居住区噪声控制规划与设计研究

摘要：目的 利用对噪声不敏感的材料和绿化隔离带形成交通主干道、高铁、轻轨等交通道路周边居民区的隔声屏障，合理规划设计居民区，加强住宅设计中隔声处理等方面并提出具体技术措施。

方法 防护间距声衰减测试、隔声屏障（屏障建筑）隔声效果实测、落叶乔木冬夏季隔声效果测量、实际交通道路（高铁）不同事件情况产生数据的监测这四项的实测、对比与数据分析。

结论 城市主干道、高铁、轻轨等交通噪声对居住区的影响不容忽视，通过沿街居住建筑防护间距设置、隔声屏障（屏障建筑）的使用、绿化减噪中植物的选择与配置可以有效的对居住区噪声进行控制与规划。

关键字：噪声、高铁、声屏障

0引言

20世纪60年代以来，在英国伦敦、日本东京和加拿大温哥华依次进行的城市噪声调查中，显示交通噪声占城市噪声的80%左右。在我国目前交通噪声同样是对城市居民影响最大的噪声，约占城市噪声的35%。我国80%以上的大中城市，城市干道白天的噪声的等效声级超过了70dB（A）。城市交通噪声污染问题对居住区声环境已经造成了严重的影响，因此居住区噪声控制规划与设计研究具有非常重要的意义。

1测试方法与分析

1.1实际交通道路（高速铁路）不同事件情况产生数据的监测与分析

测试设备：B&K2250 声学计、频谱分析仪、激光测距仪。

测试地点：南京江宁高铁站

测试方法：用激光测距仪测距，在无高铁经过和高铁经过两种状态下分别间隔高铁轨道10m、50m、100m用B&K2250 声学测试系统测量出不同频率下的声压级进行倍程频谱分析，对比两种状态下随距离声衰减的情况，按《城市区域环境噪声标准》进行评价，得出实验结果。

表1 监测点路线几何数据表 （m）

监测点与路中心线的距离与路边缘高差

A1100

A250-0.5

A3100-0.8

表2 各监测点的背景噪声值

地点L10L50L90LZeq

昼夜昼夜昼夜昼夜

A152.046.557.048.064.049.063.447.9

A253.043.056.045.061.046.050.144.9

A345.038.049.042.061.043.045.941.1

表3 高铁经过时产生的噪声值 [dB（A）]

地点L10L50L90LZeq

A183.087.091.089.7

A271.074.079.077.3

A359.061.065.062.1

高速铁路北侧布设3个监测点（A1，A2，A3），各点标高等路线几何数据见表1。分别计算各点的L10，L50，L90，LZeq，将实测所得的噪声等效声级与环境噪声标准进行对比，判断环境噪声是否超过标准的区域和程度。声环境现状调查结果由实测数据计算得到各点昼间及夜间的L10，L50，L90，LZeq结果如表2和表3所示。由实测和调查可得，江宁高铁站附近噪声污染较多，主要为交通噪声，白天在45 dB（A）～90 dB（A）范围内，且起伏较大，夜晚为35 dB（A）～55 dB（A）。但参照《城市区域环境噪声标准》的4类标准，其等效声级属于达标范围[白天小于70 dB（A），夜晚小于55 dB（A）]。距离铁路等同距离的A1和B1两点，昼间噪声值A1点大于B1点。而夜间由于高铁运营较少，所以两处噪声值较为平稳，约为40dB～50dB之间。

1.2防护间距声衰减测试结果与分析

测试位置：南京工程学院田径场

测试方法：选取操场一处以发令枪发令声为固定声源，分别间隔声源5m、10m、15m、20m、50m处用B&K2250 声学测试系统测量出不同频率下的声压级进行倍程频谱分析，对比不同间距得出防护间距声衰减的规律。声衰减测量数据表（dB）

频率/距离5m10m15m20m50m

500 Hz76.7871.8266.9564.7460.96

1 kHz77.2673.7173.8768.7256.9

2 kHz78.278.2370.4367.7761.2

SIL77.41 74.59 70.42 67.08 59.69

依照《建筑物理》书上理论，在有限长声源情况下，观测点所接受的声音能量与该点至有关点声源两端点视线间的夹角成正比，而与距离成反比。如果距离较近，则距离每增加一倍，声压级降低3dB：如果距离较远，则每距离每增加1倍，声压级降低6dB。根据实测的数据对比，5m与10m对比，10m比5m降低了2.82m；10m与20m对比，20m比10m降低了7.51dB，除去误差，与理论数据对比基本符合，所以在声衰减方面做的测量较为成功。

1.3隔声屏障（屏障建筑）隔声效果实测与分析

测试地点：南京工程学院工程中心8号楼

测试方法：选取学校此独立建筑，运用激光测距仪测出屏障建筑间距，在屏障建筑一侧以发令枪发声为声源，在屏障建筑对应间距的另一侧用B&K2250 声学测试系统测量出不同频率下的声压级进行倍程频谱分析。在屏障建筑周围空地另测出相同间距下无屏障建筑的数据，将两组数据进行对比，得出屏障建筑隔声的效果验证。

f/Hz有建筑阻隔（13m）dB无建筑阻隔（13m）dB有建筑阻隔（19.2m）dB无建筑阻隔（19.2m）dB

6361.6261.763.3271.48

12554.5357.5762.1465.22

25051.4265.0454.8464.7

50053.3971.1250.1160.28

100053.371.9952.4868.21

20005269.3852.7462.11

400045.1666.843.5168.16

800040.9560.2132.4764.42

依照所测得的数据，可以得到图表《声屏障衰减趋势》，经讨论可得交通道路旁建筑对交通噪声有一定的减弱效果，利用对噪声不敏感的建筑物充当隔声屏障，对交通噪声进行改善。从而得出未规划的城市区域的防噪声规划和对现有城市的改建规划。建议在城市规划或改造之前，先分析城市布局，确定基本噪声源，绘制噪声分布图来调整城市的噪声敏感地带，在规划时就有效的拟出防噪声措施。

