公路交通噪声的防治与声屏障设计初探

徐 骝

（安徽省高速公路控股集团有限公司 淮南管理处，安徽 淮南 232065）

1 公路交通噪声对环境的影响

1.1 公路交通噪声的特点

1.1.1 影响范围广

公路的运输功能是通过汽车来实现的，而汽车是流动的、长期起作用的污染源。随着公路的延伸，公路网的完善，交通量的增长，交通噪声的影响将越来越大，直至城乡的各个角落。

1.1.2 没有后效

机动车发出的噪声是随机非稳态噪声。就单个噪声源（汽车）来说，当汽车停止活动后，污染立刻消失。但对于经过某处川流不息的车辆来说，此起彼伏的噪声则可对该处产生“持续”的影响，即对环境的影响是长时期的。

1.2 公路交通噪声对环境的影响

兴建公路的目的是促进经济腾飞，使广大人民受益。安全、流畅、舒适、优美的公路交通环境，已取得了明显的经济效益和社会效益。但在公路通车的同时也给沿线地区的环境带来某些不利影响，其中最直接的影响是在长期的营运过程中交通噪声的污染。随着公路建设事业的迅猛发展，汽车数量逐年激增，交通噪声公害的泛滥已越来越引起人们的关注。公路交通噪声源为汽车行驶时发动机的轰鸣，轮胎和路面的磨擦，特别是汽车鸣喇叭时［电喇叭约为90～95dB（A），汽喇叭为105～110dB（A）］刺耳的声音严重干扰人们的工作和休息，使人烦躁不安，引起头晕耳鸣、失眠心慌，长此下去，可导致听力减退，引发高血压、心脏病，造成健康状况和工作效率下降。为消除公路交通噪声对人类环境的污染，提高环境质量，对其进行深入研究，作出现状评价与影响预测，并提出防治对策，已成为刻不容缓的大事。

2 公路环境噪声的现状评价与影响预测

按照现行公路环保规范的要求，应监测公路中心线两侧各200m范围内的声环境。一般声环境敏感点（学校、医院、居民区）应符合《城市区域环境噪声标准》（GB 3096－2008）中4类环境噪声标准的规定，而学校教室、医院病房等应符合2类环境噪声标准的规定。声环境噪声值由测时的环境噪声背景值（工业噪声、生活噪声、铁路交通噪 声等）及汽车行驶时产生的交通噪声值叠加而成。根据实测的环境噪声值，按照《城市区域环境噪声标准》（GB 3096－2008）的规定，进行环境噪声现状评价。并在受交通噪声影响较大地区的声环境敏感点进行环境噪声预测。该预测点昼间或夜间的环境噪声预测值（LAeq）预可按下式计算：

式中：

（LAeq）交——预测点接收到的昼间或夜间的交通噪声值，dB；

（LAeq）背——预测点预测时的环境噪声背景值，dB；

通过定量分析，根据《城市区域环境噪声标准》对测点的声环境予以评价，对于环境噪声超标的路段（主要考虑公路交通噪声）应进行多方案的技术与经济论证，提出有效的防治措施。

3 公路交通噪声的防治对策

3.1 熟悉环保法规，加强交通管理

首先，公路工程设计在满足主体工程（路基 路面、桥梁隧道）设计相关技术标准、规范要求的同时，还要满足公路环境保护设计规范的要求，要做到公路主体工程与环保工程同时设计，同时施工，同时投入使用。其次，明确规定在公路施工和汽车运行期间产生的交通噪声，不得超过国家规定的有关环境质量标准，如《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523－2011）和《城市区域环境噪声标准》（GB 3096－2008），并采取积极的环保与交通管制措施，进行声源控制，尽量减轻、消除施工机械及机动车辆对周围环境的影响，诸如对车速及行驶时间予以明确规定，在医院、学校等处设置禁鸣标志牌等。

3.2 深入实地调查，重视方案设计

注意调整平面线形，公路宜绕避声环境敏感点，保证对声环境噪声敏感建筑物所处地段的环境噪声不超标。即重点调查、评价200人以上的学校教室、20张床位以上的医院病房、疗养院住房、50户以上的居民住宅等。公路中心线距城乡居民区应大于100m，距医院、疗养院、学校宜大于200m。

3.3 提高公路本身的降噪功能

在声环境敏感点附近的路段，路线设计时宜采用较高的平、纵指标，避免设置急弯、陡坡、爬坡车道，同时注意改善路面性能，修筑低噪声路面。国外十多年来对疏水沥青混凝土路面的减噪特性进行了大量研究，采用了存在许多连通小孔的多孔性吸声材料，具有较好的吸声性能，此种低噪声路面可降低车辆的轮胎噪声2～8dB（A）。

3.4 种植绿化林带

在公路用地范围内尽可能地进行绿化布置，种植花草树木。一般说来，乔灌木搭配密植、枝叶繁茂的绿化林带，当宽度为10m时，附加降噪量1～3dB（A）；林带宽度为30m时，附加降噪量3～5dB（A），可见绿化林带具有一定的降噪作用。由于绿化林带对人们的心理作用良好，常常把林带的降噪功能估计过高。实际上在有限的公路用地范围内狭窄的绿化林带有时难以解决交通噪声的超标问题，这就要求公路部门与地方政府有关部门密切协作，共同关注环保问题，统一规划，使公路绿化带与周围的大环境融为一体，构成大片多品种多层次的林地和草坪，起到保护与美化环境的作用。

3.5 修建声屏障

当经过技术——经济指标综合比较，公路线位确定且距声敏感点较近，用地受限（栽植防噪绿化林带宽度要求不宜小于10m）且环境噪声超标5dB（A）以上时，可设置声屏障。在公路之侧修建声屏障，一般来说可以降低噪声5～15dB（A）。

