宮璽,趙錦慧,杜文妹

(湖北大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,湖北 武漢 430062)

對(duì)于建在城市干道兩側(cè)的房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目,聲環(huán)境污染的防治尤為重要和迫切,本文中對(duì)房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中最常見(jiàn)的幾種交通降噪措施進(jìn)行比選分析,旨為在實(shí)際工作中對(duì)降噪效果有初步的判斷.

1 房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)聲環(huán)境的要求

作為居住用地性質(zhì)的房地產(chǎn)項(xiàng)目用地,本身作為環(huán)境敏感點(diǎn),對(duì)噪聲尤為敏感,近年來(lái)噪聲投訴比例日益上升,對(duì)于建設(shè)在城市干道、快速路等兩側(cè)的房地產(chǎn)項(xiàng)目,噪聲已成為在項(xiàng)目環(huán)評(píng)過(guò)程中最為關(guān)注的一方面.根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008),2類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)指居住、商業(yè)、工業(yè)混雜,需要維護(hù)住宅安靜的區(qū)域.城市中的普通房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)執(zhí)行2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),即晝間60 dB(A),夜間50 dB(A).考慮到項(xiàng)目為居民住宅、對(duì)噪聲影響較敏感,項(xiàng)目室內(nèi)聲環(huán)境應(yīng)滿足《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50118-2010)中關(guān)于住宅建筑室內(nèi)允許噪聲級(jí)的要求(具體見(jiàn)表1).

表1 臥室、起居室(廳)內(nèi)允許噪聲級(jí)

2 降噪措施研究現(xiàn)狀

根據(jù)交通噪聲污染的特點(diǎn),噪聲污染的防治必須從“噪聲源”、“傳聲途徑”、“影響受體”三方面入手,分層次控制.

2.1 對(duì)“噪聲源”控制研究現(xiàn)狀

2.1.1 公路降噪 城市道路交通噪聲與車(chē)輛類(lèi)型、道路條件、汽車(chē)行駛狀態(tài)、交通流量等密切相關(guān),其傳播規(guī)律隨距離與高度的不同而發(fā)生變化[1].公路可通過(guò)低噪聲路面的研究加以控制,公路交通噪聲平均噪聲級(jí)與車(chē)速的對(duì)數(shù)成線性關(guān)系, 并與載質(zhì)量、路面材料、路面粗糙度、平整度、縱坡等影響因素有關(guān).低噪聲路面由于具有較大的孔隙率(通常為15% ～ 25%,有的高達(dá)30%), 可以有效地降低交通噪聲[2].這種路面的主要特點(diǎn)是開(kāi)級(jí)配的瀝青混合料的多孔隙特點(diǎn),由于孔隙率大,使整個(gè)鋪面層具有良好的吸聲特性,能有效地吸收輪胎與路面接觸的噪聲[3].目前德國(guó)科學(xué)家發(fā)明了兩種消聲混凝土,第一種為空隙型混凝土,第二種為細(xì)槽型混凝土,可降低車(chē)輛噪聲[4].

2.1.2 車(chē)輛降噪 對(duì)于車(chē)輛降噪可以提高設(shè)計(jì)制造水平、加強(qiáng)車(chē)輛運(yùn)行維護(hù)來(lái)加以控制.汽車(chē)噪聲源大致可分為:與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)的噪聲源和與車(chē)速有關(guān)的噪聲源,還包括制動(dòng)器噪聲、車(chē)身和空氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的氣流噪聲等.與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)的噪聲源主要有:進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、冷卻系風(fēng)扇噪聲和發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲.目前采取的技術(shù)主要有汽車(chē)隔振及阻尼減振技術(shù)、車(chē)輛吸聲技術(shù)等.另外交通管理措施(限行、限速、禁鳴)等管理手段也有著不可低估的作用[5].

