关键词：高速公路；生态型声屏障；设计原则；分类；效果分析
1 生态型声屏障的设计
1.1 声屏障的设计原则
高速公路生态型声屏障应具备优良的降噪性能、景观效果、生态环保性等基本特征[6，7]，进而在实现社会经济效益的同时实现环境生态效益。
1.1.1 降噪性能
本降噪性能的前提下，实现其景观效应和生态效应。基于多种方式可以保证甚至提升声屏障的声学特性，因此生态声屏障应该在实现生态效果的同时提升其噪声防治能力，而不是以牺牲降噪效果为代价来实现其生态效应。
1.1.2 景观效果
生态型声屏障建设的目的就是要提升传统声屏障单调枯燥的景观效果，美化公路和居民区的环境景观。而且我国是一个多民族的国家，民俗文化丰富，旅游景点众多，如果声屏障能够与地域文化融合，就可以使之作为当地的文化地标以形成高速公路一道美丽的风景线。
1.1.3 生态环保
生态声屏障应尽量使用可循环利用的材料作为主要原料，以减少传统材料生产、使用和处置过程中可能造成的环境污染。此外，生态型声屏障应尽可能利用植物覆盖，对周围环境的净化，使其在实现噪声治理的同时兼具对大气污染的治理，充分发挥声屏障的环境正效应。
1.2 声屏障的分类
根据生态型声屏障的设计与研究，可以将其分为混合式、倾斜式、弧形式、梯形式、模块化等类型[8，9]。
表1 生态型声屏障结构的对比
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2 工程实例
2.1 弧形生态型声屏障——衡枣高速公路
基于混合式和阶梯式生态型声屏障的特点，刘银生研究了弧形声屏障的结构形式、植物的选择、种植土的配比等，为了检验其应用效果，在湖南衡阳至枣木铺（衡枣）高速公路主干线I 段（K21+060～K21+190） 和II 段（K21+276～K21+360）右侧安装两段生态声屏障[8]。通过在高速公路两侧布点，对现场进行噪声测量，结果表明实测噪声衰减量接近10 dB，声源点等效连续A声级大部分小于70 dB，因而目标点完全达到Ⅳ级噪音标准要求。
2.2 梯形生态型声屏障——常吉高速公路
基于弧形式生态型声屏障存在中部绿化效果与上下部不均匀的现象，总体绿化效果不明显。赵新飞等设计了梯形生态型声屏障并研究了该结构在湖南常吉高速公路的应用情况[10]。在K220 + 900 ~K221+186 （湖南常吉高速公路） 路段右侧设立了一段生态型声屏障，并对其降噪效果进行实地监测。
根据监测结果显示，设置梯形生态声屏障后，降噪效果较好，各监测点的等效连续A声级白天大部分不超过70 dB，夜晚基本不超过55 dB，且实测噪声衰减量可达10 dB，达到《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93） 中的4 类标准要求，而没有设置生态声屏障的位置，噪声绝大部分超标。
2.3 模块化生态型声屏障——长湘高速公路
李定策等人[9]将研究的模块化生态声屏障应用于长湘高速公路K141+400~K141+700 路段。利用噪声模拟软件Cadna/A 进行预测，结果表明公路建成后会对道路附近的村庄产生巨大的影响，其中距路基25 m以外的所有敏感点昼间均可达标，而夜间均超标，噪声超标值可达10.0 dB，因此需要在该路段设置生态型声屏障。安装声屏障后监测结果反映，各监测点的等效连续A 声级数值大部分不超过70dB，且实测噪声衰减量可达10 dB，因而敏感点完全能达到4a 级噪音标准要求，表明应用模块化生态声屏障可以有效的保护该公路沿线的声环境敏感区域，同时起到美化环境的作用。
3 结论
与传统的声屏障相比，生态型声屏障作为一种较为新型的事物在型式、功能、结构、景观等方面有许多优势，总结了生态声屏障设计中应该具备降噪性能优良、景观效果好、生态环保性强等特点，并分析弧形、梯形、模块化等声屏障在衡枣、常吉等高速公路上的降噪效果和景观效果。虽然生态型声屏障在减少噪声防治和绿化环境方面取得了一定的成效，但是还需要进行进一步的研究，例如：（1） 优化雨水灌溉系统、土壤的配比、植物的选择等；（2） 解决土质边坡对公路沿线管线的影响；（3） 针对缺土城市，考虑其下层的土方来源；（4） 丰富生态型声屏障的用途，提高性价比。从而确保生态型声屏障的环境效益、经济效益、景观效益更为协调统一，创造一个绿色健康的宜居环境。
参考文献：
[1]甘灿欢.长湘高速生态防护措施的研究与应用[J].湖南交通科技,2016,42(02):111-114.
[2]Sichuan Provincial Transport Department Highway Planning,Survey,Design And Research Institute. 高速公路生态型声屏障设计实践和探索[C]. 环境保护部环境工程评估中心.2014年中国环境影响评价研讨会大会报告集.环境保护部环境工程评估中心:环境保护部环境工程评估中心,2014:1974-2024.
[3]谭昌明,陈智寅,吴浩.以秸秆为填充物的菱镁复合板材在声屏障面板中的适用性研究[J].公路,2012(08):243-246.
[4]陈智寅,刘丹,李启彬,谭昌明,吴浩.高速公路生态型声屏障评价指标体系研究[J].四川环境,2011,30(05):67-70.
论文作者:邓蘅缤
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2月4 期
论文发表时间:2020/4/22
标签：屏障论文; 生态型论文; 高速公路论文; 噪声论文; 生态论文; 效果论文; 梯形论文; 《工程管理前沿》2020年2月4 期论文;