公路交通噪聲的防治與聲屏障設計初探

徐 騮

（安徽省高速公路控股集團有限公司 淮南管理處，安徽 淮南 232065）

1 公路交通噪聲對環境的影響

1.1 公路交通噪聲的特點

1.1.1 影響范圍廣

公路的運輸功能是通過汽車來實現的，而汽車是流動的、長期起作用的污染源。隨著公路的延伸，公路網的完善，交通量的增長，交通噪聲的影響將越來越大，直至城鄉的各個角落。

1.1.2 沒有后效

機動車發出的噪聲是隨機非穩態噪聲。就單個噪聲源（汽車）來說，當汽車停止活動后，污染立刻消失。但對于經過某處川流不息的車輛來說，此起彼伏的噪聲則可對該處產生“持續”的影響，即對環境的影響是長時期的。

1.2 公路交通噪聲對環境的影響

興建公路的目的是促進經濟騰飛，使廣大人民受益。安全、流暢、舒適、優美的公路交通環境，已取得了明顯的經濟效益和社會效益。但在公路通車的同時也給沿線地區的環境帶來某些不利影響，其中最直接的影響是在長期的營運過程中交通噪聲的污染。隨著公路建設事業的迅猛發展，汽車數量逐年激增，交通噪聲公害的泛濫已越來越引起人們的關注。公路交通噪聲源為汽車行駛時發動機的轟鳴，輪胎和路面的磨擦，特別是汽車鳴喇叭時［電喇叭約為90～95dB（A），汽喇叭為105～110dB（A）］刺耳的聲音嚴重干擾人們的工作和休息，使人煩躁不安，引起頭暈耳鳴、失眠心慌，長此下去，可導致聽力減退，引發高血壓、心臟病，造成健康狀況和工作效率下降。為消除公路交通噪聲對人類環境的污染，提高環境質量，對其進行深入研究，作出現狀評價與影響預測，并提出防治對策，已成為刻不容緩的大事。

2 公路環境噪聲的現狀評價與影響預測

按照現行公路環保規范的要求，應監測公路中心線兩側各200m范圍內的聲環境。一般聲環境敏感點（學校、醫院、居民區）應符合《城市區域環境噪聲標準》（GB 3096－2008）中4類環境噪聲標準的規定，而學校教室、醫院病房等應符合2類環境噪聲標準的規定。聲環境噪聲值由測時的環境噪聲背景值（工業噪聲、生活噪聲、鐵路交通噪 聲等）及汽車行駛時產生的交通噪聲值疊加而成。根據實測的環境噪聲值，按照《城市區域環境噪聲標準》（GB 3096－2008）的規定，進行環境噪聲現狀評價。并在受交通噪聲影響較大地區的聲環境敏感點進行環境噪聲預測。該預測點晝間或夜間的環境噪聲預測值（LAeq）預可按下式計算：

式中：

（LAeq）交——預測點接收到的晝間或夜間的交通噪聲值，dB；

（LAeq）背——預測點預測時的環境噪聲背景值，dB；

通過定量分析，根據《城市區域環境噪聲標準》對測點的聲環境予以評價，對于環境噪聲超標的路段（主要考慮公路交通噪聲）應進行多方案的技術與經濟論證，提出有效的防治措施。

3 公路交通噪聲的防治對策

3.1 熟悉環保法規，加強交通管理

首先，公路工程設計在滿足主體工程（路基 路面、橋梁隧道）設計相關技術標準、規范要求的同時，還要滿足公路環境保護設計規范的要求，要做到公路主體工程與環保工程同時設計，同時施工，同時投入使用。其次，明確規定在公路施工和汽車運行期間產生的交通噪聲，不得超過國家規定的有關環境質量標準，如《建筑施工場界環境噪聲排放標準》（GB12523－2011）和《城市區域環境噪聲標準》（GB 3096－2008），并采取積極的環保與交通管制措施，進行聲源控制，盡量減輕、消除施工機械及機動車輛對周圍環境的影響，諸如對車速及行駛時間予以明確規定，在醫院、學校等處設置禁鳴標志牌等。