2.2 對(duì)“傳聲途徑”控制研究現(xiàn)狀

2.2.1 聲屏障 聲屏障是降低交通噪聲行之有效的方法之一.聲屏障降噪主要是通過(guò)聲屏障材料對(duì)聲波進(jìn)行吸收、反射等一系列物理反應(yīng)來(lái)降低噪音,據(jù)測(cè)試采用聲屏障降噪效果可達(dá)10 dB以上.聲屏障按結(jié)構(gòu)外形可分為:直臂式、圓弧式;按降噪方式可分為:吸收型、反射型、吸收-反射復(fù)合型;按材質(zhì)可分為:輕質(zhì)復(fù)合材料、圬工材料.聲屏障的類(lèi)型各異,降噪效果、造價(jià)、景觀方面也各有特點(diǎn).因此,在選用聲屏障時(shí),應(yīng)根據(jù)受聲點(diǎn)的敏感程度、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況、自然環(huán)境等合理選擇使用的聲屏障類(lèi)型.

2.2.2 綠化林帶 綠化林帶可以起到吸納聲波降低噪聲的作用,同時(shí)又能起到吸收二氧化硫及有害氣體、吸附微塵、改善小氣候、美化環(huán)境等作用.綠化林帶降噪效果與林帶寬度、密度、苗木類(lèi)型、高度等緊密相關(guān),闊葉林效果優(yōu)于針葉林.密植喬灌結(jié)合防噪林帶的降噪效果一般為1.0 dB/10 m～1.5 dB/10 m.

2.2.3 間隔必要距離 通過(guò)合理規(guī)劃進(jìn)行提前預(yù)防,是噪聲防護(hù)的根本性措施.對(duì)臨近公路一側(cè)的建筑物在設(shè)計(jì)初應(yīng)間隔必要距離或調(diào)整其使用功能.設(shè)計(jì)中可以將臨路一側(cè)的居住樓作為商業(yè)或倉(cāng)庫(kù)之用,費(fèi)用允許時(shí)也可以工程退讓,退讓部分可進(jìn)行綠化降噪等.

2.2.4 建筑降噪 采取建筑降噪的措施如建景觀墻、安裝隔聲窗等可以有效降低交通噪聲.由于各種原因不能采取別的控制措施或者已采取的措施仍不能使聲環(huán)境達(dá)標(biāo)的情況下,可通過(guò)對(duì)居民住宅安裝隔聲窗的方式為居民提供良好的聲環(huán)境.

2.3 對(duì)“影響受體”控制研究現(xiàn)狀

2.3.1 合理的戶型布置 建設(shè)單位在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)前,應(yīng)對(duì)建筑物防噪間距、朝向選擇及平面布置等作綜合考慮.在防噪的平面設(shè)計(jì)中優(yōu)先保證臥室安寧,每戶至少有一個(gè)主要臥室背向噪聲較大的干道.若設(shè)計(jì)存在困難,可利用臨道路的公共走廊或陽(yáng)臺(tái),采取隔聲減噪處理措施.試驗(yàn)表明:長(zhǎng)3 m、高1 m、外伸1 m的陽(yáng)臺(tái)可減少噪聲6 dB(A),把陽(yáng)臺(tái)或外廊封閉起來(lái)效果就更好了,可隔聲20 dB(A)以上.

2.3.2 優(yōu)質(zhì)的隔音窗 大量工程建設(shè)證明平開(kāi)窗比推拉窗具有更好的隔聲性能,平開(kāi)窗采用膠條密封,具有更優(yōu)的氣密性、抗風(fēng)壓性和隔聲性能,因此建議采取平開(kāi)窗代替推拉窗.另外隔聲窗可考慮采用雙層夾膠玻璃,即在兩層玻璃中間夾上一層吸音材料,讓噪聲在復(fù)合結(jié)構(gòu)中進(jìn)行多次反射和吸收,再配備良好的窗戶型材,做好窗縫密封,雙層夾膠玻璃能達(dá)到比較好的隔音效果.工程可采用拉法基墻體保溫系統(tǒng)以隔聲,普通墻體一般隔聲量可達(dá)到30 dB(A)以上,采用拉法基保溫墻體隔聲效果可提升10 dB(A)以上.但是隔音窗缺點(diǎn)是不能通風(fēng),現(xiàn)已經(jīng)發(fā)明研制出通風(fēng)隔聲窗,另外也可在建筑外墻上使用吸音材料來(lái)降低噪聲.

