市政道路跨線橋噪聲預測研究

陳 靜

(廣東智環創新環境科技有限公司，廣東 廣州 510045)

1 引言

隨著城市的快速發展，基礎設施的不斷完善，城市機動車保有量不斷增加，機動車運行對公路兩側敏感建筑(醫院、學校、住宅等)的噪聲影響愈加明顯[1]。為更直觀、更高效的計算敏感建筑不同樓層受到的交通噪聲的影響，本文借助NoiseSystem模型進行預測、分析。NoiseSystem由國內環安科技公司按《環境影響評價技術導則 聲環境》(HJ 2.4-2009)要求開發，同時借鑒了國內一些成熟標準及規范，適用于工業項目和交通項目的噪聲預測。

2 項目概況

G市某市政道路按照城市主干道的設計標準，設計車速為60 km/h，雙向六車道，瀝青路面。其中跨線橋路段呈東西走向，設置為分離式，單幅路面寬為12 m，根據工程設計方案，跨線橋北側約38 m處有一個12層高的B小區。具體見圖1。本案例借助NoiseSystem軟件預測跨線橋交通噪聲對小區B各樓層的貢獻值，并給出設置直立式聲屏障和全封閉聲屏障后各樓層的噪聲。

圖1 B小區與跨線橋的位置關系示意

3 NoiseSystem介紹及參數選取

3.1 預測模式

該軟件的交通預測模式采取《環境影響評價技術導則 聲環境》(HJ 2.4-2009)附錄A.2交通噪聲預測模式[2]：

(1)

式(1)中：Leq(h)i為第i類車等效聲級，dB(A)；(L0E)i為該車型車輛在參照點(7.5 m)處的能量平均A聲級，dB(A)；Ni為該車型車輛的小時車流量，輛/h；Vi為該車型車輛的平均車速，km/h；T為計算等效聲級的時間，1 h；R為從車道中心線到預測點的距離；適用于r>7.5 m預測點的噪聲預測。Ψ1、Ψ2為預測點到有限長路段兩端的張角，弧度；ΔL為由其他因素引起的修正量，dB(A)。

3.2 主要預測參數

3.2.1 源強((L0E)i，又稱單車輻射聲級)

源強的計算噪聲新導則未單獨給出，市政道路建議采用《環境影響評價技術原則與方法》(國家環境保護局開發監督司編著，北京大學出版社)教材中推薦的噪聲源強計算公式，該公式適用于車速為20～80 km/h。各類型車在參照點(7.5 m處)的平均輻射噪聲級見表1。

表1 單車輻射聲級計算一覽 dB(A)

3.2.2 高架路交通量

以晝間(6:00～22:00)為例，本項目交通量具體見表2。

表2 跨線橋路段晝間小時交通量一覽 輛/h

4 模型預測結果分析

預測結果顯示，B小區各樓層的貢獻值均超出《聲環境質量標準》(GB3096-2008)2類標準(晝間<60dB(A))，因此，需要采取降噪措施。根據《地面交通噪聲污染防治技術政策》(環發[2010]7號)，由于本例位于橋梁路段，優先考慮采取聲屏障措施。NoiseSystem中內置直立式屏障和懸臂式屏障，通過設置屏障的形式、具體位置和高度，模擬跨線橋路段采取聲屏障措施后對小區各樓層的噪聲影響。由于該軟件未設置全封閉聲屏障模塊，全封閉聲屏障主要通過懸臂式聲屏障和直立式聲屏障相結合的方式來實現。本例未實施聲屏障和實施不同的聲屏障后B小區各樓層的噪聲詳見表3和圖2。

表3 采取聲屏障前后B小區各樓層預測結果分析 dB(A)

圖2 B小區各樓層安裝聲屏障前后的噪聲示意

根據建模的預測結果，安裝聲屏障前，B小區的噪聲貢獻值隨著樓層的升高先增加后降低。分析原因主要是由于B小區低層位于高架路聲影區，樓層越低，遮擋效果越明顯，噪聲貢獻值越低，在6層達到最高；超過6層以后，處于道路聲照區，樓層升高，聲傳播距離逐漸增大，噪聲逐步降低[3]。B小區橫斷面的的垂直等聲級線圖(圖3)也能很好地說明這一點。

采取聲屏障措施后，全封閉聲屏障的效果明顯優于直立式聲屏障；其中直立式聲屏障的降噪效果在0.7～6.5 dB(A)，全封閉聲屏障的降噪效果在5.5～14 dB(A)，具體見表4和圖4。根據對各不同類型聲屏障措施降噪效果的研究，直立式聲屏障的降噪效果在3～15 dB(A)，隧道式聲屏障(全封閉聲屏障)的降噪效果在10～20 dB(A)[4]；因此采用NoiseSystem建模的效果與實際研究效果基本相符。

圖3 B小區垂向噪聲等聲級線

表4 不同聲屏障對各樓層的降噪效果一覽 dB(A)

圖4 不同形式聲屏障對B小區各樓層的降噪效果

5 結論

利用NoiseSystem可有效地模擬市政道路對道路兩側小區的噪聲影響，且模擬的聲屏障效果和研究結果基本一致。需要注意的是，由于NoiseSystem軟件無全封閉式聲屏障的模塊，采用懸臂式聲屏障和直立式聲屏障進行模擬全封閉聲屏障的效果還需進一步進行驗證。