高速公路施工期和营运期噪声污染防治措施探讨

张 星

（山西省交通科学研究院，山西 太原 030006）

截至2012年底，全国高速公路通车里程达9.62万km，预计到2030年，全国高速公路规划总和将超过20万km[1]。高速公路的建设和营运极大地促进了沿线地区的经济发展，同时也不可避免地对当地的环境造成影响。噪声污染贯穿高速公路的施工期和营运期，是其中影响较大的因素之一，本文根据高速公路施工期和营运期噪声污染的特点，对相应时期的降噪措施进行了探讨。

1 高速公路噪声污染特点

高速公路施工期和营运期的噪声污染具有各自的特点，施工期相对营运期来说持续时间短，对周边声环境敏感点的影响有限，而营运期的影响则贯穿于整个高速公路服役期。

1.1 施工期

1.1.1 无规律性

高速公路施工过程中所使用的施工机械种类较多，不同阶段需要不同的施工机械，同一施工阶段各种机械的使用频率和方式也不尽相同，因此，施工噪声的产生无明显规律可循[2]。

1.1.2 声源特性不同

各种机械设备的声源发出的噪声各有特点，有些设备的噪声呈突发型、脉冲型，有些设备的噪声频率低，不易衰减。施工机械设备的噪声总体偏大，但是不同设备的噪声声级仍然有差异，有些设备的噪声源强甚至达到 90 dB（A）[3]。

1.1.3 局部性

相对于整个高速公路项目空间尺度，施工期噪声污染只局限于使用机械设备的区域，噪声随着距离的增加衰减较快，一般情况下，单个设备的影响范围在几百米以内，因此，施工期噪声污染具有局部性。

1.1.4 阶段性

噪声污染是能量的传播,它不具有物质的累积性，由于施工期持续时间有限，因此随着施工的结束，噪声污染将消失，受污染区域也将恢复原有声环境水平。

1.2 营运期

1.2.1 不确定性

高速公路在营运期由于受交通量、汽车类型、车速以及一些偶发的驾驶员行为影响，对于同一地点的不同时刻，交通噪声声级具有不确定性[4]。

1.2.2 规律性

高速公路营运期的交通噪声虽然具有不确定性，但是在一定的时间尺度内，某一固定地点的交通噪声声级具有规律性。若以24 h作为时间范围，高速公路的车流量可能呈现出高峰期和低峰期，且每24 h内其时间相对固定，则对于某一地点，其噪声声级亦呈现出一定的规律；若从高速公路整个营运期来看，营运初期、中期、远期，交通量可以预测，因此，其交通噪声声级亦可以预测，基于此可得出营运期的噪声超标情况。高速公路营运期交通噪声的规律性使得敏感点的噪声超标情况得以预测，继而通过设置降噪措施来确保各敏感点的声环境质量达到相应声环境功能区的要求。

1.2.3 分散性

相对于施工期噪声污染的局部性，营运期噪声污染具有分散性。由于其来自于汽车运行过程产生的噪声，营运期交通噪声分散于整个高速公路沿线区域，因此，营运期交通噪声的治理相对困难。

1.2.4 持续性

施工期的噪声污染随着施工结束，污染也随之消失，然而高速公路营运期各种类型的汽车昼夜运行，从整个高速公路营运期来看，交通噪声污染具有持续性，贯穿整个高速公路服役期。

2 施工期噪声污染防治措施

根据施工期噪声污染的特点，对目前较为常见的施工期降噪措施进行了总结，对其合理性进行了分析。

2.1 合理选址

由于施工期噪声污染具有局部性，施工机械设备的噪声影响范围一般在几百米之内，因此，运行时产生噪声的机械设备的合理选址能够有效避免其对敏感点的影响。通常，为了避免噪声对学校、医院、幼儿园、敬老院、居民集中区等声环境敏感点的影响，施工人员生产生活区、水泥（沥青）混凝土拌合站、碎石场等选址时，根据所使用设备的噪声源强，估算其噪声影响范围，使二者之间保持一定的距离，从而保护敏感目标的声环境质量。通过合理选址来消除或者减缓施工设备对敏感目标声环境的影响是目前较经济、常用的一种施工期降噪措施。

2.2 针对噪声源的降噪措施

高速公路施工中使用的设备大多噪声声级偏高，若从声源上降低噪声源强，则可以有效减少噪声污染程度。通常，采用改进施工工艺、维护机械良好的运转状态、合理安排机械使用时间的方式来降低声源源强。施工中尽量选用低噪声、低振动的施工工艺，可以从根本上减少噪声的排放；日常工作中，加强机械的保养，保持施工机械在最佳状态运转，亦可以降低源强；合理组合高噪声施工机械的使用，控制叠加噪声声级维持在一定水平，也能起到降低声源声级的效果。