3 某房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目聲環(huán)境質(zhì)量分析

表2 項(xiàng)目南側(cè)三環(huán)線同步交通流量統(tǒng)計(jì)表

三環(huán)線資料參照《武漢交通項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)(中文)(報(bào)批稿)》中“中環(huán)線北段(額頭灣-三金潭)”數(shù)據(jù).

3.1某項(xiàng)目區(qū)位簡(jiǎn)介為了解道路交通噪聲對(duì)房地產(chǎn)項(xiàng)目的影響,本文中以武漢市某房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商靠近三環(huán)線北側(cè)邊界的某房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目為例分析房地產(chǎn)項(xiàng)目采取噪聲防治措施的可行性,本項(xiàng)目場(chǎng)界最南側(cè)住宅樓距離三環(huán)線北側(cè)邊界的最近距離為55 m.三環(huán)線交通流量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2.

3.2某項(xiàng)目環(huán)境噪聲要求由于本項(xiàng)目臨近城市快速路三環(huán)線,因此受交通影響十分明顯,但由于本項(xiàng)目距離三環(huán)線北側(cè)邊界有55 m的距離,根據(jù)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲適用區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(GB/T15190-94)中8.3規(guī)定若臨街建筑以低于三層樓房建筑(含開(kāi)闊地)為主,若相鄰區(qū)域?yàn)?類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)適用區(qū),則規(guī)定道路紅線外30±5范圍內(nèi)為4類(lèi)區(qū).因此,本項(xiàng)目聲環(huán)境功能區(qū)應(yīng)按2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn).

3.3 某項(xiàng)目聲環(huán)境預(yù)測(cè)結(jié)果

3.3.1 預(yù)測(cè)軟件簡(jiǎn)介 本文中采用Cadna/A系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè),Cadna/A系統(tǒng)是一套基于ISO9613標(biāo)準(zhǔn)方法、利用windows作為操作平臺(tái)的噪聲模擬和控制軟件,該軟件適用于工業(yè)設(shè)施、公路、鐵路和區(qū)域等多種聲源的影響預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、工程設(shè)計(jì)與控制對(duì)策研究.除道路屬性和周邊建筑物屬性外,其他預(yù)測(cè)參數(shù)的選擇主要參考HJ2.4-2009《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 聲環(huán)境》,Cadna/A軟件考慮了建筑物的噪聲反射作用,噪聲反射損失為2 dB.

3.3.2 預(yù)測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià) 項(xiàng)目最南側(cè)住宅樓噪聲預(yù)測(cè)值為晝間68.6～72.1 dB、夜間62.3～65.8 dB,全部樓層晝夜間均存在超標(biāo)現(xiàn)象.因此項(xiàng)目南側(cè)住宅樓室外聲環(huán)境不能滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)“2類(lèi)區(qū)”標(biāo)準(zhǔn)要求且聲環(huán)境超標(biāo)嚴(yán)重,需采取必要的噪聲防治措施對(duì)交通噪聲加以控制.

4 降噪方案與方案比選推薦

表3 降噪防護(hù)措施

4.1主動(dòng)防護(hù)措施備選方案簡(jiǎn)介現(xiàn)結(jié)合本項(xiàng)目及三環(huán)線項(xiàng)目南側(cè)段的特點(diǎn),分析宜采取的降噪措施.三環(huán)線為已建線路,兩側(cè)設(shè)有30～50 m寬綠化帶.項(xiàng)目南側(cè)段三環(huán)線目前尚未設(shè)隔聲屏障.綜合場(chǎng)地現(xiàn)狀情況,本項(xiàng)目可進(jìn)一步采取的主動(dòng)降噪防護(hù)措施包括間隔必要距離(編號(hào)a)、設(shè)置綠化帶(編號(hào)b)、景觀墻(編號(hào)c)和聲屏障(編號(hào)d)，見(jiàn)表3.

