高速公路噪音与防噪对策

2020-11-28 12:12张寿亮赵开明
装备维修技术 2020年15期
关键词:降噪噪音高速公路

张寿亮 赵开明

摘要:随着我国高速公路的不断增多,高速公路沿线的噪音问题日益引发人们的关注,为了减少高速公路对周边环境的噪音负面影响,要重点探讨和研究高速公路的降噪措施,应用生态学的基本原理,在高速公路中采用不同植物配置和种植的方式,有效提升高速公路绿化减噪防噪的效果,减少高速公路噪声对周边环境的污染和影响。

关键词:高速公路;噪音;降噪;对策

引言

高速公路、高架复合道路等这些先进的交通基础设施是解决交通拥挤的重要手段,但同时也产生交通噪音对环境污染。近几年随着人们对环保意识的增强和对生活水平不断提高的要求,因高速公路交通噪音引起的投诉不断增加,这一点已提到环保部门和道路管理者的议事日程,并采取措施逐渐解决因交通噪音挠民的问题。

1、高速公路噪声污染的危害

我国高速公路里程数多,很大部分高速公路穿越村镇、城市,20世纪末期修建的高速公路大多没有考虑到噪声污染的危害,一些住宅、工厂等建筑距高速公路不足10m,随着高速公路运输压力的不断增大,噪声污染的危害也在不断加大。轮胎与路面摩擦噪声、汽车发动机噪声、喇叭噪声、风噪等多因素的持续噪声不仅影响人们的正常休息和工作效率,严重的还会对人体的听力造成损伤,导致神经衰弱,同时影响人们的心情和生活质量。高速公路噪声污染导致沿线住房和写字楼宇的居住和实用功能受损,不同程度地造成周边土地贬值。

2、高速公路绿化降噪机理概述

绿化带的植物外廓和树叶能够分散声源附近集中的噪声,经过研究表明,绿化带的直径越宽,吸收和散射的噪声越多,其主要降噪方式為:(1)绿化带的树叶和树皮能够通过阻尼振动,吸收部分声波而造成声衰减。(2)在风、温度梯度、湿度和大气的作用下,会对交通噪声产生一定的声衰减现象,不同频段的交通噪声会受到树叶、树高、树冠顶端结构的衰减,当交通噪声在500Hz频段以内时,噪声衰减量受单株树木的胸径、茎枝的数量影响较大。当交通噪声在500-2000Hz时,噪声衰减量受叶片结构和数量的影响较大。当交通噪声超过2000Hz时,噪声衰减量受树木高度和树冠顶端叶片结构和数量较大。

3、高速公路噪声污染治理

3.1应用低噪声路面材料

所谓低噪声路面材料从字面意思很容易理解,就是采用能有效降低高速公路噪声污染的特殊材料铺设路面。具体措施如下:(1)在高速公路中采用大空隙率技术,通过这样的空间设计增加路面对噪声的反射和吸收,降低气泵噪声;(2)增大路面材料的弹性和阻尼,能使路面具有吸收、衰减轮胎振动和冲击的效果,因而降低轮胎和路面之间的振动噪声;(3)合理选择路面花纹,以更好地起到反射和吸收声音的作用。应用低噪声路面材料,可以有效降低噪声污染3dB-4dB。

3.2对敏感点设声屏障

防噪音屏障主要是指当噪声源与吸收者之间在一定距离时,为减少噪音对接收者的污染,在二者之间加上一道遮挡噪声的屏障。防噪音屏障从构成材质可分为:土堤、木质、钢筋混凝土、金属以及加吸音材料的复合材料。七十年代后,美、日、德等发达国家在高速公路上己广泛设置各种形式的声屏障,这些国家除注重材料选择、结构设计的降噪效果外,更重视景观、生态环境和色彩的协调。目前,我国的防噪屏障大多采用吸声和隔音混合型的产品。该产品的特点是对道路噪音的产生和传播的特征有针对性地控制。如汽车与道路的磨擦声和汽车的马达声均产生在防噪屏下部,但声音有通过屏体上部绕射的特征,设计时上、下部采用吸声结构的屏体,中间部位设计成透明体,增加视野开阔功能,使防噪声屏增加了多样色彩。声屏障的形式与构造选择,应符合因地制宜、构造坚固、形式多样、方便施工、经济合理、协调美观等原则。我国高等级公路声屏障建设是环境保护规定的要求,特别是城市高架路更是设声屏障的重点。

