公園城市建設(shè)背景下道路交通噪聲防治策略

【摘 要】以成都市某市政主干道建設(shè)為例，首先分析了交通噪聲的產(chǎn)生原因，然后通過(guò)“物理降噪”及“措施降噪”兩個(gè)維度，全面論述了在城市交通噪聲防治中應(yīng)用的主要措施。通過(guò)上述措施的綜合運(yùn)用，項(xiàng)目建成后噪聲值能夠滿足遠(yuǎn)期市政道路噪聲防治目標(biāo)的要求。

【關(guān)鍵詞】市政道路； 噪聲污染； 隔音屏障； 物理降噪； 措施降噪

【中圖分類號(hào)】TB533+.2【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展及人們消費(fèi)水平的不斷提高，汽車逐漸進(jìn)入了千家萬(wàn)戶，變成了普通家庭的消費(fèi)品和必需品，道路上的機(jī)動(dòng)車越來(lái)越多。根據(jù)公安部相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)到了4.17億輛。成都作為超大城市，全市機(jī)動(dòng)車保有量633萬(wàn)輛，位居全國(guó)第二，近五年年均增長(zhǎng)30余萬(wàn)輛左右。道路上的機(jī)動(dòng)車數(shù)量越來(lái)越多，隨之帶來(lái)的噪聲污染也越來(lái)越嚴(yán)重。隨著人們生活水平的提高，大家對(duì)聲環(huán)境的要求也越來(lái)越高，城市道路噪聲污染與人們對(duì)美好生活追求之間的矛盾日漸突出，成為我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程中不可忽視的問(wèn)題。本論文以成都市某市政道路建設(shè)為例，聚焦于道路周邊居民重點(diǎn)關(guān)注的噪聲污染與防治，堅(jiān)守成都市在公園城市實(shí)踐中“以人為本”的建設(shè)理念，結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況對(duì)噪聲防治開展了專項(xiàng)設(shè)計(jì)，最后得到了適合本項(xiàng)目的噪聲防治措施，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為后續(xù)其他同類項(xiàng)目的道路交通噪聲防治提供參考。

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目位于成都市南部新區(qū)，為南北向主干道。道路紅線寬度為40～60 m，長(zhǎng)度約3.0 km，主線為雙向八車道，道路設(shè)計(jì)時(shí)速為40～60 km/h。本市政道路定位為新區(qū)的交通主干道，承擔(dān)著串聯(lián)老城區(qū)與新區(qū)的重要紐帶作用。結(jié)合上位規(guī)劃，本道路周邊主要以居住、商業(yè)、辦公用地為主。由于建設(shè)時(shí)序的原因，道路設(shè)計(jì)時(shí)周邊居住用地大部分均已建設(shè)并投入使用。因此周邊居民對(duì)本項(xiàng)目建成后的道路噪聲污染問(wèn)題尤為關(guān)注，成為影響項(xiàng)目正常推進(jìn)的重要障礙。

2 城市交通噪聲產(chǎn)生的原因及危害

城市交通噪聲是指交通工具在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的超過(guò)一定分貝數(shù)的聲音，包括汽車、火車行駛時(shí)以及飛機(jī)飛行時(shí)的噪聲。城市道路上產(chǎn)生的噪聲主要來(lái)源于機(jī)動(dòng)車行駛時(shí)產(chǎn)生的噪聲，根據(jù)噪聲的不同來(lái)源，交通噪聲又可分為輪胎噪聲、動(dòng)力噪聲、非動(dòng)力噪聲三種。輪胎噪聲主要指車輛輪胎在滾動(dòng)過(guò)程中與路面接觸摩擦所產(chǎn)生的噪聲。動(dòng)力噪聲主要指車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸等機(jī)械部件運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲。非動(dòng)力噪聲具有一定的不確定性且多為間歇式產(chǎn)生，主要包括車輛鳴笛或剎車異響等產(chǎn)生的噪聲。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)顯示，當(dāng)車速小于50 km/h時(shí)，道路噪聲主要來(lái)源以車輛發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲為主，當(dāng)車速大于50 km/h時(shí)，道路噪聲以輪胎（路面）噪聲為主［1］。由此可見，道路交通噪聲與道路設(shè)計(jì)時(shí)速、交通量大小、道路路面材料性能及車輛本身性能等因素關(guān)系非常密切。

