天津市城市交通噪聲分析與優(yōu)化策略研究★

周志宇 王漢旗

(1.河北工業(yè)大學建筑與藝術(shù)設(shè)計學院，天津 300132；2.河北省健康人居環(huán)境重點實驗室，天津 300132； 3.天津市城市規(guī)劃設(shè)計研究總院有限公司，天津 300000)

1 概述

環(huán)境噪聲是干擾人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾蛩?，人們長期暴露在噪聲級較高的環(huán)境中，除讓人感到煩躁，影響睡眠外，還會引發(fā)耳鳴、心臟病和學習障礙等疾病，進而減少人的壽命[1]。為控制環(huán)境噪聲污染，我國出臺了GB 3096—2008聲環(huán)境質(zhì)量標準，該標準根據(jù)不同的土地使用類型，將城市聲環(huán)境分為4類區(qū)域、5個等級分別對其晝夜聲壓級進行控制。我國《綠色建筑評價標準》中也規(guī)定綠色建筑設(shè)計應(yīng)該檢測場地周邊的噪聲狀況，并對實施后的環(huán)境噪聲進行預(yù)測，必要時需采取措施改善噪聲狀況，使之滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標準》要求，當擬建噪聲敏感建筑不能避免臨近交通干線或固定噪聲源時，需采取有效措施減小噪聲干擾。在《國家生態(tài)園林城市標準》中規(guī)定環(huán)境噪聲達標區(qū)覆蓋率大于95%，其中，聲達標區(qū)覆蓋率是在城市建成區(qū)范圍內(nèi)，已建成的環(huán)境噪聲達標區(qū)面積占總建成區(qū)面積的百分比。此外，《綠色生態(tài)城區(qū)評價標準》也規(guī)定生態(tài)城區(qū)評價按照GB 3096—2008聲環(huán)境質(zhì)量標準實施。

根據(jù)2014年天津市環(huán)境公報公布的各功能區(qū)噪聲年均值，天津市內(nèi)各類區(qū)域基本能達到《聲環(huán)境質(zhì)量標準》要求，但4a類區(qū)域(交通干線兩側(cè)區(qū)域)夜間等效聲級年均值超過國家標準3 dBA，因此，交通噪聲應(yīng)該引起關(guān)注，特別是夜間交通噪聲，對聲舒適影響更大。為深入了解天津城市交通噪聲的時間分布狀況，本研究在綜合分析天津城市道路狀況和交通量分布的基礎(chǔ)上選擇城市典型道路進行噪聲測量，根據(jù)測量結(jié)果提出改善策略，以期為天津城市聲環(huán)境改善提供數(shù)據(jù)支撐。

2 典型路段交通噪聲狀況分析

如圖1所示，本研究在綜合分析天津城市道路狀況和交通量分布的基礎(chǔ)上選擇城市主干道友誼路(測點A)、城市快速路黑牛城道(測點B)及城市外環(huán)路(測點C)進行噪聲測量，同時記錄交通量、車速及重車比。

為全面了解各道路不同時段的噪聲狀況，本研究分別選擇交通高峰期和非高峰期進行測量，每次測試5 min。測量時聲級計距地面1.2 m，測點與道路之間無障礙物遮擋，且距建筑外立面大于1 m，測點周邊狀況如圖2所示。

表1是各道路測點截面高峰期和非高峰期的車速、交通量及重車比統(tǒng)計表，如表1所示，在選擇的3條道路中，黑牛城道的交通量最大，其次為外環(huán)南路，友誼路的交通量最少。外環(huán)南路高峰時段交通量增加較多，而黑牛城道和友誼南路的交通量變化不大，這可能是由于這兩條道路的交通量已接近飽和所致。3條道路中，外環(huán)南路的平均車速最高，其次是黑牛城道，友誼路最低，高峰時段差別不大。3條道路在測試期間，重車比都不超過5%。

表1 典型道路交通狀況統(tǒng)計

圖3是3條道路的交通噪聲狀況統(tǒng)計，如圖3所示，外環(huán)南路的聲壓級最高，其次是黑牛城道，友誼路兩側(cè)的聲壓級最低，3條道路兩側(cè)噪聲級都已超過GB 3096—2008城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準規(guī)定的城市中的道路交通干線兩側(cè)區(qū)域白天噪聲的限值70 dBA。高峰期與非高峰期對比發(fā)現(xiàn)，黑牛城道和友誼路兩側(cè)聲壓級在高峰期聲壓級都高于非高峰期，但差值不大，分別為0.8 dBA和0.3 dBA，有趣的是外環(huán)南路的噪聲狀況是非高峰期比高峰期高2 dBA，這可能是盡管高峰期車輛較多，但非高峰期重車數(shù)量增加所致。

