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围蔽街道交通噪声传播规律分析 摘要：针对交通在围蔽街道传播规律，给出了影响围蔽街道噪声传播的因素，包括交通噪声源、街道几何形状和建筑布局，并分析出了噪声在围蔽街道长度方向和高度方向的传播规律通过改变单一影响因素，模拟获得了影响因素改变噪声在长度方向和高度方向传播数据比较了影响因素改变后数据，分析出了各个影响因素对噪声传播的量化影响 关键字：围蔽街道；SoundPLAN；交通噪声 0.引言 噪声污染是当前全球各大城市所面临的严重环境问题之一，并且有着不断恶化的趋势伴随城市化发展，我国城市地区围蔽街道出现更显频繁，街道交通噪声污染源产生噪声能力增加由于围蔽街道内噪声传播不同于空旷地区以及室内声传播，如果不总结围蔽街道噪声传播的规律，采取进一步的防噪降噪措施，围蔽街道声环境必然趋于恶化，威胁城市居民健康水平，降低工作效率，最终阻碍城市可持续发展 因此，研究围蔽街道噪声传播规律具有改善城市声环境的实际意义和促进长空间声场传播理论发展的理论意义，进行该研究是有必要的 1.围蔽街道噪声影响因素 1.1 噪声源 围蔽街道行驶单个汽车的噪声由发动机噪声，进、排气噪声及轮胎噪声组成。

发动机噪声及进、排气噪声与汽车发动机转速有关；轮胎噪声同轮胎花纹、路面情况有关，车速也对轮胎噪声有影响[1] 车速与单个汽车噪声呈正相关关系将汽车分为大型车和小型车，根据实测数据建立车速与噪声值之间的回归方程，对小型车，车速在40～80 时，车速增加一倍，噪声增加 ；对大型车，车速在30～80 时，车速增加一倍，噪声增加 [2]单个汽车噪声源噪声大小不由围蔽街道声场环境决定，但围蔽街道会改变噪声传播，从而改变围蔽街道的声场分布 1.2 几何形状 围蔽街道宽度和临界面高度均会对街道声场分布产生影响当围蔽街道宽度增加时，交通噪声沿围蔽街道长度方向衰减增大长度方向上，接收点距离声源较近时，直达声对接收点处噪声声级影响较大，临界面反射声影响较小，增加街道宽度对噪声衰减影响较弱；接收点与声源距离增大后，直达声随距离增大衰减，反射声影响加强，街道宽度增加对接收点噪声衰减影响加大；当接收点与声源距离足够大后，由于平均声程早已很长，反射声声级对接收点声级影响极小，街道宽度增加不再对接收点噪声产生影响Kang比较了围蔽街道高度20m，宽度5m和160m的点声源声衰减，声源与接收点距离200m时声压级相差9dB[3]。

1.3建筑物布局 建筑物之间间隔可显著增加噪声的衰减建筑物间隔增大，噪声更易反射出围蔽街道声场范围，因此，噪声衰减显著增加这种衰减在间隔附近衰减更明显一些常见的建筑布局方式有连排建筑（均匀间隔）、高层楼群、连片建筑[4]建筑物立面材料选择确定临界面吸声系数，也是围蔽街道噪声传播的影响因素建筑物屋顶类型也会对噪声传播产生影响，但是，在实践中，通常将斜屋顶简化为平屋顶[5]，以简化计算模型和减少计算时间，简化后噪声变化差别非常小，平均约为0.04dB，因此，本文对斜屋顶采用简化计算，认为建筑布局中屋顶均选择平屋顶 2.围蔽街道长度方向噪声传播规律分析 2.1 软件模拟 建立围蔽街道的基准模型，建筑高度20m，街道宽度20m，长度120m，噪声源为道路，ADT=1600Veh/24h，临界面反射为扩散反射以宽度方向为X轴，长度方向为Y轴，高度方向为Z轴，任一临界面底部边界点为原点，建立坐标轴根据两条沿长度方向直线布点 为考察街道宽度对围蔽街道长度方向噪声分布影响，改变基准模型中的围蔽街道宽度，其他条件与基准模型相同，设置宽度为15m、30m、60m、120m，运用声学模拟软件SoundPLAN进行模拟，得到长度方向噪声数据，计算云图如图2-1、2-1、2-3。

