宮璽,趙錦慧,杜文妹
(湖北大學資源環(huán)境學院,湖北 武漢 430062)
對于建在城市干道兩側(cè)的房地產(chǎn)建設(shè)項目,聲環(huán)境污染的防治尤為重要和迫切,本文中對房地產(chǎn)建設(shè)項目中最常見的幾種交通降噪措施進行比選分析,旨為在實際工作中對降噪效果有初步的判斷.
作為居住用地性質(zhì)的房地產(chǎn)項目用地,本身作為環(huán)境敏感點,對噪聲尤為敏感,近年來噪聲投訴比例日益上升,對于建設(shè)在城市干道、快速路等兩側(cè)的房地產(chǎn)項目,噪聲已成為在項目環(huán)評過程中最為關(guān)注的一方面.根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008),2類聲環(huán)境功能區(qū)指居住、商業(yè)、工業(yè)混雜,需要維護住宅安靜的區(qū)域.城市中的普通房地產(chǎn)建設(shè)項目應執(zhí)行2類標準,即晝間60 dB(A),夜間50 dB(A).考慮到項目為居民住宅、對噪聲影響較敏感,項目室內(nèi)聲環(huán)境應滿足《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》(GB50118-2010)中關(guān)于住宅建筑室內(nèi)允許噪聲級的要求(具體見表1).
表1 臥室、起居室(廳)內(nèi)允許噪聲級
根據(jù)交通噪聲污染的特點,噪聲污染的防治必須從“噪聲源”、“傳聲途徑”、“影響受體”三方面入手,分層次控制.
2.1 對“噪聲源”控制研究現(xiàn)狀
2.1.1 公路降噪 城市道路交通噪聲與車輛類型、道路條件、汽車行駛狀態(tài)、交通流量等密切相關(guān),其傳播規(guī)律隨距離與高度的不同而發(fā)生變化[1].公路可通過低噪聲路面的研究加以控制,公路交通噪聲平均噪聲級與車速的對數(shù)成線性關(guān)系, 并與載質(zhì)量、路面材料、路面粗糙度、平整度、縱坡等影響因素有關(guān).低噪聲路面由于具有較大的孔隙率(通常為15% ~ 25%,有的高達30%), 可以有效地降低交通噪聲[2].這種路面的主要特點是開級配的瀝青混合料的多孔隙特點,由于孔隙率大,使整個鋪面層具有良好的吸聲特性,能有效地吸收輪胎與路面接觸的噪聲[3].目前德國科學家發(fā)明了兩種消聲混凝土,第一種為空隙型混凝土,第二種為細槽型混凝土,可降低車輛噪聲[4].
2.1.2 車輛降噪 對于車輛降噪可以提高設(shè)計制造水平、加強車輛運行維護來加以控制.汽車噪聲源大致可分為:與發(fā)動機轉(zhuǎn)速有關(guān)的噪聲源和與車速有關(guān)的噪聲源,還包括制動器噪聲、車身和空氣相對運動而產(chǎn)生的氣流噪聲等.與發(fā)動機轉(zhuǎn)速有關(guān)的噪聲源主要有:進氣噪聲、排氣噪聲、冷卻系風扇噪聲和發(fā)動機表面輻射噪聲.目前采取的技術(shù)主要有汽車隔振及阻尼減振技術(shù)、車輛吸聲技術(shù)等.另外交通管理措施(限行、限速、禁鳴)等管理手段也有著不可低估的作用[5].
2.2 對“傳聲途徑”控制研究現(xiàn)狀
2.2.1 聲屏障 聲屏障是降低交通噪聲行之有效的方法之一.聲屏障降噪主要是通過聲屏障材料對聲波進行吸收、反射等一系列物理反應來降低噪音,據(jù)測試采用聲屏障降噪效果可達10 dB以上.聲屏障按結(jié)構(gòu)外形可分為:直臂式、圓弧式;按降噪方式可分為:吸收型、反射型、吸收-反射復合型;按材質(zhì)可分為:輕質(zhì)復合材料、圬工材料.聲屏障的類型各異,降噪效果、造價、景觀方面也各有特點.因此,在選用聲屏障時,應根據(jù)受聲點的敏感程度、當?shù)亟?jīng)濟狀況、自然環(huán)境等合理選擇使用的聲屏障類型.