當(dāng)噪聲超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，噪聲首先會(huì)干擾人的正常休息和睡眠。長(zhǎng)期暴露于交通噪聲下，可能會(huì)使人感到煩躁、失眠、頭痛和記憶力下降等；其次會(huì)損傷人的聽覺和視覺器官。長(zhǎng)期暴露于強(qiáng)烈的交通噪聲可能會(huì)對(duì)聽覺和視覺器官造成損傷，導(dǎo)致聽力下降、耳聾等問(wèn)題，同時(shí)也會(huì)加速眼疲勞、視力下降等。

因此，從技術(shù)上最大程度地消除市政道路運(yùn)營(yíng)后噪聲對(duì)周邊居民的影響，是本項(xiàng)目是否能夠順利推進(jìn)的關(guān)鍵。

3 交通噪聲防治手段

3.1 本道路交通噪聲預(yù)測(cè)

根據(jù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境部2008年發(fā)布的GB 3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定，將聲環(huán)境功能區(qū)分為5種類型，各類不同功能屬性的用地適用標(biāo)準(zhǔn)不同。本項(xiàng)目道路等級(jí)為城市主干道，根據(jù)用地布局規(guī)劃，道路兩側(cè)主要以居住小區(qū)為主，噪聲防治敏感點(diǎn)為周邊居住小區(qū)。按照GB/T15190-2014《聲環(huán)境功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》以及《關(guān)于公路、鐵路（含輕軌）等建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中環(huán)境噪聲有關(guān)問(wèn)題的通知》環(huán)發(fā)〔2003〕94號(hào)文要求［2］，道路兩側(cè)交通干線邊界線（道路車行道與人行道交界線）外40 m以內(nèi)的范圍執(zhí)行4a類標(biāo)準(zhǔn)，晝間噪聲限值為70 dB（A），夜間噪聲限值為55 dB（A）；評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)學(xué)校、醫(yī)院和道路兩側(cè)交通干線邊界線外40 m范圍以外執(zhí)行2類標(biāo)準(zhǔn)，晝間噪聲限值為60 dB（A），夜間噪聲限值為50 dB（A）。

預(yù)測(cè)點(diǎn)處的環(huán)境噪聲為：

（LAcq）j=10lg［100.1（LAcq）L+100.1（LAcq）M+

100.1（LAcq）S］-ΔL1-ΔL2［3］

式中：（LAeq）L、（LAeq）M、（LAeq）S為分別為大、中、小型車輛晝間或夜間預(yù)測(cè)點(diǎn)的交通噪聲值，（dB）；（LAeq）j預(yù)測(cè)點(diǎn)接收到的晝間或夜間的交通噪聲值，（dB）；ΔL1為道路曲線或有限長(zhǎng)路段引起的交通噪聲修正量，（dB）；ΔL2為道路與預(yù)測(cè)點(diǎn)之間的障礙物引起的交通噪聲修正量，（dB）；根據(jù)敏感點(diǎn)距離本道路車行道的距離不同，采用不同的噪聲類別；同時(shí)考慮ΔL由其他因素引起的修正量預(yù)測(cè)計(jì)算，各環(huán)境敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲預(yù)測(cè)情況：

（1）執(zhí)行4a類標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)目標(biāo)。在執(zhí)行4a類標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)目標(biāo)中，各個(gè)預(yù)測(cè)點(diǎn)位近期、中期和遠(yuǎn)期晝間及夜間噪聲預(yù)測(cè)值均能夠滿足GB 3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中4a類標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）執(zhí)行2類標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)目標(biāo)。運(yùn)營(yíng)初期、中期：所有敏感點(diǎn)位的預(yù)測(cè)值均能夠滿足GB 3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中2類標(biāo)準(zhǔn)要求。