1.4落叶乔木冬季、夏季隔声效果测量与对比分析

测试地点：南京工程学院1号门南侧树林

测试方法：分别在冬季、夏季于落叶乔木林中选取相同的测试点，以发令枪发令声为固定声源，分别间隔声源5m、10m、15m处用B&K2250 声学测试系统测量出不同频率下的声压级进行倍程频谱分析，对比冬季、夏季的测试结果得出落叶乔木的隔声性能的季节差异。

树木环境不同时声音的对比计算

f/HzAe（各倍频程衰减）Lq1（5m落叶）dBLq2（5m阔叶）dBLp1（10m落叶）dBLp2（10m阔叶）dBLo1（15m落叶）dBLo2（15m阔叶）dB

633.97964.0363.1659.3858.5257.8755.77

1255.00062.6862.1761.0463.7262.8860.65

2506.29974.561.9664.3962.6957.1456.88

5007.93774.4374.0470.0368.7972.2566.09

100010.00083.5362.4475.1462.3877.7259.79

200012.59982.4264.2677.4965.5576.6753.98

400015.87479.9560.0569.6262.5173.0353.3

800020.00074.6254.8966.8453.8566.5750.65

对数和20.9885.6378.6682.5572.3280.4163.58

公式 ：Ae=0.03f1/3r （f—声波频率，Hz；r—声音在树林中传播距离，m）

随着经济的发展以及人类保护环境意识的增强，人们对防噪的要求也越来越高，出现了“可持续的声环境（SustainableAcoustical Environment）、绿色声环境（Green SoundEnvironment）和声景观”（Soundscape）等概念。如表《树木环境不同时声音的对比计算》，相比声屏障隔声而言，绿化隔声的优点在于树木的四季更替。夏季树木枝叶茂盛，开窗时有较好的隔声、遮阳效果；冬季关窗后枯枝不会影响日照。相比之下，这种绿色隔噪方法更为人性化。

2居住区噪声控制规划与设计参考

2.1沿街居住建筑防护间距设置

根据我国《声环境质量标准》GB3096-2008中的有关规定，居民住宅属于一类声环境功能区，昼间环境噪声限值为55dB（A），夜间环境噪声限值为45dB（A）。由防护间距声衰减测试结果可得，有限长声源情况下，观测点所接受的声音能量与该点至有关点声源两端点视线间的夹角成正比，而与距离成反比。如果距离较近，则距离每增加一倍，声压级降低3dB：如果距离较远，则每距离每增加1倍，声压级降低6dB。在居住区和高铁的隔离地带，如果有大量弃土可资源利用，考虑设置绿化土堤，土堤后声影区可望降低9dB左右。

2.2隔声屏障、屏障建筑使用

隔声屏障是一种专门设计的声学障板，它位于受声点和噪声源之间。据试验表明，设置隔声屏障可降低噪声10dB左右，能够有效地减少道路两旁噪声的传播。

如果住宅南侧面向道路时，为了提高外墙的综合隔声能力，可以将阳台进行消声处理、封闭式吸声处理；对于临街建筑位于东西向道路北侧，北侧住宅的前排布置低层建筑。在住宅的平面设计中，优化单体设计，尽可能将客厅、厨房、卫生间等不敏感建筑布置在噪声入侵方，保证卧室、书房的安静性。

2.3绿化减噪中植物的选择与配置

结合地形情况设计，在绿化带种植大量乔木，形成实体屏障，利用土坡等障碍物作为声屏障进行降噪。由灌木丛、矮生树与树冠浓密的高大树种配合组成绿林，并宜选择常绿的、落叶期短的树种形成防噪绿化带，使声波产生反射和衍射后衰减，才能起到降噪作用。虽然城市的绿化可以给人们清新、美观的感受，但绝不是零星的花草绿地、一般散植的树木就能够提供有效的声衰减。从隔离和减弱城市噪声干扰的方面考虑，应当选用高度与宽度均不少于1m常绿灌木，与常绿乔木组成的绿化带（宽度不少于10～15m），绿化带中心的树行高度超过10m，每株之间的间距以不影响树木成熟后树冠的展开生长为度，以便形成整体的“绿墙”。

3结语

居住区声环境的好坏在很大程度上决定了居住者们的居住体验好感度，这也是“绿色住宅”的重要标志。至于交通噪声的控制以及规范工作任重而道远，并且需要加入建筑规划设计和防噪、隔声等技术手段，从而根本上改善居住区的声环境质量，以此给居住者们一个幽雅、安静、舒适的生活环境。而做到这些不仅仅是设计师的责任，也是我们每个人都要为之付出的。

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