2.2.2 綠化林帶 綠化林帶可以起到吸納聲波降低噪聲的作用,同時又能起到吸收二氧化硫及有害氣體、吸附微塵、改善小氣候、美化環(huán)境等作用.綠化林帶降噪效果與林帶寬度、密度、苗木類型、高度等緊密相關(guān),闊葉林效果優(yōu)于針葉林.密植喬灌結(jié)合防噪林帶的降噪效果一般為1.0 dB/10 m~1.5 dB/10 m.
2.2.3 間隔必要距離 通過合理規(guī)劃進行提前預防,是噪聲防護的根本性措施.對臨近公路一側(cè)的建筑物在設(shè)計初應間隔必要距離或調(diào)整其使用功能.設(shè)計中可以將臨路一側(cè)的居住樓作為商業(yè)或倉庫之用,費用允許時也可以工程退讓,退讓部分可進行綠化降噪等.
2.2.4 建筑降噪 采取建筑降噪的措施如建景觀墻、安裝隔聲窗等可以有效降低交通噪聲.由于各種原因不能采取別的控制措施或者已采取的措施仍不能使聲環(huán)境達標的情況下,可通過對居民住宅安裝隔聲窗的方式為居民提供良好的聲環(huán)境.
2.3 對“影響受體”控制研究現(xiàn)狀
2.3.1 合理的戶型布置 建設(shè)單位在進行建筑設(shè)計前,應對建筑物防噪間距、朝向選擇及平面布置等作綜合考慮.在防噪的平面設(shè)計中優(yōu)先保證臥室安寧,每戶至少有一個主要臥室背向噪聲較大的干道.若設(shè)計存在困難,可利用臨道路的公共走廊或陽臺,采取隔聲減噪處理措施.試驗表明:長3 m、高1 m、外伸1 m的陽臺可減少噪聲6 dB(A),把陽臺或外廊封閉起來效果就更好了,可隔聲20 dB(A)以上.
2.3.2 優(yōu)質(zhì)的隔音窗 大量工程建設(shè)證明平開窗比推拉窗具有更好的隔聲性能,平開窗采用膠條密封,具有更優(yōu)的氣密性、抗風壓性和隔聲性能,因此建議采取平開窗代替推拉窗.另外隔聲窗可考慮采用雙層夾膠玻璃,即在兩層玻璃中間夾上一層吸音材料,讓噪聲在復合結(jié)構(gòu)中進行多次反射和吸收,再配備良好的窗戶型材,做好窗縫密封,雙層夾膠玻璃能達到比較好的隔音效果.工程可采用拉法基墻體保溫系統(tǒng)以隔聲,普通墻體一般隔聲量可達到30 dB(A)以上,采用拉法基保溫墻體隔聲效果可提升10 dB(A)以上.但是隔音窗缺點是不能通風,現(xiàn)已經(jīng)發(fā)明研制出通風隔聲窗,另外也可在建筑外墻上使用吸音材料來降低噪聲.
表2 項目南側(cè)三環(huán)線同步交通流量統(tǒng)計表
三環(huán)線資料參照《武漢交通項目環(huán)評報告書(中文)(報批稿)》中“中環(huán)線北段(額頭灣-三金潭)”數(shù)據(jù).
3.1某項目區(qū)位簡介為了解道路交通噪聲對房地產(chǎn)項目的影響,本文中以武漢市某房地產(chǎn)開發(fā)商靠近三環(huán)線北側(cè)邊界的某房地產(chǎn)建設(shè)項目為例分析房地產(chǎn)項目采取噪聲防治措施的可行性,本項目場界最南側(cè)住宅樓距離三環(huán)線北側(cè)邊界的最近距離為55 m.三環(huán)線交通流量統(tǒng)計見表2.
3.2某項目環(huán)境噪聲要求由于本項目臨近城市快速路三環(huán)線,因此受交通影響十分明顯,但由于本項目距離三環(huán)線北側(cè)邊界有55 m的距離,根據(jù)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲適用區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(GB/T15190-94)中8.3規(guī)定若臨街建筑以低于三層樓房建筑(含開闊地)為主,若相鄰區(qū)域為2類標準適用區(qū),則規(guī)定道路紅線外30±5范圍內(nèi)為4類區(qū).因此,本項目聲環(huán)境功能區(qū)應按2類標準.