圖4是3條道路的統(tǒng)計聲壓級比較圖，如圖4所示，外環(huán)南路的統(tǒng)計聲壓級變化較大，而黑牛城道的統(tǒng)計聲壓級變化較小，這說明在測試期間，黑牛城道兩側(cè)的噪聲級變化不大，而外環(huán)南路的噪聲級變化較大，這主要是由外環(huán)南路是交通信號燈控制，道路上的交通流變化較大所致。高峰期和非高峰期統(tǒng)計聲壓級變化趨勢相似。圖5是3條道路的交通噪聲頻譜圖，如圖5所示，3個測點的聲音均在低頻部分較高。3個測點頻譜比較發(fā)現(xiàn)，黑牛城道低頻部分高于其他2個測點，而外環(huán)南路的高頻部分高于其他2個測點，這可能是由于黑牛城道的交通量較大，而外環(huán)南路的車速較高所致。

3 交通噪聲優(yōu)化策略

3.1 交通性道路沿線土地利用及建筑布局優(yōu)化

在城市土地利用規(guī)劃中，根據(jù)交通量預(yù)測，計算其噪聲分布狀況，噪聲敏感用地盡量避免安排在高等級道路沿線噪聲影響區(qū)內(nèi)[4]。如不可避免，可優(yōu)化沿街建筑布局減小噪聲對敏感區(qū)域的影響，典型做法是結(jié)合綠化沿街布置一排連續(xù)的建筑，通過綠化和建筑組合構(gòu)成噪聲屏障，減小交通噪聲對噪聲敏感用地內(nèi)部的干擾。除建筑布局外，作為噪聲屏障的沿街建筑內(nèi)部設(shè)計也應(yīng)受到關(guān)注，平面上合理布局房間功能，廚房、衛(wèi)生間等噪聲非敏感房間置于沿街一側(cè)，臥室、起居室等敏感房間置于背向道路一側(cè)，立面上減少臨街側(cè)開窗面積，既可以為內(nèi)部用地提供聲屏障，也可改善建筑內(nèi)部的聲環(huán)境[5]。

3.2 交通組織及道路材料優(yōu)化

交通量和車輛速度是影響交通噪聲的重要因素，可通過科學確定道路等級及其組織方式等方法減少交通量和降低車速。此外，改善路面質(zhì)量和利用降噪材質(zhì)是降低交通噪聲的有效途徑，特別是在路面破損嚴重，車輛經(jīng)過時顛簸、減速、加速等都使交通噪聲增加，因此，對破損嚴重的路面及時修整，可減少過往車輛顛簸造成的噪聲級增加。車輛行走時，輪胎對空氣頻繁的擠壓與填充產(chǎn)生的體積流和爆炸也是交通噪聲的重要組成部分，為降低該部分噪聲，可以利用SMA橡膠孔瀝青路面和加氣混凝土路面代替?zhèn)鹘y(tǒng)路面，根據(jù)相關(guān)研究，SMA橡膠孔瀝青路面可降噪1 dBA～4 dBA，多孔混凝土路面可降噪2 dBA～8 dBA[6]。

3.3 聲景觀設(shè)計

近年來，隨著聲景研究的逐漸深入，感知環(huán)境中喜歡和不喜歡的聲音，并利用喜歡的聲音掩蔽不喜歡的聲音，改善人們的聲舒適已經(jīng)引起重視。根據(jù)相關(guān)研究，人們對汽車聲、施工噪聲等較反感，對噴泉聲、鳥叫聲、音樂聲等較喜歡，因此，可在交通道路沿線的公共空間播放音樂、布置噴泉等，以掩蔽交通噪聲對人們影響，改善人們的聲舒適。

4 結(jié)語

交通噪聲是影響居民身心健康得重要方面，本文通過現(xiàn)場測試的方法對天津市中心城區(qū)典型交通性道路的聲環(huán)境分析發(fā)現(xiàn)，城市交通道路兩側(cè)區(qū)域聲壓級均值超過區(qū)域噪聲控制標準。為改善交通噪聲對居民得影響，本文提出對道路沿線土地利用與建筑布局進行優(yōu)化、改善交通結(jié)構(gòu)及路面材質(zhì)和聲景觀設(shè)計等策略，本研究可為天津城市交通噪聲改善提供數(shù)據(jù)和策略支持。