西三旗南路交通噪声预测及治理的研究
李旭1, 张书景2     
1. 中冶建研工程技术有限公司;
2. 北京市劳动保护科学研究所
摘要: 目的 对西三旗南路道路交通噪声预测的全过程, 根据预测结果提出针对性的、有效的噪声治理措施。方法 选择"NMPB-Routes-96(SETAR-CETRU-LCPC-CSTB)"模型作为本次环境评价中的环境噪声预测模型, 应用Lima软件对西三旗南路营运期环境噪声计算评价预测, 选择2014年(项目建成年)、2020年和2028年分别代表营运初期、中期、远期进行评价。结果 运营远期相比近期, 昼间60个声环境敏感点处的噪声值增量在0.2~5.4 dB(A)之间, 夜间在0.2~4.9 dB(A)之间。在运营远期, 60个声环境敏感点处的昼间噪声预测值最高为72.0 dB(A), 夜间噪声预测值最高为65.2 dB(A)。10层以下, 随着预测点高度的升高, 噪声预测值增大, 10层以上, 随着预测点高度的升高, 噪声预测值减小。将面向道路一侧的窗户全部改造为IV级隔声窗, 室内噪声预测值最高为42.0dB(A), 夜间噪声预测值最高为35.2 dB(A)。结论 应用Lima软件预测城市道路的交通噪声环境影响评价取得了很好的效果, 不仅可以预测平面上各敏感点的噪声值, 还可以预测垂直方向的各敏感点的噪声值; 采用安装隔声窗的降噪措施, 有效降低了噪声对居民生活的影响。
关键词: 噪声预测     环境影响评价     交通噪声     Lima软件    
Research on Traffic Noise Prediction and Control for Xisanqi South Road
Li Xu1, Zhang Shujing2     
Abstract: Objectives Investigate the whole process in noise prediction of city road traffic, proposing targeted, effective noise control measures according to the results. Methods Assess the early, middle and late stage of operation in 2014, 2020 and 2028, respectively, using Lima software and taking "NMPB-Routes-96(SETAR-CETRU-LCPC-CSTB)" as environmental noise prediction model. Results Noise value increment of 60 acoustic environment sensitive points in operation late stage ranged from 0.2~5.4 dB(A) during daytime and.2~4.9 dB(A) during nighttime, compared with the early stage. In operation late stage, the highest values of noise prediction were 72.0 dB(A) during daytime and 65.2 dB(A) during nighttime. With increasing the height of predicted point, values of noise prediction increased below 10 floors and deceased above 10 floors. After modifying the window on the side of the road into Sound-proof Windows of class IV, the highest indoor values of noise prediction were 42.0dB(A) in the daytime and 35.2 dB(A) in nighttime. Conclusions Applying Lima software to predict the noise of city road traffic, the noise values of sensitive points can be predicted in both the horizontal and vertical plane. The noise effect was significantly decreased by installing Sound-proof Windows.
Key words: noise prediction     environmental     impact assessment     traffic noise     Lima software    

近年来,交通噪声投诉的事件呈逐渐上升的趋势。据北京市环保局统计,每年的噪声污染投诉中有60%以上集中在噪声污染,其中六成以上是对交通噪声造成影响的投诉[1];太原的12369热线接到的关于噪声扰民的投诉每年平均达8 000余件,占各类投诉总数的1/5。因此,掌握准确的环境噪声信息,科学评价声环境质量现状、准确预测城市道路实施后声环境的变化情况,在环境影响评价阶段就提出道路建成后的噪声污染防治对策,使建成后的城市道路带给居民方便的同时,尽量降低对周边敏感建筑的影响,有利于提高居民的幸福感系数。本文以北京西三旗南路为例,介绍城市道路交通噪声预测的全过程,并根据预测结果提出有效的噪声治理措施。

1 西三旗南路交通噪声影响预测方法 1.1 预测软件及预测模型

对西三旗南路营运期进行评价预测,采用Lima软件。Lima软件是由B&K公司生产的环境噪声计算和绘图软件。选择“NMPB-Routes-96(SETAR-CETRU-LCPC-CSTB)”模型作为本次环境评价中的环境噪声预测模型。