3.3 某項目聲環(huán)境預測結(jié)果
3.3.1 預測軟件簡介 本文中采用Cadna/A系統(tǒng)進行預測,Cadna/A系統(tǒng)是一套基于ISO9613標準方法、利用windows作為操作平臺的噪聲模擬和控制軟件,該軟件適用于工業(yè)設(shè)施、公路、鐵路和區(qū)域等多種聲源的影響預測、評價、工程設(shè)計與控制對策研究.除道路屬性和周邊建筑物屬性外,其他預測參數(shù)的選擇主要參考HJ2.4-2009《環(huán)境影響評價技術(shù)導則 聲環(huán)境》,Cadna/A軟件考慮了建筑物的噪聲反射作用,噪聲反射損失為2 dB.
3.3.2 預測結(jié)果及評價 項目最南側(cè)住宅樓噪聲預測值為晝間68.6~72.1 dB、夜間62.3~65.8 dB,全部樓層晝夜間均存在超標現(xiàn)象.因此項目南側(cè)住宅樓室外聲環(huán)境不能滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)“2類區(qū)”標準要求且聲環(huán)境超標嚴重,需采取必要的噪聲防治措施對交通噪聲加以控制.
表3 降噪防護措施
4.1主動防護措施備選方案簡介現(xiàn)結(jié)合本項目及三環(huán)線項目南側(cè)段的特點,分析宜采取的降噪措施.三環(huán)線為已建線路,兩側(cè)設(shè)有30~50 m寬綠化帶.項目南側(cè)段三環(huán)線目前尚未設(shè)隔聲屏障.綜合場地現(xiàn)狀情況,本項目可進一步采取的主動降噪防護措施包括間隔必要距離(編號a)、設(shè)置綠化帶(編號b)、景觀墻(編號c)和聲屏障(編號d),見表3.
由于單純的綠化降噪效果不太理想,傳統(tǒng)的通過高低疏密的植物粗糙葉面的摩擦來減少聲波能量,其在10~20 m綠化帶前后的實測降噪量也僅有約1~3 dB(A)[6].Bowker G E等研究結(jié)果表明,單純的聲屏障存在會增大背后一定范圍內(nèi)的大氣污染物濃度[7];所以本文中對上述可采取的主動防噪措施進行組合,采取任一措施與綠化帶相結(jié)合的方式,降低空氣污染,并對組合方案的隔聲量、造價和可行性進行比對,以期得出環(huán)保有效、經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的噪聲主動防治方案.
圖1 方案一(b+d)示意圖
4.1.1 方案一(b+d) 采取種植綠化帶結(jié)合建設(shè)聲屏障的措施.即①項目地塊南側(cè)建筑邊線外設(shè)綠化帶,密植喬灌結(jié)合防噪林;②沿三環(huán)線北側(cè),在綠化帶上設(shè)置隔聲屏障.具體方案如圖1所示.
表4中結(jié)果表明,受住宅樓與三環(huán)線水平距離的客觀限制,隔聲屏障對項目南側(cè)住宅樓室外聲環(huán)境的改善有限,不能使其全部滿足GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》2類標準要求.同時,從技術(shù)角度考慮,聲屏障需作荷載分析.三環(huán)線路面寬50 m,不具備設(shè)置全封閉型聲屏障的條件;直立型聲屏障的高度也受風荷載、自身重力荷載等因素限制,不宜設(shè)置太高.根據(jù)《地面交通噪聲污染防治技術(shù)政策》,考慮到行車安全和視野要求,聲屏障中心線距離道路交通或者軌道交通路面邊緣不應小于2 m,結(jié)合不同設(shè)計參數(shù)下的達標樓層情況,本評價建議在距離三環(huán)線北側(cè)道路邊線2 m處選取設(shè)計參數(shù)為立面高4 m,折板水平長2 m、垂直高1 m的聲屏障.
表4 采取不同形式聲屏障后項目南側(cè)住宅樓室外聲環(huán)境達標情況
故方案一采取種植綠化帶結(jié)合建設(shè)聲屏障的措施.即①項目地塊南側(cè)建筑邊線外設(shè)綠化帶,密植喬灌結(jié)合防噪林;②沿三環(huán)線北側(cè),在綠化帶上設(shè)置距離三環(huán)線北側(cè)道路邊線2 m處選取設(shè)計參數(shù)為立面高4 m,折板水平長2 m、垂直高1 m的聲屏障.
4.1.2 方案二(b+c) 采取種植綠化帶結(jié)合建設(shè)景觀墻的措施.即①項目地塊南側(cè)建筑邊線外設(shè)綠化帶,密植喬灌結(jié)合防噪林;②項目地塊南側(cè)建設(shè)用地紅線處設(shè)4 m高的景觀墻.具體方案如圖2所示.