2.3 针对传播途径的降噪措施

对于受场地限制无法通过合理选址来避免敏感点受噪声影响的高速公路项目，可以通过设置声屏障等措施，从传播途径上抑制噪声污染。施工期设置的声屏障一般为移动声屏障或者是可以拆卸的声屏障结构[5]，以便于多次使用。此外，施工中也经常使用一些吸声、隔声措施来降低固定声源的噪声。在施工设备的外部设置聚酯泡沫塑料外衬薄钢板的保护罩或在设备四周砌隔声墙，均可以有效降噪，但是在设置此类吸声、隔声装置时，应注意吸声保护罩及隔声墙密实无孔隙，以达到应有的降噪效果。

3 营运期噪声污染防治措施

经过多年的发展，高速公路营运期噪声污染防治措施已经形成了较成熟的技术方法，一般根据其噪声超标程度、位置关系、使用功能等来合理选择降噪措施。

3.1 合理规划布局

高速公路的选线将直接决定某一区域是否受噪声污染，以及噪声污染的严重程度。若将噪声防治纳入高速公路路线方案的选择，公路选线时尽量避开学校、医院、敬老院及集中居民区等声环境敏感点，根据噪声防护距离，控制公路与重要敏感目标距离，可以有效减少声环境敏感点数量，降低其受影响程度[6]。

3.2 噪声源控制

高速公路在营运期的噪声源主要是运行车辆发动机噪声及车辆轮胎接触路面产生的噪声。目前，较为常用的降低声源源强的方式是修筑低噪声路面。低噪声路面为多空隙沥青路面，是在普通沥青路面或水泥混凝土路面结构上铺筑一层高空隙率的沥青混合料[7]，降低车辆的冲击噪声、接触噪声、气泵噪声。低噪声路面可以有效降噪3～5 dB（A），但是其造价相对较高，而且在使用过程中空隙容易逐渐堵塞，使降噪失效，因此，其使用范围有限。此外，限制高噪声车辆运行，亦可以有效降低公路噪声污染程度。

3.3 传声途径噪声削减

高速公路营运期最常用的降噪方式即为设置声屏障、绿化林带，采用绿墙技术，以从传播途径上降噪。

3.3.1 声屏障

在高速公路降噪中广泛使用，由于声屏障一般设置在高速公路征地范围内，因此可以在施工期与主体工程同期建设，容易与公路景观形成整体。目前，声屏障一般分为吸声式和反射式，对于单侧设置的声屏障，若声屏障反射噪声方向无声环境敏感目标，则可以只设置反射式声屏障；对于两侧均有声环境敏感目标的路段，应在两侧设置声屏障，其中一侧应为吸声式声屏障，以减少由于反射导致的公路某侧敏感点噪声超标现象的发生。声屏障施工过程中，应注意其结构的密实性，防止由于漏声导致的失效。

3.3.2 绿化林带

对于路侧征地范围较宽的高速公路项目，可以在公路两侧设置绿化林带。绿化林带不仅具有降噪的功能，还可以吸收车辆运行过程中产生的污染物，减轻空气污染，美化道路景观。对于超标量较低的声环境敏感目标可以通过设置绿化林带降噪。

3.3.3 绿墙技术

绿墙技术就是在公路两侧修建防噪堤，并对其进行绿化、美化的降噪措施[8]。修建防噪堤一般使用工程弃方，或依据当地的实际情况，因地制宜，是一种环境综合治理的方法。

3.4 敏感建筑物噪声防护

对受声点进行降噪应是前几种降噪措施均无法使用的情况下，最终选择的一种营运期降噪方法。由于受声点降噪对居民的正常生活可能产生影响，因此，不建议采用。

3.4.1 合理安排房间使用功能

对于临近高速公路的敏感建筑物，可以通过将面向道路的房间设置为厨房、卫生间等非居住用房，来减轻交通噪声的影响。

3.4.2 隔声窗

目前，较常使用的是通风隔声窗，对于分散的声环境敏感目标，通过置换原声环境敏感点全部窗户为通风隔声窗，来实现降噪。虽然隔声窗降噪的费用较低，降噪程度显著[9]，但是容易对居民的生活产生不便。

3.4.3 环保搬迁

环保搬迁可以永久解决噪声污染问题，其环境效益和社会效益良好，但是经济性较差。此外，环保搬迁导致重新征用土地，投资巨大，还可能导致新的环境问题。

4 结论与展望

a）现阶段，高速公路项目施工期噪声防治仍未形成完善的技术方法体系。由于施工期噪声污染的局部性和阶段性，其影响容易被忽视。

b）高速公路营运期的噪声污染防治措施已经形成了较为成熟的技术方法，但是在措施的选择上仍然不尽合理，在实际工作中应当从社会效益、经济效益、环境效益方面综合考量。此外，应加强降噪措施的技术革新，降低成本，经济有效地实现对声环境的保护。

c）目前，高速公路营运期的降噪措施仍然以单个技术方法的使用为主，未形成系统的观点，若能将多种技术方法综合使用，优势互补，将实现环境效益、经济效益的共赢。

d）最后，高速公路营运期降噪措施是在噪声预测的基础上，针对超标敏感点进行的防护措施。因此，还应加强营运期噪声的跟踪监测，验证噪声防护措施的有效性，以提出进一步的噪声防治补充措施[10]。