城市道路全封閉式聲屏障設(shè)計(jì)方法淺議

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1、城市道路全封閉式聲屏障設(shè)計(jì)方法淺議　　摘要：本文從當(dāng)前交通噪聲控制的主要技術(shù)手段——聲屏障工程介紹入手，引入了“全封閉式聲屏障”的概念，并根據(jù)北京市門(mén)頭溝區(qū)“高家園道路改造工程全封閉聲屏障工程”的實(shí)際案例，結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究實(shí)踐成果，對(duì)城市道路全封閉式聲屏障設(shè)計(jì)方法（聲學(xué)、結(jié)構(gòu)、安全、材料選型及其它關(guān)聯(lián)問(wèn)題的設(shè)計(jì)）進(jìn)行了初步的探討，希望通過(guò)本文能對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)的環(huán)保工程設(shè)計(jì)與建設(shè)提供一定的借鑒意義?！　￡P(guān)鍵字：城市道路交通噪聲全封閉式聲屏障設(shè)計(jì)方法　　1、引言　　進(jìn)行新世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，我國(guó)汽車(chē)的數(shù)量也在飛速發(fā)展，城市

2、道路、高速公路的建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展高峰。與此同時(shí)，汽車(chē)帶來(lái)的交通噪聲危害也越來(lái)越明顯。經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，土地要開(kāi)發(fā)利用，居民的生活質(zhì)量要提高，有效防治道路兩側(cè)的交通噪聲不僅僅是一個(gè)重要的環(huán)境問(wèn)題，也是一個(gè)倍受社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題?！　≡O(shè)置聲屏障工程是控制交通噪聲的重要措施，國(guó)外對(duì)穿過(guò)市區(qū)和居住區(qū)的高速公路、鐵路、高架橋的兩側(cè)都普遍設(shè)置聲屏障，實(shí)現(xiàn)了其它降噪手段所不能代替的效果。美、日、法等國(guó)早在60年代就已開(kāi)展了聲屏障理論的研究，并實(shí)施了許多具體工程。在1992年我國(guó)貴州省貴黃高速公路上安裝了百米試驗(yàn)性聲屏障，取得了良好的降噪效果;自此開(kāi)始，

3、全國(guó)各地城市道路周邊的聲敏感區(qū)域都已設(shè)置或考慮設(shè)置聲屏障，尤其在北京聲敏感區(qū)域內(nèi)各條環(huán)路、城鐵兩側(cè)更是設(shè)置了多道聲屏障工程，成為了一道道獨(dú)特的城市風(fēng)景線。　　在城市區(qū)域內(nèi)，需引起特別注意的是城市交通干道兩側(cè)的高層建筑物，會(huì)形成城市“峽谷”效應(yīng)，研究表明，平行“峽谷”由于聲反射而使該區(qū)的聲壓級(jí)相有所升高。此時(shí)，采用一般的聲屏障形式來(lái)控制交通噪聲向敏感點(diǎn)的輻射是十分困難的?！叭忾]聲屏障”則是一個(gè)解決這類(lèi)問(wèn)題的典型方式，在日本、加拿大都已采用，2003年我國(guó)南京市惠民三期跨線橋上首次安裝了道路全封閉型聲屏障。這座全封閉聲屏障安裝后取得了預(yù)期的

4、吸隔聲效果，得到了毗鄰居住樓大多數(shù)居民的認(rèn)可?！　　叭忾]道路聲屏障”是指在路段上安裝隧道式的隔聲結(jié)構(gòu)，把車(chē)輛和道路完全隔離在聲屏障內(nèi)，同時(shí)也把車(chē)輛行駛時(shí)產(chǎn)生的噪聲及路面反射的噪聲隔離在聲屏障內(nèi)，大大提高了聲屏障的隔聲效果。適用于近側(cè)有聲影響敏感目標(biāo)(如靠近道路的住宅樓)的道路吸隔聲降噪采用（圖1聲屏障降噪效果對(duì)比分析）?！　普通聲屏障B全封閉聲屏障　　現(xiàn)根據(jù)我單位今年自主設(shè)計(jì)并實(shí)施的北京市門(mén)頭溝區(qū)“高家園道路改造工程全封閉聲屏障工程”的實(shí)際案例（圖2），并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外最新的研究實(shí)踐成果，初步探討城市道路中全封閉式聲屏障設(shè)計(jì)的方法和需