4.1.3 方案三(a+b) 間隔必要距離結(jié)合建設(shè)綠化帶.即①項目地塊南側(cè)建筑邊線外設(shè)綠化帶,密植喬灌結(jié)合防噪林;②項目地塊南側(cè)建設(shè)用地紅線處設(shè)6 m高的商鋪,使其項目南側(cè)原第一排住宅樓成為第二排住宅.具體方案如圖3所示.
圖2 方案二(b+c)示意圖
圖3 方案三(a+b)示意圖
4.2降噪效果預測與分析對不同防噪方案下參照住宅樓各樓層受三環(huán)線交通噪聲影響情況進行預測,各樓層受影響的預測結(jié)果統(tǒng)計見表5.3個降噪方案對住宅樓各樓層的降噪效果比較如表6所示.由表6可見,方案一對住宅樓降噪效果較好,住宅樓各樓層均有不同程度的降噪效果,最大降噪量為9 dB;方案二最大降噪效果為13 dB,但對于2F以上樓層基本無降噪效果;方案三最大降噪效果為19.1 dB,但對于2F以上樓層降噪效果不明顯.
表5 不同防噪方案下住宅樓臨道路側(cè)交通噪聲預測結(jié)果 dB
續(xù)表5
樓層未采取主動防護措施方案一方案二方案三晝間夜間晝間夜間晝間夜間晝間夜間18F71.665.368.161.871.665.371.665.319F71.565.268.161.871.565.271.565.220F71.465.268.161.871.465.171.465.121F71.365.168.161.871.365.171.365.122F71.265.068.161.871.265.071.264.923F71.164.868.161.971.164.871.164.824F71.064.768.261.971.064.771.064.725F70.964.668.261.970.964.670.964.6標準值60.050.060.050.060.050.060.050.0最小值68.662.359.653.355.649.349.543.2最大值72.165.868.261.972.165.872.165.8超標量12.115.88.211.912.115.812.115.8超標層1~25層1~25層2~25層1~25層2~25層2~25層2~25層3~25層
表6 不同防噪方案下各樓層的降噪效果 dB
因此,從環(huán)保有效性來看,方案一的降噪效果優(yōu)于方案二、方案三.
4.3 降噪方案比選以及推薦方案
4.3.1 降噪方案比選 根據(jù)以上的3個方案,從防噪效果、技術(shù)可行性、經(jīng)濟可行性3個方面來進行對比分析,具體分析結(jié)果見表7.
4.3.2 推薦方案闡述 方案一在防噪效果上較好,但與管理部門以及日后維護等方面協(xié)調(diào)難度較大,且費用很高,但從噪聲防治效果上來看最佳,因此在項目建設(shè)后期應優(yōu)先考慮建設(shè)聲屏障,與管理部門做好溝通協(xié)調(diào)工作;方案二與方案三在技術(shù)上首先應能滿足日照條件的要求,另外方案三對于規(guī)劃設(shè)計條件中用地性質(zhì)以及建設(shè)面積有所改變的,還應報規(guī)劃局認可,與規(guī)劃局溝通需要花費一定的精力.
經(jīng)過綜合比較,推薦方案一.
從以上分析可知,對于建在交通干線旁的房地產(chǎn)項目,交通噪聲對項目的影響較大,因此必須采取噪聲防治措施對噪聲加以控制,相比而言,聲屏障的隔聲效果較好,對各樓層均有一定的降噪效果,但是耗費巨大,且需要與各管理部分進行溝通協(xié)調(diào);而采取景觀墻、綠化與加建商鋪的方法也需要滿足日照、消防等方面的要求.對于實際中的具體項目,情況千差萬別,因此最終采取什么降噪措施應進行充分的實地踏勘,在滿足各標準規(guī)范的同時,與管理部門進行溝通,最終形成合理的降噪方案.通過采取主動的降噪措施仍未達到規(guī)范標準的,應進一步采取被動的降噪措施降噪,例如改變房屋的戶型結(jié)構(gòu),盡量保證臥室安靜,建筑陽臺隔音;安裝更優(yōu)質(zhì)的隔聲窗,例如采取平開窗代替推拉窗,隔聲窗可考慮采用雙層夾膠玻璃等被動防噪措施加以控制,最終應使住宅樓室內(nèi)滿足GB50118-2010《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》中相關(guān)要求.對于這種在快速路邊上的高層住宅,應從主動防噪與被動防噪兩個方面來加以控制,確保噪聲防治效果的切實可行,做好住宅樓自身的噪聲防治工作.
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