城市交通噪聲立體傳播研究

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。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器和設(shè)備

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。

1.2 試驗(yàn)

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。

2 統(tǒng)計(jì)分析

2.1 監(jiān)測(cè)時(shí)間和樓層的選擇

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

2.2 試測(cè)數(shù)據(jù)分析

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

2.3計(jì)算預(yù)測(cè)

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。

3 結(jié)語(yǔ)

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.