王恭興 張麒麟
摘 要:城市河道景觀壩跌水噪聲影響越來越引起人們的關(guān)注,結(jié)合噪音影響治理的一般形式,通過對景觀壩方案優(yōu)化設(shè)計(jì),在考慮景觀效益的同時,通過工程、生態(tài)、物理和管理措施減少景觀壩跌水噪音對周邊環(huán)境的影響,為同類型噪聲處理問題提供參考和依據(jù)。
關(guān)鍵詞:景觀壩;跌水噪聲;優(yōu)化設(shè)計(jì)
中圖分類號:TV22? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2020)11-0131-02
1引言
近年來城市河道景觀壩跌水噪聲越來越引起人們的關(guān)注,景觀壩在營造跌水景觀效果的同時,由于水流跌水產(chǎn)生了很大的噪聲,噪聲的產(chǎn)生對河道周邊居民的生活帶來一定的影響。本文結(jié)合噪音影響治理的一般形式,綜合考慮景觀設(shè)計(jì)理念,對景觀壩進(jìn)行降噪優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2 工程概況
某城市河道景觀壩其設(shè)計(jì)方案如圖1,采用C25混凝土重力壩,壩軸線長76.8m,圓弧形曲線壩體,壩頂寬6.0m,壩高6.5m。為營造水幕景觀,水幕通過壩頂?shù)木坝^堆石從壩頂?shù)渲料掠魏哟玻瑝误w橫截面為“【”形,在壩體內(nèi)部設(shè)有廊道,廊道上設(shè)過人汀步,壩體兩側(cè)設(shè)放空洞。在運(yùn)行過程中,河水自壩體上游堰頂?shù)渲料掠魏拥?,產(chǎn)生一定的水流撞擊噪聲,周邊居民反映,噪聲影響較大,水流量大時景觀壩附近居民門窗有明顯震感。對該景觀壩水流噪聲原因進(jìn)行分析:①跌水落差大,落差達(dá)4.5m;②壩體下游面平面與豎向均為“C”型曲面,導(dǎo)致跌水聲音集中擴(kuò)大傳播。
為降低跌水噪聲, 需對景觀壩進(jìn)行降噪優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3 跌水噪音治理的一般形式
結(jié)合景觀壩本身的運(yùn)行特點(diǎn),在開發(fā)創(chuàng)新、確保實(shí)施的條件下,采用切合實(shí)際的隔、消、吸、阻尼、減振等綜合噪聲治理措施。
(1)隔聲:利用隔聲屏、隔聲罩和其它隔聲設(shè)施阻止聲波輻射。
(2)消聲:采用各種消聲材料等設(shè)施來降低空氣震動。
(3)吸聲:采用維孔板、吸聲棉等材料吸收聲波。
(4)減震:通過各種不同類型的植被、石塊、軟性填料等材料消除震動源的方法。
4 跌水噪聲優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1工程措施
噪音來源除了雨季水流較大之外,主要原因在于跌水高差大及“C”型曲面導(dǎo)致聲音傳播集中。
為控制跌水噪音向遠(yuǎn)處傳播,在靠近挑檐處增設(shè)遮聲幕簾,幕簾厚0.3m,高1.0m,幕簾貼挑檐設(shè)置,幕簾下側(cè)每隔3.0m設(shè)直徑為0.6m的支撐柱,遮聲幕簾及支撐柱采用C30鋼筋混凝土。
在下游護(hù)坦距挑檐3.0m處修建景觀C30混凝土仿堆石假山遮聲屏,假山高≥1.5m,假山前部設(shè)高×寬=1.5m×0.5m的保護(hù)梁,防止水流對假山的沖刷。為降低跌水高差,同時減少水流下跌撞擊的噪音,在跌水下部布置亂石及C25預(yù)制混凝土構(gòu)件。
優(yōu)化設(shè)計(jì)方案見圖2、圖3、圖4和圖5。
4.2生態(tài)措施
在近壩側(cè)堤岸上規(guī)劃種植多排樹木,采用闊葉與針葉樹種相間栽種,且每排錯位種植,樹下設(shè)置草坪,種植5排以上。由于樹木之間依然存在一定的空隙,其實(shí)際降噪量有限,尤其針葉樹種需緊密種植,上述種植方案可降低噪聲2dB(A)左右。
4.3物理措施
景觀壩內(nèi)側(cè)“【”形墻面原設(shè)計(jì)方案為光滑的混凝土面,水流掉落后噪聲由墻面直接向遠(yuǎn)處反射。在墻面及幕簾內(nèi)側(cè)掛設(shè)穿孔纖維水泥板吸聲材料吸聲,避免水流噪音在墻面直接反射,減少聲源的直接傳播,起到吸聲效果。
4.4管理措施
(1)控制夜間水流方式減少噪聲影響。夜間因周邊無聲源,水流聲顯得過大,影響居民休息。為不影響景觀壩亮化燈光水幕效果,結(jié)合亮化燈光運(yùn)行時段,每晚10:00根據(jù)來水量開啟壩體放空洞放水,控制河水深夜時段不從壩頂過流。放空洞為淹沒式出流,無水流噪聲。第二天7:00下閘蓄水。
(2)控制晝間跌落水量減少噪聲影響。采用水下放空洞閥體開度控制跌落水量,跌落水量減少,沖擊動能降低,聲能隨之降低。水流量減少一半,可以降低水流噪聲3dB(A)以上。
5 結(jié)論
(1)景觀壩優(yōu)化設(shè)計(jì)采用在下游挑檐增設(shè)遮聲幕簾,下游護(hù)坦設(shè)混凝土仿堆石假山遮聲屏,在“【”形墻面及幕簾內(nèi)側(cè)掛設(shè)穿孔纖維水泥板吸聲材料吸聲,兩岸種植闊葉與針葉樹種,在達(dá)到降噪效果的同時,不改變原有壩體結(jié)構(gòu),壩體上、下游生態(tài)環(huán)境完善,水景觀效果好,保留在壩體廊道內(nèi)可欣賞跌水景觀的噪聲治理方案是可行的。
(2)河流地形地貌,兩岸空間,景觀壩型式,水流大小及流態(tài)等邊界條件非常復(fù)雜,對噪聲產(chǎn)生、傳遞和擴(kuò)散均有不同影響。通過本設(shè)計(jì)優(yōu)化方案,噪音治理能達(dá)到2類區(qū)晝間60dB,夜間50dB的聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)及景觀美化的目標(biāo)。
(3)目前國內(nèi)對景觀壩跌水噪聲研究及實(shí)際整治工程案例較少,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案在不影響發(fā)揮景觀壩的景觀效益下,實(shí)際降低景觀壩跌水噪音的影響,為同類型噪聲處理問題提供參考和依據(jù)。
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