由于單純的綠化降噪效果不太理想,傳統(tǒng)的通過(guò)高低疏密的植物粗糙葉面的摩擦來(lái)減少聲波能量,其在10～20 m綠化帶前后的實(shí)測(cè)降噪量也僅有約1～3 dB(A)[6].Bowker G E等研究結(jié)果表明,單純的聲屏障存在會(huì)增大背后一定范圍內(nèi)的大氣污染物濃度[7];所以本文中對(duì)上述可采取的主動(dòng)防噪措施進(jìn)行組合,采取任一措施與綠化帶相結(jié)合的方式,降低空氣污染,并對(duì)組合方案的隔聲量、造價(jià)和可行性進(jìn)行比對(duì),以期得出環(huán)保有效、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的噪聲主動(dòng)防治方案.

圖1 方案一(b+d)示意圖

4.1.1 方案一(b+d) 采取種植綠化帶結(jié)合建設(shè)聲屏障的措施.即①項(xiàng)目地塊南側(cè)建筑邊線外設(shè)綠化帶,密植喬灌結(jié)合防噪林;②沿三環(huán)線北側(cè),在綠化帶上設(shè)置隔聲屏障.具體方案如圖1所示.

表4中結(jié)果表明,受住宅樓與三環(huán)線水平距離的客觀限制,隔聲屏障對(duì)項(xiàng)目南側(cè)住宅樓室外聲環(huán)境的改善有限,不能使其全部滿足GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求.同時(shí),從技術(shù)角度考慮,聲屏障需作荷載分析.三環(huán)線路面寬50 m,不具備設(shè)置全封閉型聲屏障的條件;直立型聲屏障的高度也受風(fēng)荷載、自身重力荷載等因素限制,不宜設(shè)置太高.根據(jù)《地面交通噪聲污染防治技術(shù)政策》,考慮到行車(chē)安全和視野要求,聲屏障中心線距離道路交通或者軌道交通路面邊緣不應(yīng)小于2 m,結(jié)合不同設(shè)計(jì)參數(shù)下的達(dá)標(biāo)樓層情況,本評(píng)價(jià)建議在距離三環(huán)線北側(cè)道路邊線2 m處選取設(shè)計(jì)參數(shù)為立面高4 m,折板水平長(zhǎng)2 m、垂直高1 m的聲屏障.

表4 采取不同形式聲屏障后項(xiàng)目南側(cè)住宅樓室外聲環(huán)境達(dá)標(biāo)情況

故方案一采取種植綠化帶結(jié)合建設(shè)聲屏障的措施.即①項(xiàng)目地塊南側(cè)建筑邊線外設(shè)綠化帶,密植喬灌結(jié)合防噪林;②沿三環(huán)線北側(cè),在綠化帶上設(shè)置距離三環(huán)線北側(cè)道路邊線2 m處選取設(shè)計(jì)參數(shù)為立面高4 m,折板水平長(zhǎng)2 m、垂直高1 m的聲屏障.

4.1.2 方案二(b+c) 采取種植綠化帶結(jié)合建設(shè)景觀墻的措施.即①項(xiàng)目地塊南側(cè)建筑邊線外設(shè)綠化帶,密植喬灌結(jié)合防噪林;②項(xiàng)目地塊南側(cè)建設(shè)用地紅線處設(shè)4 m高的景觀墻.具體方案如圖2所示.

4.1.3 方案三(a+b) 間隔必要距離結(jié)合建設(shè)綠化帶.即①項(xiàng)目地塊南側(cè)建筑邊線外設(shè)綠化帶,密植喬灌結(jié)合防噪林;②項(xiàng)目地塊南側(cè)建設(shè)用地紅線處設(shè)6 m高的商鋪,使其項(xiàng)目南側(cè)原第一排住宅樓成為第二排住宅.具體方案如圖3所示.

圖2 方案二(b+c)示意圖

圖3 方案三(a+b)示意圖

4.2降噪效果預(yù)測(cè)與分析對(duì)不同防噪方案下參照住宅樓各樓層受三環(huán)線交通噪聲影響情況進(jìn)行預(yù)測(cè),各樓層受影響的預(yù)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5.3個(gè)降噪方案對(duì)住宅樓各樓層的降噪效果比較如表6所示.由表6可見(jiàn),方案一對(duì)住宅樓降噪效果較好,住宅樓各樓層均有不同程度的降噪效果,最大降噪量為9 dB;方案二最大降噪效果為13 dB,但對(duì)于2F以上樓層基本無(wú)降噪效果;方案三最大降噪效果為19.1 dB,但對(duì)于2F以上樓層降噪效果不明顯.

