)i为第i类车等效声级，dB(A)；(L0E)i为该车型车辆在参照点(7.5 m)处的能量平均A声级，dB(A)；Ni为该车型车辆的小时车流量，辆/h；Vi为该车型车辆的平均车速，km/h；T为计算等效声级的时间，1 h；R为从车道中心线到预测点的距离；适用于r>7.5 m预测点的噪声预测。Ψ1、Ψ2为预测点到有限长路段两端的张角，弧度；ΔL为由其他因素引起的修正量，dB(A)。

3.2 主要预测参数

3.2.1 源强((L0E)i，又称单车辐射声级)

源强的计算噪声新导则未单独给出，市政道路建议采用《环境影响评价技术原则与方法》(国家环境保护局开发监督司编著，北京大学出版社)教材中推荐的噪声源强计算公式，该公式适用于车速为20～80 km/h。各类型车在参照点(7.5 m处)的平均辐射噪声级见表1。

表1 单车辐射声级计算一览 dB(A)

3.2.2 高架路交通量

以昼间(6:00～22:00)为例，本项目交通量具体见表2。

表2 跨线桥路段昼间小时交通量一览 辆/h

4 模型预测结果分析

预测结果显示，B小区各楼层的贡献值均超出《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类标准(昼间<60dB(A))，因此，需要采取降噪措施。根据《地面交通噪声污染防治技术政策》(环发[2010]7号)，由于本例位于桥梁路段，优先考虑采取声屏障措施。NoiseSystem中内置直立式屏障和悬臂式屏障，通过设置屏障的形式、具体位置和高度，模拟跨线桥路段采取声屏障措施后对小区各楼层的噪声影响。由于该软件未设置全封闭声屏障模块，全封闭声屏障主要通过悬臂式声屏障和直立式声屏障相结合的方式来实现。本例未实施声屏障和实施不同的声屏障后B小区各楼层的噪声详见表3和图2。

表3 采取声屏障前后B小区各楼层预测结果分析 dB(A)

图2 B小区各楼层安装声屏障前后的噪声示意

根据建模的预测结果，安装声屏障前，B小区的噪声贡献值随着楼层的升高先增加后降低。分析原因主要是由于B小区低层位于高架路声影区，楼层越低，遮挡效果越明显，噪声贡献值越低，在6层达到最高；超过6层以后，处于道路声照区，楼层升高，声传播距离逐渐增大，噪声逐步降低[3]。B小区横断面的的垂直等声级线图(图3)也能很好地说明这一点。

采取声屏障措施后，全封闭声屏障的效果明显优于直立式声屏障；其中直立式声屏障的降噪效果在0.7～6.5 dB(A)，全封闭声屏障的降噪效果在5.5～14 dB(A)，具体见表4和图4。根据对各不同类型声屏障措施降噪效果的研究，直立式声屏障的降噪效果在3～15 dB(A)，隧道式声屏障(全封闭声屏障)的降噪效果在10～20 dB(A)[4]；因此采用NoiseSystem建模的效果与实际研究效果基本相符。

图3 B小区垂向噪声等声级线

表4 不同声屏障对各楼层的降噪效果一览 dB(A)

图4 不同形式声屏障对B小区各楼层的降噪效果

5 结论

利用NoiseSystem可有效地模拟市政道路对道路两侧小区的噪声影响，且模拟的声屏障效果和研究结果基本一致。需要注意的是，由于NoiseSystem软件无全封闭式声屏障的模块，采用悬臂式声屏障和直立式声屏障进行模拟全封闭声屏障的效果还需进一步进行验证。