交通道路环评声屏障设置方法的探讨
2023-01-13邓燕军
邓燕军
(广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司,广州 510115)
1 环境影响评价中噪声预测[1]
环境影响评价中交通道路预测模式采用《环境影响评价技术导则 声环境》(HJ 2.4—2021)中公路(道路)交通运输噪声预测模型进行预测。
1.1 第i 类车等效声级的预测模式
式中,Leq(h)i为第i类车的小时等效声级,dB(A);为第i类车速度为Vi,km/h;Ni为昼间、夜间通过某预测点的第i类车平均流量,辆/h;r为从车道中心到预测点的距离,m;Vi为第i类车的平均车速,km/h;T为计算等效声级的时间,h;ΔL距离为距离衰减量,dB(A);小时车流量大于等于300 辆:ΔL距离=10lg(7.5/r),小时车流量小于300 辆/h:ΔL距离=15lg(7.5/r);Ψ1、Ψ2为预测点到有限长路段两端的张角(见图1)。
图1 有限路段的修正函数(A、B 为路段,P 为预测点)
1.2 声屏障衰减量(Abar)计算
无限长声屏障可按下式计算:
式中,f为声波频率,Hz(公路中可取500Hz 计算A 声级衰减量);C为声速,m/s;δ为声程差,m。
2 声屏障噪声污染防治措施
2.1 声屏障屏体结构外形[2]
声屏障屏体形式多种多样,根据工程施工方法的不同,可以将公路声屏障分为土堤型声屏障、砌块型声屏障和复合板型声屏障。土堤型声屏障主要利用天然土堤、沟坡等,不破坏自然景观,但占用空间大;砌块型声屏障构造简单,便于现场装砌施工,造型多样化,应用范围较广;复合板型声屏障结构强度高,重量轻,造型多样美观,隔声性能良好,几乎可以在任何环境条件下使用,已成为现代路桥建筑中的新景观。常用于公路上的声屏障结构外形有直立型、折板型、直弧型、半封闭型、封闭型。按顶部形状分,可分为直立型、折边型、圆型、Y 型、T 型等[3];按采光性分,可分为不透光型、半透光型、全透光型。
2.2 声屏障屏体材料[5]
用于声屏障的材料包括石料、混凝土砖、复合木板、聚合物、金属类等。土堤型声屏障和砌块型声屏障材料主要为石料和混凝土砖,复合板型声屏障常用材料包括屏体外框、护面钢板、降噪材料、辅助材料等。
2.3 声屏障设置原则
(1)要根据国家和行业相关标准、环评报告及批复相关要求进行设计。
(2)对一般高架桥公路现场监测超标的敏感点采用的降噪措施优先考虑声屏障措施。
(3)对于房屋较零散或高度差较大、采取声屏障降噪效果不明显的敏感点,应安装通风隔声窗。
(4)对于周边存在其他超标的噪声污染源的情况,应做到用声屏障使道路噪声贡献值明显低于周边其他噪声污染源。
(5)符合声学设计的要求,具备明显的吸声隔声降噪效果,可有效保护敏感区域的声环境质量。
(6)符合物理性能的要求,声屏障应具备防火、防光、防水、防腐蚀、抗老化等多重功效。
(7)符合结构力学性能荷载、稳定性及构造等要求。
(8)安全性与施工的可操作性强,而且与环境景观相协调。经济实用,设备材料配置与投资合理。
3 环境影响评价中声屏障尺寸设置的探讨
环境影响评价中,声屏障的设置往往参考噪声预测结果,而噪声预测结果与车流量、高速公路与敏感点的位置、衰减有关。由于高速公路声环境保护措施较多采用声屏障,沿线的环境敏感目标较多,在环评中很难对每一个声环境保护目标的不同受声点进行噪声预测,在环评阶段,声屏障的设置可以参照施工期声屏障设计规范,根据每一个敏感点的情况选择2—3 个受声点(建筑物)进行预测,并通过预测结果(降噪效果)确定声屏障最终的位置和长度。
方法探讨:根据《公路环境保护设计规划》(JTGB 04—2010),声屏障的外延长度不宜小于受保护对象到声屏障距离的2 倍;当声屏障长度大于1km时,应设紧急疏散口。
《道路声屏障建设技术规范》(DB4403/T 62—2020)提出,声屏障长度应覆盖保护对象沿道路方向的长度,并在两端适当延长,延长的长度应根据保护对象与声屏障的距离、边缘敏感建筑物的噪声目标值、背景噪声值等因素综合确定。声屏障两端延长长度不宜小于50m,对道路噪声源的遮蔽角百分率不低于80%[4]。
《声屏障声学设计和测量规范》(HJ/T 90—2004)中关于几何尺寸的确定要求为:根据设计目标值,可以确定几组声屏障的长与高,形成多个组合方案,计算每个方案的插入损失,保留达到设计目标值的方案,并进行比选,选择最优方案[5]。
由于声屏障设计高度受投资全额、公路的设计、地基承载力、所处的自然环境条件(是否受海风影响、当地风速等因素)、行车安全[6]等较多因素影响[7],本文主要对声屏障长度和设置位置进行探讨。
探讨一:本文主要探讨在环境影响评价中声屏障位置和长度的确定。在环境影响评价中可以在每一个声环境保护目标的两端选取2 个受声点。例如,图2中的①号和②号建筑物作为受声点,当在噪声预测软件中减少或者延长声屏障的长度后,分别在两端找到一个边界点位置进行预测,在①号和②号建筑物受声点的降噪效果变化不大的情况下,即可确定两个边界点为该敏感点声屏障合适的位置和长度。
探讨二:A 区敏感点建筑物较少,距离B 区敏感点有一定距离,对于较为零散的、距离道路较远的敏感点,可根据预测结果判断是否采用声屏障和隔声窗。在环评阶段声屏障设置中,由于A 区建筑物距离道路较远,声屏障对A 区建筑物降噪效果不明显,而隔声窗可以使A 区声环境敏感建筑物室内噪声满足标准要求。因此,对A 区等零散的声环境保护目标建议使用隔声窗。同时可根据道路与敏感建筑物的高度差分布情况,预测声屏障对零散声环境保护目标的降噪效果,判断A 区建筑物是否适合使用隔声窗降噪。B 区敏感点保护目标在考虑声屏障长度设置时,可参考探讨一中的方法。
4 结语
图2 声屏障设计位置图
本文探讨在环境影响评价中,对声环境敏感目标设置不同的受声点,并对每个受声点进行预测,通过对不同长度、位置声屏障降噪效果进行分析可知,当调整声屏障长度后,两端受声点预测结果没有变化时,即可确定为最优的声屏障位置和长度。