運(yùn)營(yíng)遠(yuǎn)期：距離車行道邊線40 m區(qū)域外敏感點(diǎn)預(yù)測(cè)噪聲值超標(biāo)，超標(biāo)范圍在3.49～4.21dB（A）之間。其他敏感點(diǎn)預(yù)測(cè)值均能夠滿足GB 3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中2類標(biāo)準(zhǔn)要求。

結(jié)合上述預(yù)測(cè)結(jié)果，部分敏感點(diǎn)噪聲預(yù)測(cè)值在道路運(yùn)營(yíng)遠(yuǎn)期存在超標(biāo)的情況，需要對(duì)本道路的交通噪聲采取有效的降噪措施（圖1、圖2）。

3.2 噪聲防治手段

結(jié)合交通噪聲產(chǎn)生原因的分析，道路交通噪聲防治有眾多手段，主要可分為三個(gè)類別，分別是源頭降噪、途徑降噪、敏感點(diǎn)降噪。其中源頭降噪主要是通過(guò)減小噪聲源的噪聲強(qiáng)度或通過(guò)在噪聲源處安裝消聲器等措施，來(lái)控制噪聲的傳播。途徑降噪主要通過(guò)在噪聲傳播途徑中安裝隔音墻、聲屏障等措施，來(lái)減少噪聲的傳播。敏感點(diǎn)降噪主要是通過(guò)在噪聲敏感點(diǎn)位置增加隔音窗來(lái)隔絕噪聲的傳播。市政道路降噪往往綜合考慮多種降噪措施來(lái)達(dá)到降噪目的，本項(xiàng)目結(jié)合實(shí)際情況，采取了如下多種方式。

3.2.1 調(diào)整道路規(guī)劃斷面

本市政道路西側(cè)緊鄰居住小區(qū)，且未規(guī)劃防護(hù)綠地，與居民小區(qū)距離較近，道路噪聲對(duì)小區(qū)影響較大。原規(guī)劃斷面考慮景觀打造，中分帶寬度為14.5 m，西側(cè)車行道與小區(qū)距離為8.5 m。為了盡量減小道路噪聲對(duì)居民的影響，考慮在原規(guī)劃斷面的基礎(chǔ)上，壓縮中分帶的寬度，保留雙幅道路消化高差的最小寬度，將中分帶寬度控制在8.5 m，斷面優(yōu)化后，西側(cè)車行道與小區(qū)距離增大了6 m，達(dá)到14.5 m。增大的6 m可用于種植高大喬木等，用于打造隔離綠帶。如圖3、圖4所示。

3.2.2 采用排水降噪瀝青

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外為了降低道路交通噪聲，采取了各種各樣的措施。20世紀(jì)80年代，英國(guó)、荷蘭等國(guó)家首先開展了開級(jí)配多空隙瀝青混凝土結(jié)構(gòu)路面的研究。21世紀(jì)初，我國(guó)許多城市也開展了開級(jí)配多空隙瀝青混凝土路面的應(yīng)用，均取得了良好的效果。

低噪聲路面是指運(yùn)用新材料降低了車輪摩擦噪聲的路面，目前主流的低噪聲路面一般是通過(guò)增大路面材料的孔隙率來(lái)吸收和反射噪聲以達(dá)到降噪的目的［4］。目前市政道路上常用的瀝青道路面層材料主要有AC、SMA、PAC三種，其中AC瀝青混凝土材料也叫普通密級(jí)配瀝青混凝土，按瀝青混合料集料的粒徑大小區(qū)分可分為細(xì)粒式、中粒式和粗粒式瀝青混凝土。SMA瀝青混凝土材料是一種耐久性較好、抗變形能力強(qiáng)的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，主要是以瀝青、礦粉外加一定的纖維穩(wěn)定劑組成。PAC瀝青混凝土材料是近幾年來(lái)應(yīng)用較為廣泛的一種低噪聲路面材料，主要用大孔隙的瀝青混合料進(jìn)行鋪筑，孔隙率一般大于18%，如圖5所示。PAC瀝青混凝土具有良好降噪、排水、抗滑及抗車轍能力。上述三種材料降噪性能由高到低排序?yàn)镻ACgt;SMAgt;AC。PAC瀝青面層不僅降噪效果較好，同時(shí)還具有排水性能好、防水濺和行車安全等眾多優(yōu)點(diǎn)。