1.2 预测时段

对西三旗南路营运期评价预测,选择2014(项目建成年)、2020年和2028年分别代表营运初期、中期、远期进行评价,评价时段内依据《中华人民共和国环境噪声污染防治法》第八章附见第六十三条(四)划分昼夜间,昼间6:00~22:00;夜间22:00~次日6:00。

1.3 预测参数

1.3.1 昼夜比

根据目前西三旗南路交通起止点进行交通量OD调查,标准小客车的12 h昼夜比为4 :1,昼间(08:00~24:00) 以16 h计,夜间(00:00~8:00) 以8 h计。

1.3.2 车型比

根据交通量OD调查,估算西三旗南路昼间轻型车与重型车比例为4 :1,夜间轻型车与重型车比例为3 :1。

1.3.3 小时车流量

根据交通量预测、车型比例、昼夜比,换算得到西三旗南路各路段、各特征年昼间和夜间平均小时交通量(表 1)。

表 1 项目各特征年小时车流量
道路名称各车型车流量预测情况(辆/h)
近期中期远期
轻型重型轻型重型轻型重型
西三旗南路(安宁庄东路—小营东路)昼间8902231 3903472 079520
夜间1675626187312104
西三旗南路(小营东路—西三旗东路)昼间1 0662671 6654162 491623
夜间20067312104375125
西三旗南路(西三旗东路—建中路)昼间1 2423111 9404852 902726
夜间23378364121435145

1.4 预测内容

预测西三旗南路建成通车后,各敏感建筑楼前1 m处在近期、中期、远期的昼间、夜间的噪声值,此外,还选取有代表性的高层建筑,进行垂直声场的预测。

2 结果与讨论 2.1 预测模型的建立

应用Lima软件,根据本项目的实际情况,结合国内外相关项目中本软件的使用情况,选择“NMPB-Routes-96(SETAR-CETRU-LCPC-CSTB)”模型作为本次环境评价中的环境噪声预测模型。该模型是欧盟公报“关于修订工业噪声、飞机噪声、公路交通噪声、铁路噪声和有关发射数据的指导方针”中推荐使用的计算模型。

将西三旗南路周边地形图优化处理后,取得进行环境噪声预测必需的地形、建筑、道路等参数,在Lima软件中建立预测模型。

2.2 预测时段与噪声的关系

根据预测结果,西三旗南路在运营后的近、中、远期,随着车流量的逐年上升,各敏感点处的噪声预测值也相应增大。运营远期相比近期,昼间60个声环境敏感点处的噪声值增量在0.2~5.4 dB(A)之间,夜间在0.2~4.9 dB(A)之间。

2.3 各排的预测结果

根据现状监测结果,道路沿线敏感点昼间噪声级在40.8~69.4 dB(A)之间;夜间噪声级在35.7~64(A)之间。其中,昼间有10个测点处监测值超过《声环境质量标准》(GB 3096-2008)[3]中相应标准限值的要求,超标范围为1.3~9.2 dB(A),夜间超标的监测点有40个,超标范围为0.2~13.3 dB(A),可见,西三旗南路沿线声环境质量现状,尤其是夜间声环境质量较差。

在运营远期,西三旗南路沿线60个声环境敏感点处昼间噪声预测值最高为72.0 dB(A),夜间噪声预测值最高为65.2 dB(A)。由于西三旗南路两侧楼房比较密集,临街首排楼房对交通噪声具有较好的阻隔作用,交通噪声对后排建筑影响并不严重[2],但对道路两侧首排建筑受其交通噪声的影响很大,这将严重影响居民的生活质量。

2.4 垂直声场预测结果

选取距离规划西三旗南路路肩18 m处的一栋20层高的居民建筑进行垂直声场预测。结果表明,10层以下,随着预测点高度的升高,噪声预测值增大,10层以上,随着预测点高度的升高,噪声预测值减小,这与现状监测结果类似。出现这种现象,主要是道路两侧高层建筑的低层空间,主要受邻近车道声源的影响,呈典型线声源特征,声级相对较小;对于道路两侧高层建筑的中层空间而言,受多车道线声源的叠加影响,呈现多条线声源叠加形成的条形面声源特征,声级呈现最高值;高层建筑的上层空间由于高度增加,噪声值随距离衰减,声级逐渐降低[3-4]

