高速公路噪音與防噪對策

李曉芹

摘 要：高速公路沿線的噪音日益引發人們的關注，為了減少高速公路對周邊環境的噪音負面影響，要重點探討和研究高速公路的降噪措施，應用生態學的基本原理，在高速公路中采用不同植物配置和種植的方式，進行不同類型綠化林帶對衰減高速公路交通噪聲的模擬試驗，有效提升高速公路綠化減噪防噪的效果，減少高速公路噪聲對周邊環境的污染和影響。

關鍵詞：高速公路;噪音;降噪;對策

隨著交通擁擠、大氣污染問題日益嚴重，人們日趨關心公路交通造成的噪聲污染現象，為此要系統研究公路兩側各類降噪規律及其影響因素，提出科學合理、切實可行的降噪設施，減少或消除交通噪聲對人們的影響和干擾，更好地改善高速公路周邊的聲環境。

1 高速公路綠化降噪機理概述

綠化帶的植物外廓和樹葉能夠分散聲源附近集中的噪聲，經過研究表明，綠化帶的直徑越寬，吸收和散射的噪聲越多，其主要降噪方式為：（1）綠化帶的樹葉和樹皮能夠通過阻尼振動，吸收部分聲波而造成聲衰減。（2）在風、溫度梯度、濕度和大氣的作用下，會對交通噪聲產生一定的聲衰減現象，不同頻段的交通噪聲會受到樹葉、樹高、樹冠頂端結構的衰減，當交通噪聲在500Hz頻段以內時，噪聲衰減量受單株樹木的胸徑、莖枝的數量影響較大。當交通噪聲在500-2000Hz時，噪聲衰減量受葉片結構和數量的影響較大。當交通噪聲超過2000Hz時，噪聲衰減量受樹木高度和樹冠頂端葉片結構和數量較大。

2 高速公路綠化降噪技術分析

2.1 合理選線設計

要在高速公路規劃設計階段，精心合理選線，盡量避開噪聲敏感點，如：城鎮、風景名勝、學校等，進行高速公路路線走廊帶沿線環境的詳細調查，核算各環境敏感點的環境噪聲標準，合理調整路線線位。

2.2 控制噪聲源

高速公路交通噪聲主要源于發動機的噪聲，要降低國產發動機的噪聲水平。同時，從高速公路減噪路面設計來看，可以采用低噪音瀝青路面，可以選用多孔隙瀝青混凝土和超薄瀝青混凝土路面，起到明顯的降噪效果。

2.3 隔聲技術

可以在高速公路兩側種植寬度約10m的隔聲綠化帶，采用下穿路基設計、隔聲土堤設計等方式，將環境敏感目標隔離于噪聲之外，使路基邊坡、土堤成為天然隔聲屏障[1]。

3 高速公路綠化降噪的試驗分析

選取某高速公路邊線外30m、高1.5m處的監測點，測量采樣點設置于防護林帶前1m、防護林帶后1m，防護林距離路肩為10m，高度為地上1.5m、3.5m，對同寬度不同樹種林帶進行降噪試驗，即;后部寬度為20m的喬灌混合林帶、中部寬度為1.5m的珊瑚樹綠籬、前部寬度為1.5m蓬徑的夾竹桃林帶。通過噪聲經過綠化帶產生的衰減效應進行降噪效果分析，并采用等效連續A聲級和累積百分聲級作為高速公路噪聲污染評價指標，當衰減值越大時，表明減噪效果越好。

3.1 高速公路噪音變化規律

（1）年月日變化規律。通過監測結果可知，高速公路噪聲值總體隨車流量的增加而呈現遞增趨勢，日車流量不斷增加，并當公路車流量增加時，噪聲等效聲級也趨于升高態勢，高速公路沿線區域夜間噪聲超標現象較為突出。（2）垂直高度變化規律。當高度增加時，噪聲的強度呈逐漸削弱趨勢。

3.2 高速公路綠化降噪的試驗對比分析

高速公路綠化防護帶栽植有香樟、雪松、毛白楊、女貞、杜英、廣玉蘭等喬木，并種植有紅葉李、夾竹桃、桂花等灌木，綠化防護寬度為20m，綠化降噪效果平均為1.9dB，盡管采用減噪路面與隔聲墻相結合的技術，然而僅能將白天噪聲水平控制在70dB以內，而沒有降低夜間的噪聲水平。為此，需要充分發揮高速公路的綠化減噪功能，解決夜間敏感區域噪聲超標的問題。

（1）相同寬度不同樹種林帶減噪試驗。在沒有防護林的條件下，20m距離聲強衰減均值為1.2dB;在種植防護林之后，20m距離聲強衰減均值為1.9-5.1dB。在喬灌林帶搭配使用的條件下，能夠起到良好的減噪效果，試驗可知，珊瑚樹1.5m處的減噪效果最佳，衰減量為4.8dB;其次為香樟林、毛白楊林、女貞林、廣玉蘭林;最弱的是杜英、雪松、桂花林。

（2）同寬同樹種防護帶不同種植形式試驗。選取香樟樹種為試驗材料，在20m香樟林前種植2排夾竹桃，用于彌補香樟林基部無葉產生的噪聲繞射現象。通過對路面上部1.5m、35m的測量高度可知，當林帶種植高度提高時，防護林帶減噪效果也有所提高，綜合各方面因素考慮，可以在綠化設計時選取株型較高的減噪樹種，并將林帶地形設計為內低外高弧形的斜坡式地形，可以較好地提升高速公路的減噪效果。

（3）防護帶相同樹種不同寬度對比試驗。當防護林帶的寬度增加時，其減噪效果也相應增加，顯示出林帶寬度和減噪效果的正相關性，每增加10m的林帶，其減噪效果約提高1-2dB。可以對林帶降噪效果和相應寬度變化進行回歸分析，計算林帶寬度對降噪的影響因子，獲悉林帶寬度為30m時的降噪效果尤其顯著。

（4）林帶不同季節的降噪對比試驗。通過試驗可知，各試驗林帶冬季對交通噪聲的衰減明顯小于夏季，其中：針葉林和針闊混交林的冬季降噪值占夏季比例的91%-96%;喬灌混交林和闊葉純林的冬季降噪值為夏季的75%-80%。

（5）林帶對不同頻率噪聲的降噪對比試驗。通過試驗分析可知，綠化林帶對頻率為2000Hz的噪聲衰減效果最佳，可達14.63dB;對250Hz頻率的噪聲衰減值為12.22dB，對4000Hz頻率的噪聲衰減值為12.46dB[2]。

3.3 高速公路綠化降噪的優化設計方案

（1）注重常綠樹種和落葉樹種相結合、喬灌結合的設計。通過常綠樹種和落葉樹種相結合的設計方式，可以突顯盛葉期和落葉期不同樹種對噪聲的不同衰減效果，體現高速公路防噪林帶的應用效益。并采用喬木、灌木混交的設計方式，在高速公路兩側的綠地空間進行搭配栽植，增加高速公路林帶的綠量，提升喬木林和灌木林對公路噪聲的衰減能力。同時，要注意不同林齡的公路綠帶的降噪應用，通過不同齡的林木提高林帶的生態防護效益。