本項(xiàng)目原設(shè)計(jì)采用的瀝青面層為SMA-13，為了進(jìn)一步降低道路運(yùn)行噪聲，設(shè)計(jì)時(shí)將路面瀝青結(jié)構(gòu)層調(diào)整為PAC-13排水瀝青面層，根據(jù)成都市已應(yīng)用此類瀝青材料的實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行情況可知，汽車輪胎噪聲比原設(shè)計(jì)SMA瀝青路面噪聲值可降低3～5dB。

3.2.3 設(shè)置聲屏障

“聲屏障是設(shè)置于噪聲源和噪聲敏感點(diǎn)之間的一種聲學(xué)障板”［5］。聲屏障屬于市政道路常見的噪聲防治方式，一般設(shè)置于橋梁、路基或下穿隧道相應(yīng)位置。設(shè)置聲屏障可以將噪聲聲能由直達(dá)變繞射，通過(guò)改變?cè)肼晜鞑ネ緩交蛟龃髠鞑ゾ嚯x而衰減噪聲，其次現(xiàn)在常見的聲屏障還具備一定的吸聲能力，從而降低接收者受到的聲能影響。聲屏障分為純反射型聲屏障和復(fù)合型聲屏障兩類。純反射型聲屏障對(duì)噪聲僅有反射功能，不具備吸聲作用。復(fù)合型聲屏障則兼顧了對(duì)噪聲的反射與吸收功能，降噪效果較佳。

依據(jù)《中華人民共和國(guó)噪聲污染防治法》的相關(guān)要求及本項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告的預(yù)測(cè)效果，考慮最大程度地發(fā)揮本道路聲屏障的作用，擬分別在高、低幅道路路基段設(shè)置3.5 m高微孔鋁板聲屏障，兼顧了吸聲與反射路面噪聲的作用，如圖6所示。根據(jù)成都市同類型市政道路的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，增加聲屏障后周邊小區(qū)6層及以下樓層降噪效果最佳，降噪可達(dá)6～10 dB。

3.2.4 增加綠植防護(hù)

植物綠化在城市道路中承擔(dān)著重要的作用，不僅可以美化城市街景，降低城市熱島效應(yīng)，改善人居環(huán)境，通過(guò)不同植物的搭配還可以一定程度上降低道路噪聲的影響。綠化降噪措施被認(rèn)為是最環(huán)保、最綠色及最經(jīng)濟(jì)的一種方式，而且還具有其他降噪途徑無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，如從心理上降低噪聲對(duì)人們的影響。利用綠化帶吸收和改變?cè)肼暤膫鞑ネ緩綇亩鴮?shí)現(xiàn)降噪的措施已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，綠化帶主要通過(guò)植物表面的氣孔和葉子的微小結(jié)構(gòu)吸收一定的噪聲，同時(shí)依靠較為茂密的枝葉，對(duì)噪聲起到一定程度的散射和反射功能。

理論上綠化帶越寬，降噪效果越好，降噪分貝數(shù)與綠化帶寬度呈線性關(guān)系：y=0.363x+0.354，（其中x為綠化帶寬度，y為降低的噪聲分貝）。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，能夠有效減噪的綠化帶最小寬度應(yīng)為16 m，最大寬度應(yīng)為70 m。在30 m寬林帶內(nèi)隨著林帶寬度的增加，林帶的降噪效果越明顯，但是在30 m寬度內(nèi)隨林帶寬度的增加，噪聲的降低速度有所下降［6］。因此為了發(fā)揮更大的降噪作用，城市道路綠化帶寬度盡量不小于16 m，同時(shí)在選擇植物時(shí)，應(yīng)做到高中低搭配，上層優(yōu)先選擇分支點(diǎn)低、分支多、枝葉細(xì)密的常綠植物，中間選擇種植茂密的灌木林，下層選擇一些吸聲效果較佳的草本植物，通過(guò)高中低的不同搭配，形成郁閉度較高的綠色防護(hù)屏障。