3.2 深入實地調查，重視方案設計

注意調整平面線形，公路宜繞避聲環境敏感點，保證對聲環境噪聲敏感建筑物所處地段的環境噪聲不超標。即重點調查、評價200人以上的學校教室、20張床位以上的醫院病房、療養院住房、50戶以上的居民住宅等。公路中心線距城鄉居民區應大于100m，距醫院、療養院、學校宜大于200m。

3.3 提高公路本身的降噪功能

在聲環境敏感點附近的路段，路線設計時宜采用較高的平、縱指標，避免設置急彎、陡坡、爬坡車道，同時注意改善路面性能，修筑低噪聲路面。國外十多年來對疏水瀝青混凝土路面的減噪特性進行了大量研究，采用了存在許多連通小孔的多孔性吸聲材料，具有較好的吸聲性能，此種低噪聲路面可降低車輛的輪胎噪聲2～8dB（A）。

3.4 種植綠化林帶

在公路用地范圍內盡可能地進行綠化布置，種植花草樹木。一般說來，喬灌木搭配密植、枝葉繁茂的綠化林帶，當寬度為10m時，附加降噪量1～3dB（A）；林帶寬度為30m時，附加降噪量3～5dB（A），可見綠化林帶具有一定的降噪作用。由于綠化林帶對人們的心理作用良好，常常把林帶的降噪功能估計過高。實際上在有限的公路用地范圍內狹窄的綠化林帶有時難以解決交通噪聲的超標問題，這就要求公路部門與地方政府有關部門密切協作，共同關注環保問題，統一規劃，使公路綠化帶與周圍的大環境融為一體，構成大片多品種多層次的林地和草坪，起到保護與美化環境的作用。

3.5 修建聲屏障

當經過技術——經濟指標綜合比較，公路線位確定且距聲敏感點較近，用地受限（栽植防噪綠化林帶寬度要求不宜小于10m）且環境噪聲超標5dB（A）以上時，可設置聲屏障。在公路之側修建聲屏障，一般來說可以降低噪聲5～15dB（A）。

4 聲屏障設計

應符合因地制宜、隔聲耐用、經濟美觀、方便養護等原則。

4.1 聲屏障的聲學設計

確定聲屏障的減噪設計目標，即確定建立屏障后受聲點應達到的環境噪聲級，計算聲屏障需要達到的凈減噪量，設定建立聲屏障的位置及幾何尺寸。

聲屏障的設計噪聲衰減量（△L）應滿足

式中：

Lp—受聲點（被保護敏感點）的環境噪聲級；

Ls—受聲點的環境噪聲標準值。

聲屏障應設在靠近聲源處。距聲源越近，其噪聲衰減量越大。但為了行車安全，考慮司機的視覺空間及心理狀態，聲屏障內側距路肩邊緣以1.0～2.0m為宜（較高的聲屏障取大值，反之取小值）

聲屏障高度不宜超過5.0m。長度則由環境噪聲敏感建筑物（學校、醫院、居民區）的分布狀況確定。

4.2 聲屏障的結構設計

4.2.1 充分考慮風暴、雨雪對聲屏障的影響，聲屏障對路橋等主體工程的影響（如建在立交橋上的聲屏障），設計時應作強度計算和抗傾覆穩定性驗算，確保安全、實用。

4.2.2 重視市場調查，選用經濟耐用、易于養護的材料，確保在使用過程中聲屏障聲學功能不削弱。聲屏障材料主要有鋼筋混凝土、天然石料、金屬材料以及多孔吸聲材料等。考慮到節省投資及易于養護，多用普通鋼筋混凝土材料。

4.3 聲屏障的景觀設計

4.3.1 注意與周圍環境協調，為公路環境增景添美。公路聲屏障在取得減少噪聲污染的同時，如同公路旁一堵高大的墻，會隔斷視線，給人們造成心理上的壓抑感。因此，設計時要注意運用美學觀點，注意造型與色彩設計。

