李永亮,李 健
(佳木斯市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站,黑龍江佳木斯 154004)
通過對(duì)佳木斯市交通噪聲的監(jiān)測(cè),建立佳木斯市交通噪聲源強(qiáng),到建筑物的距離,與樓層高度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,研究佳木斯市臨街建筑物垂直方向上道路交通噪聲的分布規(guī)律,并利用交通噪聲線聲源計(jì)算公式進(jìn)行預(yù)測(cè),將二者相結(jié)合,分析其規(guī)律。
多功能噪聲分析儀,型號(hào)HS6288E;聲級(jí)校準(zhǔn)器校準(zhǔn),型號(hào)HS6020。
為測(cè)試城市交通噪聲,選取20層左右的臨街建筑物5棟(A、B、C、D、E),保證建筑物旁道路寬度相同、車流量接近。所選道路不能是高架,不能有坡道,車流量要大于1000輛/h,據(jù)此討論其分布規(guī)律。5棟臨街建筑物情況說明見表1。
表1 建筑物情況
監(jiān)測(cè)方法:道路源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)距路邊20cm,傳感器距地面1.2m。其他測(cè)點(diǎn)與源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)成一斷面,測(cè)點(diǎn)設(shè)在敏感建筑物外1m處。根據(jù)選定的測(cè)量時(shí)間,同時(shí)啟動(dòng)測(cè)量,每棟建筑物測(cè)量一次[1]。
由于測(cè)量道路車流量大,車速穩(wěn)定,將其作為線性聲源運(yùn)用線聲源衰減計(jì)算公式分析交通噪聲縱向的傳播規(guī)律。線聲源傳播衰減公式為[2]:
以A樓為例,道路距離建筑物11m,每層樓高度為3m,從2層開始到18層計(jì)算其預(yù)測(cè)聲級(jí),并與實(shí)測(cè)值的平均值比較。
不同監(jiān)測(cè)時(shí)間和不同樓層噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如圖1所示。從圖1可以看出,隨著測(cè)量時(shí)間增加,測(cè)得的聲級(jí)值增大,不同測(cè)量時(shí)間聲級(jí)值差別最大可以達(dá)1.5dB(A)。但隨著測(cè)量時(shí)間的延長(zhǎng),差異逐漸縮小。當(dāng)高度增加時(shí),噪聲級(jí)變化逐漸縮小,趨于接近。測(cè)量時(shí)間為5min、10min和20min時(shí),聲壓級(jí)變化趨勢(shì)已很接近。
圖1 不同測(cè)量時(shí)間和不同樓層聲級(jí)分布
A、B、C、D四棟建筑物的聲級(jí)分布情況有一定的相似性,道路交通噪聲在建筑物垂直方向上呈現(xiàn)一種先增后減的變化趨勢(shì)(見圖2)。臨街建筑物前的喬木起到了一定的隔聲效果,使得2層噪聲最低,隨著樓層的增加,噪聲值變高。隨著樓層的增高,建筑物與道路的垂直距離越來越遠(yuǎn),噪聲水平反而開始降低。同時(shí),粗糙的地面具有吸聲作用,隨著樓層增高,對(duì)其產(chǎn)生影響的道路長(zhǎng)度和寬度增加。隨著高度的增加,直線距離也相應(yīng)增加,噪聲級(jí)逐漸減?。?-4]。
圖2 四棟建筑物噪聲級(jí)疊加
我們對(duì)樓A噪聲進(jìn)行計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析,如表2所示。
表2 樓A噪聲實(shí)測(cè)值與計(jì)算值對(duì)比分析 dB(A)
理論計(jì)算顯示,線聲源在樓層上應(yīng)該是逐層遞減的規(guī)律。而2層開始理論計(jì)算與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)差別很大,實(shí)測(cè)是先后減的規(guī)律,而計(jì)算規(guī)律是遞減的。從第10層(30m左右)開始聲級(jí)才出現(xiàn)遞減規(guī)律。并且實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值差值逐漸變小,吻合度極高。說明,從第10層開始道路交通噪聲傳播是按照線聲源衰減公式傳播的[5-6]。2層到10層不能看作線聲源,而根據(jù)實(shí)測(cè)確定噪聲大小。
結(jié)合實(shí)測(cè)、理論計(jì)算與噪聲預(yù)測(cè),交通噪聲在立體上傳播上的規(guī)律為先增后減。道路交通噪聲在一定高度以下不能看作線聲源,當(dāng)達(dá)到一定高度后開始以線聲源理論衰減。故在臨街建筑物垂向上的分布特性就是先增后減的。當(dāng)?shù)缆肪嘟ㄖ锞嚯x增大時(shí),該高度可能會(huì)增加。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因包括:臨街建筑物前喬木的隔聲和吸聲作用,隨樓層高度增加影響的道路長(zhǎng)度和寬度增加。道路寬度,道路到建筑物距離,喬木等隔聲措施高度是影響建筑物最大噪聲點(diǎn)分布的主要因素。
[1]GB3096-2008,聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]HJ2.4-2009,環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則-聲環(huán)境[S].
[3]李木剛,陶 澍.城市居住小區(qū)交通噪聲的空間分布特征[J].城市環(huán)境與城市生態(tài),2001,14(16):5 -7.
[4]李家兵.城市交通噪聲在在垂向上分布規(guī)律研究[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào),2011,27(1):105 -108.
[5]李憲桐,劉硯華,張守彬,等.道路交通噪聲垂向規(guī)律研究[J].噪聲與振動(dòng)控制,2012,32(5):110 -113.
[6]楊新興.城市交通噪聲及其危害[J].前沿科學(xué),2011,(2):21 -27.