本項(xiàng)目在選擇道路西側(cè)綠帶植物時(shí)，優(yōu)先選擇了四季常綠喬木天竺桂作為行道樹的主要品種，天竺桂樹高可達(dá)10～15 m，冠幅一般可達(dá)2.5 m，同時(shí)葉片較為濃密，是市政道路綠化帶較為理想的行道樹。通過(guò)高大喬木與聲屏障的組合方式，可以補(bǔ)充聲屏障上部高度不足的問(wèn)題，一定程度上強(qiáng)化降噪的效果。不過(guò)由于本項(xiàng)目“先天條件”的局限性，無(wú)法將綠化帶寬度再進(jìn)一步地增大。因此在城市道路降噪措施選擇方面，綠化帶降噪措施存在較大的局限性，為了達(dá)到降噪效果，需要的綠化帶寬度較大，而道路建設(shè)過(guò)程中單靠綠化帶降噪是很難保證綠化帶有足夠的寬度將噪聲衰減至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，故通常情況綠化帶降噪僅作為一種補(bǔ)充的降噪措施進(jìn)行運(yùn)用。

3.2.5 加強(qiáng)交通管控

加強(qiáng)交通管控措施屬于區(qū)別于上述“物理降噪”的一種“措施降噪”，但如果采取的交通管制措施得當(dāng)，降噪效果也是十分顯著的。市政道路上常見的管控措施有限速、禁止鳴笛、分時(shí)段禁止重型貨車通行及通過(guò)調(diào)整交通信號(hào)燈控制時(shí)間，減少車輛在噪聲敏感路段的等待與頻繁啟停等。本項(xiàng)目可結(jié)合道路周邊噪聲敏感點(diǎn)分布采取分段限速措施，夜間禁止重型貨車通行，禁止鳴笛等組合措施。上述交通管控措施將作為本項(xiàng)目后續(xù)運(yùn)行階段道路降噪措施的備用措施方案，可以進(jìn)一步地保障周邊小區(qū)的噪聲防治效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中通過(guò)綜合運(yùn)用PAC-13排水降噪瀝青路面、設(shè)置聲屏障及綠化帶降噪等“物理降噪”手段，綜合降噪分貝可達(dá)10 dB以上，再輔以后期投運(yùn)后禁鳴、限速等“措施降噪”，項(xiàng)目建成后噪聲值能夠滿足遠(yuǎn)期市政道路噪聲防治目標(biāo)的要求（圖7、圖8）。

通過(guò)本項(xiàng)目的建設(shè)，筆者認(rèn)為在規(guī)劃階段消除噪聲敏感點(diǎn)是解決噪聲污染問(wèn)題最行之有效的辦法。習(xí)總書記在黨的十九屆五中全會(huì)中提出：“規(guī)劃科學(xué)是最大的效益，規(guī)劃失誤是最大的浪費(fèi)，規(guī)劃折騰是最大的忌諱。”前期科學(xué)地開展片區(qū)路網(wǎng)、用地布局規(guī)劃，合理劃定道路周邊土地利用性質(zhì)，在規(guī)劃道路兩側(cè)劃定防護(hù)距離，減少噪聲污染產(chǎn)生的機(jī)會(huì)，不僅可以避免產(chǎn)生新的民生問(wèn)題，同時(shí)也可較大程度地降低后期為了降噪而“填坑”投入的費(fèi)用，這才是真正地踐行了公園城市以人為本的核心價(jià)值觀。

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［作者簡(jiǎn)介］陳博（1986—），男，碩士， 高級(jí)工程師，從事市政工程相關(guān)設(shè)計(jì)工作。