5、注意的相關(guān)問(wèn)題。北京市門(mén)頭溝區(qū)“高家園道路改造工程全封閉聲屏障工程”在路段K1+230~中門(mén)寺橋之間，道路東側(cè)有大嶼南路18#、19#、20#三棟多層住宅，住宅樓西山墻距道路中心線均不超過(guò)15m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè)和相關(guān)環(huán)境技術(shù)文件預(yù)測(cè)可知，公路建成投入運(yùn)營(yíng)后，住宅樓的交通噪聲干擾肯定會(huì)超過(guò)城市區(qū)域環(huán)境噪聲4類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（晝間70dB，夜間55dB）5dB以上。因此，經(jīng)過(guò)業(yè)主及相關(guān)專(zhuān)家研究決定，一致同意采取建造隧道式“全封閉式聲屏障”的措施來(lái)治理該敏感點(diǎn)處的未來(lái)交通噪聲的污染。該全封閉聲屏障是由立柱鋼梁等鋼結(jié)構(gòu)及屏體四周透光的隔聲材料組成，全封閉

6、聲屏障的頂部設(shè)計(jì)成拱形，兩側(cè)設(shè)計(jì)為直立式，同時(shí)兼顧景觀效果、結(jié)構(gòu)安全（抗風(fēng)載荷、抗雪載荷等）、雨水的排放等因素。安裝完成全封閉聲屏障后，該敏感點(diǎn)交通噪聲對(duì)道路兩側(cè)居民住宅樓的影響晝間低于70dB（A），夜間低于55dB（A），達(dá)到了國(guó)家相關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)?！　D2高家園道路改造工程全封閉聲屏障工程實(shí)照　　2、全封閉聲屏障的聲學(xué)設(shè)計(jì)　　隧道式“全封閉聲屏障”將整個(gè)路面都罩在聲屏障內(nèi)，經(jīng)過(guò)該路面的車(chē)輛噪聲和路面的反射噪聲都被包羅在聲屏障內(nèi)。噪聲向聲屏障外的傳播除了兩端開(kāi)口處的直接傳播，只能通過(guò)隔聲構(gòu)件向外透射，對(duì)于道路一側(cè)的居民住宅樓來(lái)說(shuō)，受到的

7、噪聲影響僅僅是噪聲通過(guò)隔聲構(gòu)件的透射部分，沒(méi)有直達(dá)噪聲和繞射噪聲的影響，可取得最佳的隔聲效果。　　根據(jù)該道路的實(shí)際情況，大家一致認(rèn)為這3幢居民住宅樓正對(duì)著的道路上安裝隧道式“全封閉聲屏障”是降低該路段交通噪聲唯一有效的工程性治理措施，它可以把經(jīng)過(guò)該路段的車(chē)輛噪聲和路面反射噪聲基本上隔離在聲屏障內(nèi)，最大程度地降低了車(chē)輛噪聲對(duì)鄰近居民住宅樓的不利影響。當(dāng)然由于地基情況復(fù)雜等多種原因，全封閉聲屏障的隔聲結(jié)構(gòu)將受到一定的限制，因此全封閉聲屏障的隔聲效果也受到一定的限制。但是對(duì)于該敏感點(diǎn)來(lái)說(shuō)，要較好地解決交通噪聲的環(huán)境影響問(wèn)題，在該處設(shè)置全封閉聲屏

8、障是唯一有效的噪聲治理技術(shù)措施?！　”本┦虚T(mén)頭溝區(qū)“高家園道路改造工程全封閉聲屏障工程”已于2008年5月全部施工安裝完畢，安裝完成后已通車(chē)運(yùn)行，并于2008年6月正式交付使用。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)全封閉聲