3.3不同环境功能区防噪声林带的优化设计

当高速公路两侧30m外声功能区为1类时,交通噪声初始值为71.71dB,可以选择刺柏、侧柏针叶混交林作为防噪林带,采用大、小品字形混交方式栽植刺柏、侧柏针叶混交林带,株行距为2.0m×2.5m,能够较好地达到1类声环境功能区的相关要求。当高速公路两侧30m外声功能区为2类时,交通噪声初始值为71.71dBB,要将防噪声绿化林带的冬季降噪值降至117.71dB以上,可以采用混交林模式,采用大、小品字形配置刺柏、侧柏针叶混交林,株行距为2m×2.5m,并在刺柏、侧柏混交林外侧栽植3m×4m的国槐纯林,较好地满足2类声环境功能区的要求。当高速公路两侧30m外声功能区为3类时,防噪声绿化林带的冬季降噪值要达到6.71dB以上,可以采用构树、刺槐混交林和毛白杨纯林的设计方式,较好地体现降噪生态效益和经济效益。

3.4修建防噪声围墙

修建防噪声围墙,顾名思义就是在噪声发生地与人们的工作生活区域间建造隔音墙。目前,建造墙体的材料主要有黏土砖、煤渣砖、矿渣砖、石英砂砖、混凝土砖等,墙体建造结构主要有板型和槽型两种。其中,降低噪声效果最好的是以石英砂砖为围墙建造材料的槽型防噪声围墙,其降低噪声效果可达5dB-10dB。但这种防噪方式不够灵活,且对位置和距离要求较高。

3.5建立隔声走廊

隔声走廊类似于防噪声围墙,只是用走廊这一结构代替围墙。这一方式防噪音效果好,可降低噪声污染10dB-15dB,且可以提升周围环境的美观性和实用性,但施工复杂、修建周期较长、所需成本较高,所以不适合于所有地段。目前,应用隔声走廊这一防噪声方式的主要区域是医院或者学校。

3.6加装隔声窗

随着人口的逐渐增加,土地资源越来越稀缺,为了充分利用土地资源,大部分高速公路旁建起了一栋又一栋的高楼,且多为居民住宅楼。为了保证住房的实用性和舒适性,需要在建筑上加装隔声窗。在我国,隔声窗有普通隔声窗和通风隔声窗两种。其中,普通隔声窗的作用原理是采用全封闭隔离的方式来降低噪声污染,但其空间是密闭不通风的。而通风隔声窗弥补了这一缺陷,兼顾了防噪效果和空气顺畅流通。我国现有的通风隔声窗能够降低噪声污染的效果在20dB以上,可见其质量和效果之优越。但这一技术含量较高,还没有达到普及的程度,且通风隔声窗施工成本很高。

结语

综上所述,由于高速公路噪音对沿线区域带来较大的干扰和影响,为此要关注高速公路防噪措施的合理应用,可以采用高速公路绿化降噪的方式,合理设计和选用不同的树种,采用不同配置和栽植方式提高绿化降噪的效果,加大绿化林带对高速公路噪音的吸收和反射,实现对高速公路噪音的大幅衰减。后续还要加强对绿化林带引起线声源的衰减研究,并分析林带的林龄对高速公路交通噪声衰减的影响,尽量对多种不同宽度的林带进行试验测量,并要综合考虑气候、水文、土壤、占地、交通、林带树种适宜性、滞尘效果和林带其他生态效益,进行高速公路噪音衰减的研究,更好地突显绿化林带的生态效果和经济效益。

参考文献

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