3 西三旗南路交通噪声治理措施

根据北京市海淀区环境噪声功能区划实施细则,西三旗南路两侧50 m(道路两侧50 m内有三层以上建筑物的以楼前距离为准)为交通噪声区,环境噪声执行《声环境质量标准》(GB 3096-2008)[5]中的4a类标准,除4a类标准适用范围外的其他评价区域,西三旗南路以北区域属于2类标准适用区,执行2类标准,但2类区内的居民居住区,环境噪声执行1类标准;西三旗南路以南区域执行1类区标准。

应用Lima软件对西三旗南路建成后的交通噪声进行了预测,结果表明多数敏感目标处的噪声预测值超标,尤其是临路首排敏感点超标比较严重,必须采取相应的防治措施,缓解西三旗南路建成后交通噪声对周边敏感建筑的影响。降低交通噪声所采取的措施可分为降低噪声的放射、限制噪声的传播以及接收者防护3个方面:降低噪声的放射主要是降低动力噪声和轮胎噪声;限制噪声的传播主要是通过修建隔声屏以及种植吸收绿化带等在噪声传播过程中予以吸收;接收者防护则是针对噪声敏感目标进行特殊处理,增加“保护罩”来保证接收者接收到的声音强度满足规范规定的要求[5]

西三旗南路主路间设有3 m宽的绿化带,机动车道与非机动车道之间设有5 m宽的绿化带,绿化带可以吸收、减弱交通噪声的传播,但由于西三旗南路建成后噪声超标严重,仅凭绿化降噪措施,还远不能解决敏感点处的噪声超标问题。因此,必须从受声点,即建筑物方面采取相应的补救措施。为受交通噪声污染的居民安装隔声窗是目前普遍采用的降噪措施,可以达到很好的降噪效果。隔声窗属被动防护,是对敏感建筑物室内空间进行保护。根据Lima软件对各敏感建筑的噪声预测结果,提出改造各敏感建筑的窗户,将临路敏感建筑面向道路一侧的窗户全部改造为隔声量在30 dB(A)以上的IV级隔声窗。改造完成后,在西三旗南路运营远期,60个声环境敏感点室内噪声预测值最高为42.0 dB(A),夜间噪声预测值最高为35.2 dB(A),满足公众提出的保障正常生活的要求。

4 结论

应用Lima软件预测城市道路的交通噪声环境影响评价取得了很好的效果,不仅可以预测平面上各敏感点的噪声值,还可以预测垂直方向的各敏感点的噪声值;新建西三旗南路的交通噪声对临街首排建筑的居民影响较大,可采用安装隔声窗的降噪措施,从而降低噪声对居民的影响。

参考文献
[1] 王毅, 刘嘉林. 北京市区声环境回顾与展望[J]. 噪声与振动控制, 2004, 15(7): 23–25.
[2] 车宏宇. 城市路网声环境影响评价中若干关键问题的研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2007, 32.
[3] 刘旭东, 薛程. 道路交通噪声预测影响分析[J]. 环境保护科学, 2007, 33(6): 124–126.
[4] 王毅, 徐辉, 刘嘉林. 城市道路交通噪声预测的思考[J]. 噪声与振动控制, 2005, S1: 63–65.
[5] 刘培杰, 孙海涛, 赵越喆, 吴硕贤. 居住小区交通噪声预测评价[J]. 噪声与振动控制, 2009, 2(1): 140–143.

中国疾病预防控制中心主办。
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李旭, 张书景
Li Xu, Zhang Shujing
西三旗南路交通噪声预测及治理的研究
Research on Traffic Noise Prediction and Control for Xisanqi South Road
环境卫生学杂志, 2013, 3(6): 532-534
Journal of Environmental Hygiene, 2013, 3(6): 532-534

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