表5 不同防噪方案下住宅樓臨道路側(cè)交通噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果 dB

續(xù)表5

樓層未采取主動(dòng)防護(hù)措施方案一方案二方案三晝間夜間晝間夜間晝間夜間晝間夜間18F71.665.368.161.871.665.371.665.319F71.565.268.161.871.565.271.565.220F71.465.268.161.871.465.171.465.121F71.365.168.161.871.365.171.365.122F71.265.068.161.871.265.071.264.923F71.164.868.161.971.164.871.164.824F71.064.768.261.971.064.771.064.725F70.964.668.261.970.964.670.964.6標(biāo)準(zhǔn)值60.050.060.050.060.050.060.050.0最小值68.662.359.653.355.649.349.543.2最大值72.165.868.261.972.165.872.165.8超標(biāo)量12.115.88.211.912.115.812.115.8超標(biāo)層1～25層1～25層2～25層1～25層2～25層2～25層2～25層3～25層

表6 不同防噪方案下各樓層的降噪效果 dB

因此,從環(huán)保有效性來(lái)看,方案一的降噪效果優(yōu)于方案二、方案三.

4.3 降噪方案比選以及推薦方案

4.3.1 降噪方案比選 根據(jù)以上的3個(gè)方案,從防噪效果、技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性3個(gè)方面來(lái)進(jìn)行對(duì)比分析,具體分析結(jié)果見(jiàn)表7.

4.3.2 推薦方案闡述 方案一在防噪效果上較好,但與管理部門(mén)以及日后維護(hù)等方面協(xié)調(diào)難度較大,且費(fèi)用很高,但從噪聲防治效果上來(lái)看最佳,因此在項(xiàng)目建設(shè)后期應(yīng)優(yōu)先考慮建設(shè)聲屏障,與管理部門(mén)做好溝通協(xié)調(diào)工作;方案二與方案三在技術(shù)上首先應(yīng)能滿足日照條件的要求,另外方案三對(duì)于規(guī)劃設(shè)計(jì)條件中用地性質(zhì)以及建設(shè)面積有所改變的,還應(yīng)報(bào)規(guī)劃局認(rèn)可,與規(guī)劃局溝通需要花費(fèi)一定的精力.

經(jīng)過(guò)綜合比較,推薦方案一.

5 結(jié)語(yǔ)

從以上分析可知,對(duì)于建在交通干線旁的房地產(chǎn)項(xiàng)目,交通噪聲對(duì)項(xiàng)目的影響較大,因此必須采取噪聲防治措施對(duì)噪聲加以控制,相比而言,聲屏障的隔聲效果較好,對(duì)各樓層均有一定的降噪效果,但是耗費(fèi)巨大,且需要與各管理部分進(jìn)行溝通協(xié)調(diào);而采取景觀墻、綠化與加建商鋪的方法也需要滿足日照、消防等方面的要求.對(duì)于實(shí)際中的具體項(xiàng)目,情況千差萬(wàn)別,因此最終采取什么降噪措施應(yīng)進(jìn)行充分的實(shí)地踏勘,在滿足各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的同時(shí),與管理部門(mén)進(jìn)行溝通,最終形成合理的降噪方案.通過(guò)采取主動(dòng)的降噪措施仍未達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)進(jìn)一步采取被動(dòng)的降噪措施降噪,例如改變房屋的戶型結(jié)構(gòu),盡量保證臥室安靜,建筑陽(yáng)臺(tái)隔音;安裝更優(yōu)質(zhì)的隔聲窗,例如采取平開(kāi)窗代替推拉窗,隔聲窗可考慮采用雙層夾膠玻璃等被動(dòng)防噪措施加以控制,最終應(yīng)使住宅樓室內(nèi)滿足GB50118-2010《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》中相關(guān)要求.對(duì)于這種在快速路邊上的高層住宅,應(yīng)從主動(dòng)防噪與被動(dòng)防噪兩個(gè)方面來(lái)加以控制,確保噪聲防治效果的切實(shí)可行,做好住宅樓自身的噪聲防治工作.

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