住宅小区交通噪声污染影响及控制对策

王晓丹（天津建科建筑节能环境检测有限公司， 天津 300221）

改革开放 40 余年来，我国社会生产力水平明显提高，人民生活显著改善。随着中国特色社会主义进入新时代，人们的物质性需要不断得到满足，开始更多追求社会性需要和心理性需要，期盼更好的教育、医疗卫生服务、更舒适的居住条件等。同时为贯彻落实国家生态文明思想和十九大精神，《绿色生活创建行动总体方案》（发改环资〔2019〕1696 号）要求，推动绿色建筑高质量发展。绿色建筑创建行动方案目标：“到 2022 年，当年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到 70%，星级绿色建筑持续增加，既有建筑能效水平不断提高，住宅健康性能不断完善，装配化建造方式占比稳步提升，绿色建材应用进一步扩大，绿色住宅使用者监督全面推广，人民群众积极参与绿色建筑创建活动，形成崇尚绿色生活的社会氛围。”

可见国家和人民对绿色建筑和健康住宅的重视日益提高，而场地声环境是绿色建筑及健康住宅不可或缺的一部分，是评价居住区环境质量的重要指标。在各种噪声干扰中，交通噪声居首位。针对城市交通噪声的恶化，国内已有一些关于防治噪声及改善城市住宅区声环境的研究，但是仍不足以应对声环境形势的严峻性。

我国交通噪声预测模型有 JTGB—2006《公路建设预测项目环境影响评价规范》中提出的美国联邦公路管理局公路噪声预测模式，以及德国 RLS 90 预测模型的 Cadna/A 预测软件。其中 Cadna/A 还可将地形和建筑群数字化，建立到模型中，从而准确模拟噪声传播，提高预测精确度。本文以住宅小区为例，分析声屏障在噪声传播途径中的影响并得出相应结论。

1 原始场地噪声模拟分析

根据噪声影响因素，对原始场地利用 Cadna/A 软件进行噪声模拟。模拟分析如下。

选取天津市某小区作为本课题研究模型，规划总用地面积约 143 088 m2，可用地面积 1 094 142 m。建筑含 17 层住宅楼、11 层住宅楼、9 层住宅楼、7 层住宅楼及沿街部分2 层商业及配套公建。住区内四边道路均为规划道路，根据项目四界邻近道路等级，南临城市主干路、东临城市支路、北临城市支路、西临城市次干路。根据 CJJ 37—2012《城市道路工程设计规范》表4.2.2，对规划道路参数进行设置，如表1 所示。

表1 道路参数值设定

依据项目图纸资料、现场勘察和实测数据建立项目噪声分析模型，模型考虑了周边道路、周边建筑以及地形的影响。

项目建成后 1.5 m 高度处计算范围内人员活动区域的昼间及夜间噪声情况模拟结果如表2 所示，本项目区域在临近道路侧的噪声值相对较大。

经 Cadna/A 噪声模拟软件模拟后，邻近场地边界的各楼栋昼夜噪声值如表2 所示。

表2 北边界临近道路建筑昼夜噪声最大值 单位：dB

由表2 可知，位于南侧主干路及西侧次干路交口处的 5号楼昼夜噪声值最大，昼夜噪声值分别为 64 dB、58 dB；其次为 1 号楼，昼夜噪声值分别为 64 dB、57 dB。

2 绿化带的降噪模拟分析

采用种植树木、草坪等绿化手段营造绿化带可以降低噪声的污染程度，是天然的降噪屏障。绿化带通过树冠吸收声能从而对噪声起到缓解效应。不同结构特征的绿化带，降噪效果也有所不同，绿化带宽度及高度、树种组成、林带边缘与噪声源距离、微地形等是主要影响因素。本工况将根据针对绿化带微地形对交通噪声传播的影响进行模拟分析。