4.3.2 與生物防護相結合，美化公路景觀。在可能的情況下，聲屏障宜采用植物予以綠化和遮蔽，即可在聲屏障內部栽種花草，還可在聲屏障的前面與后面栽植喬木、灌木和藤木，使聲屏障成為四季長青的綠色屏障，起到美化環境、提高環境質量的作用。

5 聲屏障工程實例

多年來，環境保護作為一項基本國策，我國環保事業取得了很大的進展。同樣，廣大人民在物質水平和環境意識不斷提高的情況下，對聲環境質量的期望和要求也在不斷提高。

1990年，為了排除貴（陽）黃（果樹）公路對貴州工學院圖書館、土建系的干擾，在聲環境敏感路段修建了長600m，高3.5m的聲屏障，為陶粒混凝土砌塊、混凝土槽砌筑，減噪10.5dB（A），取得了良好的環境效益和社會效益。

1993年，在西（安）銅（川）公路三原縣羅李小學路段，修建了長288.60m，高出路面3.70m的聲屏障，為爐渣無砂大孔混凝土砌塊加鋼筋砌筑，減噪13.2dB（A），使學校內聲環境質量得到了根本性的改善。

1998年，在太（原）舊（關）公路聶家莊居民區路段，修建了長240m，高3.6m的聲屏障，為彩鋼聚胺脂復合板，H型鋼立柱結構，經監測，聲屏障的插入損失超過5dB（A），使居民區聲環境質量有了顯著改善，達到了預期的效果。

2001年，在合（肥）銅（陵）公路樅陽縣嚴潭小學路段，設計了長210m，高3m的聲屏障，為混凝土大板，鋼筋混凝土柱結構，并栽種攀援植物（爬山虎）加以美化。

聲屏障工程的實施，有利于提高聲敏感路段的聲環境質量，同時，因聲屏障的阻擋，減輕了車輛行駛帶來的揚塵污染和夜間的燈光污染。因此，聲屏障是實現清潔、優美、安靜和生態環境良性循環的公路交通環境的重要組成部分。

6 結論和建議

6.1 對公路交通噪聲源的發聲機理進行分析研究并加以控制是最積極的防治方法

汽車是流動的噪聲源，消除噪聲污染的根本途徑是減少車輛本身的振動和噪聲。同時要注意提高公路本身的降噪功能：汽車行駛時，路面與輪胎共同作用形成噪聲源，因此對路面的研究開發同樣很重要。

6.2 在聲波傳播途徑中采用各種措施降低噪聲僅僅是一種消極的方法。當然，這也是一種十分必要的補救措施，主要包括規劃與管理（合理的路網布局，公路繞避聲環境敏感區，完善滿足環保要求的交通管制法規）及技術措施（阻斷 和屏蔽聲波的傳播：綠化帶、聲屏障等），并已取得了良好的社會經濟效益和環境效益。

6.3 現行的各種降噪措施都有一定的適用條件，因此要根據工程實際進行經濟與技術分析，采用最佳方案

對于聲屏障方案，結合我國的經濟實力，有必要降低聲屏障的造價，以利聲屏障技術的推廣。隨著我國改革開放和經濟建設步伐的加快，有必要投入公路環保建設專項資金，堅持環保優先原則，興建環保型公路。

［1］交通部第一公路勘察設計院.公路環境保護設計規范 （JTJ／T006—98）［S］.北 京：人 民 交 通 出 版社，1999.

［2］交通部公路科學研究所.公路建設項目環境影響評價規范試行（JTJ005—96）［S］.北京：人民交通出版社，1996.

［3］鄭長聚，等.環境噪聲控制工程［M］.北京：高等教育出版社，1988.

［4］賈志峰.西銅公路聲屏障工程的設計與施工［J］.公路，1994（10）.

［5］楊滿宏，等.太舊高速公路聶家莊居民區公路聲屏障降噪性能研究［J］.北京公路，1999（5）.