4 声屏障设计

应符合因地制宜、隔声耐用、经济美观、方便养护等原则。

4.1 声屏障的声学设计

确定声屏障的减噪设计目标，即确定建立屏障后受声点应达到的环境噪声级，计算声屏障需要达到的净减噪量，设定建立声屏障的位置及几何尺寸。

声屏障的设计噪声衰减量（△L）应满足

式中：

Lp—受声点（被保护敏感点）的环境噪声级；

Ls—受声点的环境噪声标准值。

声屏障应设在靠近声源处。距声源越近，其噪声衰减量越大。但为了行车安全，考虑司机的视觉空间及心理状态，声屏障内侧距路肩边缘以1.0～2.0m为宜（较高的声屏障取大值，反之取小值）

声屏障高度不宜超过5.0m。长度则由环境噪声敏感建筑物（学校、医院、居民区）的分布状况确定。

4.2 声屏障的结构设计

4.2.1 充分考虑风暴、雨雪对声屏障的影响，声屏障对路桥等主体工程的影响（如建在立交桥上的声屏障），设计时应作强度计算和抗倾覆稳定性验算，确保安全、实用。

4.2.2 重视市场调查，选用经济耐用、易于养护的材料，确保在使用过程中声屏障声学功能不削弱。声屏障材料主要有钢筋混凝土、天然石料、金属材料以及多孔吸声材料等。考虑到节省投资及易于养护，多用普通钢筋混凝土材料。

4.3 声屏障的景观设计

4.3.1 注意与周围环境协调，为公路环境增景添美。公路声屏障在取得减少噪声污染的同时，如同公路旁一堵高大的墙，会隔断视线，给人们造成心理上的压抑感。因此，设计时要注意运用美学观点，注意造型与色彩设计。

4.3.2 与生物防护相结合，美化公路景观。在可能的情况下，声屏障宜采用植物予以绿化和遮蔽，即可在声屏障内部栽种花草，还可在声屏障的前面与后面栽植乔木、灌木和藤木，使声屏障成为四季长青的绿色屏障，起到美化环境、提高环境质量的作用。

5 声屏障工程实例

多年来，环境保护作为一项基本国策，我国环保事业取得了很大的进展。同样，广大人民在物质水平和环境意识不断提高的情况下，对声环境质量的期望和要求也在不断提高。

1990年，为了排除贵（阳）黄（果树）公路对贵州工学院图书馆、土建系的干扰，在声环境敏感路段修建了长600m，高3.5m的声屏障，为陶粒混凝土砌块、混凝土槽砌筑，减噪10.5dB（A），取得了良好的环境效益和社会效益。

1993年，在西（安）铜（川）公路三原县罗李小学路段，修建了长288.60m，高出路面3.70m的声屏障，为炉渣无砂大孔混凝土砌块加钢筋砌筑，减噪13.2dB（A），使学校内声环境质量得到了根本性的改善。

1998年，在太（原）旧（关）公路聂家庄居民区路段，修建了长240m，高3.6m的声屏障，为彩钢聚胺脂复合板，H型钢立柱结构，经监测，声屏障的插入损失超过5dB（A），使居民区声环境质量有了显著改善，达到了预期的效果。

2001年，在合（肥）铜（陵）公路枞阳县严潭小学路段，设计了长210m，高3m的声屏障，为混凝土大板，钢筋混凝土柱结构，并栽种攀援植物（爬山虎）加以美化。

声屏障工程的实施，有利于提高声敏感路段的声环境质量，同时，因声屏障的阻挡，减轻了车辆行驶带来的扬尘污染和夜间的灯光污染。因此，声屏障是实现清洁、优美、安静和生态环境良性循环的公路交通环境的重要组成部分。

6 结论和建议

6.1 对公路交通噪声源的发声机理进行分析研究并加以控制是最积极的防治方法

汽车是流动的噪声源，消除噪声污染的根本途径是减少车辆本身的振动和噪声。同时要注意提高公路本身的降噪功能：汽车行驶时，路面与轮胎共同作用形成噪声源，因此对路面的研究开发同样很重要。

6.2 在声波传播途径中采用各种措施降低噪声仅仅是一种消极的方法。当然，这也是一种十分必要的补救措施，主要包括规划与管理（合理的路网布局，公路绕避声环境敏感区，完善满足环保要求的交通管制法规）及技术措施（阻断 和屏蔽声波的传播：绿化带、声屏障等），并已取得了良好的社会经济效益和环境效益。

6.3 现行的各种降噪措施都有一定的适用条件，因此要根据工程实际进行经济与技术分析，采用最佳方案

对于声屏障方案，结合我国的经济实力，有必要降低声屏障的造价，以利声屏障技术的推广。随着我国改革开放和经济建设步伐的加快，有必要投入公路环保建设专项资金，坚持环保优先原则，兴建环保型公路。

［1］交通部第一公路勘察设计院.公路环境保护设计规范 （JTJ／T006—98）［S］.北 京：人 民 交 通 出 版社，1999.

［2］交通部公路科学研究所.公路建设项目环境影响评价规范试行（JTJ005—96）［S］.北京：人民交通出版社，1996.

［3］郑长聚，等.环境噪声控制工程［M］.北京：高等教育出版社，1988.

［4］贾志峰.西铜公路声屏障工程的设计与施工［J］.公路，1994（10）.

［5］杨满宏，等.太旧高速公路聂家庄居民区公路声屏障降噪性能研究［J］.北京公路，1999（5）.