根据本文模型建筑布局情况，在西北方向的空地建立一1.5 m 高的微地形，并在微地形一侧布下两个受声点，以此分析建立微地形前后的噪声变化。

建立模型后，经过模拟计算，结果如表3 所示。

表3 建立微地形前后受声点噪声值统计表 单位：dB

通过建立微地形进行模拟计算分析，可得出结论，建立微地形后，噪声值有不同程度的降低。受声点 R2、R3、R4距离微地形较近，噪声影响降低幅度大，大致可降低 2 dB左右；而受声点 R1 距离微地形较远，噪声影响降低幅度较小。由此可见，距离微地形越近，声环境噪声值降低幅度越大，反之，距离微地形越远，声环境噪声值降低幅度越小。

3 声屏障的降噪模拟分析

由以上建立微地形模拟分析可知，微地形虽让噪声有一定的降低，但降低幅度较小。根据我国实际情况并参考国外先进技术，最有效的控制交通噪声的方法是建立声屏障，从传播途径上降低噪声对人的影响。

声屏障是使声波在传播中受到阻挡，从而达到在某个特定位置上的降噪作用的装置。一个声屏障可以定义为任何一个不透声的固体障碍物。噪声在传播途径中遇到障碍物，若障碍物的尺寸远大于声波波长时，大部分声能被反射和吸收，一部分绕射，于是在障碍物背后一定距离内形成“声影区”。声影区的大小与声音的频率与屏障高度等有关，频率越高，声影区的范围越大。

声屏障的高度可采用“有效频率 λE”进行确定。有效频率 λE即指声屏障对噪声的倍频程或 1/3 倍频程中某个波段频率衰减量为 3 dB 的频率。若噪声的波长比“有效频率”的波长长，则由于绕射和散射作用，声屏障对其声衰减作用会较低；而所有比“有效频率”波长短的噪声，则声屏障就会有很好的声衰减效果。声屏障高度可用式（1）确定。

式中：H—声屏障的高度，m；

λE—有效频率。

一般设计中，如果公路行驶的车辆中，大型车辆所占比例比较大，交通噪声低频声成分比较高，则有效频率应确定为 125λE（λE=2.720 m 左右）比较合适。按照式（1），则声屏障的高度应为：

若马路上的行车车辆中为小型汽车，则交通噪声中频率高的噪声成分较高，λE选取为 250λE（λE=1.360）较合适。按照式（1），则声屏障高度可确定为：

根据式（1）计算得出，本模型四界道路中小型汽车所占比重较大，因此声屏障高度按 2.7 m进行模拟。

声屏障从构成材质上可分为土堤、木质、钢筋混凝土、金属、吸声材料的混合物 5 类。本文根据模型的实际情况，将分别对设置吸声材料屏障及围墙 2 种形式声屏障进行分析研究。

在临近主干道一侧设置吸声屏障，并在声影区内近屏障及建筑的位置布下 9 个受声点，分别对有无声屏障 2 种情况下进行模拟计算。

由模拟结果对比可知，主干道一侧设置了声屏障后，网格计算结果显示声压级明显降低。受声点昼夜噪声值均有不同程度的降低，其中临近声屏障的受声点噪声降低幅度较大，而远离声屏障的受声点降低幅度较小，具体噪声值如表4 所示。

表4 设置吸声屏障前后噪声值变化 单位：dB

经模拟对比分析，可以得出结论，声屏障可以有效降低临街建筑噪声值，同样高度的围墙降噪效果与吸声屏障相似。大多数声屏障高度为 2～6 m，降噪效果一般为 5～10 dB(A)，对于交通量较大的道路，同时两侧建筑物对噪声较敏感，修筑适宜的声屏障具有重要意义。但需要注意的是，声屏障降噪效果直接取决于声屏障高度、被保护建筑物的水平及垂直方向的位置，一般对两侧低层建筑效果明显，对 5层以上建筑影响微弱。

4 结 语

居住区的开发建设必然伴随着城市路网的建设，交通噪声是小区居住环境影响评价中应重点考虑的问题，采用Cadna/A 软件进行模拟预测，可以对未来居住区可能存在的噪声污染情况进行预测分析，以为采取相应的防控措施提供重要依据。从本文交通噪声模拟结果分析，受交通噪声影响最大的为临街第一排建筑。为降低交通噪声对居民带来的不利影响，可以采取绿化种植、景观设计微地形，并结合声屏障等措施，以确保噪声的防治效果，满足人们的正常生活，有效改善人居环境，提高人民生活质量。