摘要:随着城市和道路建设的发展,交通需求快速增长,造成机动车数量不断增加。这样以来,道路交通噪声污染日趋严重,给市民的生活环境造成影响。那么,如何加快对道路交通噪声污染的治理,已成为工程技术人员需要研究解决的课题。鉴于此,本文对降噪措施在城市道路设计中的应用进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:城市道路建设;交通噪声;治理措施;应用
一、项目概况
拟建的某城市道路工程项目为交通主干道,位于城区核心地段,周边居民区密集。该道路并上跨铁路,上跨桥及引道设计速度确定为50 km/h,下设地面辅道。由于所处位置特殊,对环境噪音要求较高。
二、设计中可采取的降噪措施
1、采用降噪路面
在道路设计速度较高的情况下,运行中的车辆轮胎与路面之间摩擦产生的爆破噪声是造成交通噪声的主要来源,且车辆速度越快,产生的交通噪声越大。所以,控制运行车辆轮胎与路面摩擦产生爆破声的最有效地措施之一,就是采用低噪声路面。当前,国内道路工程建设常采用的降噪路面,主要有透水沥青混合料(OGFC-Open Graded Friction Cour-ses)路面和沥青玛蹄脂混合材料(SMA-Stone Mas-tic Asphalt)路面等。
(1)沥青玛蹄脂混合材料是一种新型的沥青混合料结构,他是由纤维稳定剂、矿粉、沥青和少量的细集料组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配的粗集料骨架间隙而组成的。具有低温抗裂性和耐久性,抗高温和良好的水稳定性,抗滑、车辙小、平整度高、噪音小。采用SMA材料的路面,降噪效果达3~5dB(A)。而且养护工作量少,使用寿命长,具有较好的环境效益和综合经济效益。(2)透水沥青混合料是以干涉理论为基础,采用开级配设计理念设计的一种骨架空隙结构,粗集料间以点接触形成骨架,细集料及沥青胶浆填充在骨架中,形成较大的空隙率(15%~25%)和连通空隙率。与其他沥青混合料相比,用透水沥青混合料铺筑的路面,不但防滑,降噪效果达4~6 dB(A),且能迅速从内部排走路表积水。由上述分析与比较看出,采用透水沥青混合料铺筑的路面,其降噪效果要比采用沥青玛蹄脂混合材料铺筑的路面低1~2 dB(A)。但采用透水沥青混合料铺筑的路面空隙较大,这些较大的空隙容易促使沥青老化,容易被尘土等垃圾填塞,一旦被堵塞,要想清除非常艰难,造成排水、降噪功能的减弱或丧失。尤其在积雪较多的地区,融雪后会很快侵入排水功能层,再加上气候寒冷,其后的融雪很难融解。考虑到拟建某城市道路工程处于风沙较大的地区,易发生所述堵塞情况,且后期养护较为困难,故采用沥青玛蹄脂混合材料铺筑路面,以此降低车辆轮胎与路面摩擦产生的噪声。
2、采用隔音设施
目前,国内城市道路建设采用的隔音设施主要有绿化降噪、隔音窗、普通声屏障和全封闭隔音棚等,下面对这几项隔音设施进行阐述。
2.1绿化降噪
绿化降噪就是栽植树木和草皮以此降低噪声的一种方法。其降噪机理是建立在声音的传播特性和衰减规律的基础上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆各种绿化形式作为特殊的“声屏障”,能吸收、反射、扩散噪声,甚至能掩蔽部分噪声。不同类型的噪声源在各种绿化形式中传播时会发生不同形式的扩散和衰减。几种绿化形式对噪声的衰减如表1所示。
绿化形式虽能对噪声起到一定地降低作用,但降噪效果不很明显。特别是在我国北方地区的冬季,树木落叶后降噪效果更是减弱。不过道路两旁的绿化带宽度到达50 m时,能起到一定的降噪效果。可城市中土地资源稀缺,修建道路,两侧的绿化带宽度不可能达到50 m,所以只能将绿化降噪作为一种辅助的降噪措施,配合其他主要降噪措施进行使用。
2.2隔音窗
采用隔音窗就是使用多层、特制玻璃及铝材等方式制作窗体,改善临近道路的建筑物窗户的隔声效果。这种隔声措施的特点是不受道路条件的制约,并可取得较为理想的室内降噪效果。通常情况下,可将室内声级控制在50 dB(A)以内。根据有关监测数据显示,采用双层玻璃的隔音窗,其降噪效果可达23 dB(A)。可最大的缺点是,对建筑物窗户的改造,实施难度太大,且对建筑物外部声学环境没有任何改善。
2.3全封闭隔音棚
全封闭隔音棚也是用来阻挡直达声、隔离噪声的一种措施。如果在城市道路上方安装全封闭隔音棚,其降噪效果昼间可达11 dB左右,夜间可达13dB左右;对敏感点的降噪效果昼间可达8 dB左右,夜间可达10 dB左右。他比普通声屏障的降噪效果提高2~4 dB,且对中高层建筑物的降噪效果明显,可大大改善交通干线两侧敏感点处的交通噪声。拟建某城市道路工程地处人口密集区域,周边大部分建筑为中高层住宅。为能达到有效地降噪效果,故在道路工程设计中,优先考虑了在主路上设置全封闭隔音棚进行降噪,并结合所处区域的现场实际情况,在地面辅路与建筑物之间设计了7 m宽的绿化带,进行绿化降噪和美化环境,并对道路两侧噪音干扰较大的中高层住宅安装双层隔音窗,如图2所示。
3、其他降噪措施
拟建某城市道路工程除采用以上所述的降噪路面、全封闭隔音棚、绿化降噪、双层隔音窗等措施外,还采取了以下有关措施:(1)在城市和道路规划条件许可的情况下,优化横断面车道布置,在平面布线时使道路边线尽量远离既有建筑物,达到衰减噪音的效果。(2)车辆轮胎与路面摩擦产生的噪声,与车辆行使速度成正比。为进一步研究车辆轮胎与路面摩擦产生的噪声随不同行使速度的变化情况,据此合理确定道路的设计速度,用轿车所用轮胎进行了实车滑行试验。
结束语
本文以某城市上跨铁路桥道路工程为例,探讨了在工程设计中可采取的降低交通噪音污染的措施。由分析可知,道路交通噪声污染是多方面的原因造成的,治理道路交通噪声污染应根据道路所在敏感区域情况、降噪措施使用条件和环境景观要求等因地制宜,实事求是地采取降噪路面、声屏障、全封闭隔音棚、绿化降噪、隔声窗、交通管理等组合方案进行综合治理。另外,在道路工程设计中,合理确定设计速度,降低纵断面坡度,优化道路横断面和平面布置,也可以达到一定的降噪效果。
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王海明(1988-),男,山东济南人,助理工程师,从事城市道路交通设计工作。
论文作者:王海明
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/11/28
标签:降噪论文; 路面论文; 沥青论文; 噪声论文; 道路论文; 效果论文; 措施论文; 《基层建设》2016年23期论文;