为考察围蔽街道建筑布局对长度方向噪声分布的影响，改变基准模型围蔽街道布局为连排建筑、高层楼群、连片建筑，其他条件与基准模型相同，设置建筑间间隔距离为5m、10m、20m，间隔后单个建筑临街面长度为25m，建筑物深度均设置为10m选取任一建筑布置测点，得到高度为3m、9m及15m处长度方向噪声数据，计算云图如图2-4、2-5、2-6 2.2 围蔽街道宽度改变对长度方向噪声分布影响分析 比较不同宽度围蔽街道长度方向噪声SPL数据，增加街道宽度会降低长度方向噪声SPL但是，街道宽度从15米增加到30米时，噪声SPL降低并不明显当围蔽街道宽度从30米增加到60米后，围蔽街道长度方向噪声SPL在3米高处及9米高处降低约5dB，降噪效果明显；当围蔽街道宽度从60米增加到120米后，围蔽街道长度方向噪声SPL在3米高处及9米高处降低约6dB考虑到增加街道宽度带来的用地成本上升，增加街道宽度至120米效果不如将街道宽度设计为60米成果显著街道宽度为60米时，围蔽街道长度方向在3米及9米高度噪声SPL均值介于56dB至58dB之间. 2.3 建筑间隔改变对长度方向噪声分布影响分析 选择街道宽度30米，建筑高度20米，建筑间隔分别为5米、10米、20米三种典型城市建筑布局方式中的单体建筑作为分析对象，每个单体建筑沿街道长度为25米。

从模拟数据看出，单体建筑长度方向噪声SPL较稳定，无剧烈变化，故考虑分析各情况下噪声SPL的均值建筑间隔为5米时，高度3米、9米及15米处长度方向噪声SPL均值分别为69.30dB、68.6dB、67.2dB建筑间隔为10米时，高度3米、9米及15米处长度方向噪声SPL均值分别为67.2dB、64.5dB、65.1dB建筑间隔为20米时，高度3米、9米及15米处长度方向噪声SPL均值分别为62.5dB、61.8dB、60.5dB 当建筑间隔从5米增加到10米，噪声SPL在各高度处均值降低2dB～4dB；当建筑间隔从10米增加到20米，噪声SPL在各高度处均值降低3dB～5dB从噪声整体分布可看到，增加建筑间隔利于降到围蔽街道噪声，伴随建筑间隔增大，降噪效果递减这主要是因为建筑间隔降低了边界面反射声增加建筑间隔后，在各个高度处，噪声SPL最低值位于建筑临近间隔位置，可见，增加建筑间隔更有利于在间隔位置处降低噪声 3.围蔽街道高度方向噪声传播 3.1 软件模拟 建立如上节的基准模型，为考察街道宽度对围蔽街道高度方向噪声分布影响，改变基准模型中的围蔽街道宽度，，设置街道宽度分别为15m、30m、60m、120m，从z=1～20，间隔2m，设置10个测点，运用SoundPLAN模拟，得到高度方向噪声数据。

为考察建筑高度对围蔽街道高度方向噪声分布的影响，改变基准模型中建筑物高度，其他条件与基准模型相同，设置建筑高度分别为15m、30m，高度方向测点设置长度方向y=60m处，从地面高度处开始至30米处，间隔2m，设置测点 3.2 围蔽街道宽度改变对高度方向噪声分布影响分析 对无间隔的建筑围城的围蔽街道，改变宽度为15米时，高度方向噪声SPL平均值为61.7dB，噪声SPL最大值为63.60dB，出现在高度为3米处；宽度为30米时，高度方向噪声SPL平均值为61.2dB，噪声SPL最大值为62.40dB，出现在高度7米处；宽度为60米时，高度方向噪声SPL平均值为57.9dB，噪声SPL最大值为58.60dB，出现在高度8米；宽度为120米时，噪声SPL平均值为52.6dB，噪声SPL最大值为53.40dB，出现在高度10米处 根据以上分析，街道宽度增大时，高度方向噪声SPL呈下降趋势围蔽街道宽度从15米增大到60米时，噪声SPL平均值降低6dB左右；围蔽街道宽度从60米增大到120米，噪声SPL平均值降低6dB左右故可知：在围蔽街道宽度在120米以内范围内变动时，若初始街道极狭窄，则增加宽度对降低噪声效果明显；当宽度增加后，进一步增加街道宽度对降低围蔽街道噪声的效果递减；对无间隔建筑组成的围蔽街道而言，街道宽度设计为60m能够使增加街道宽度对降低噪声的边际效益最优。

围蔽街道宽度改变对噪声SPL最大值出现的位置影响较不明显，高度方向噪声SPL最大值出现在3～10米的范围内，即建筑二层至四层通常噪声SPL较大 4.结论 围蔽街道噪声SPL与道路车流量呈正相关关系围蔽街道内存在对声环境要求较高的建筑，应在规划设计阶段尽量控制噪声源在1800Vec/24h以下，应更利于控制土地成本和街道噪声 在围蔽街道规划设计阶段，围蔽街道宽度控制在60米左右，建筑间隔控制在10米左右，可能能够适度增加土地使用成本，显著降低围蔽街道长度方向的噪声SPL 在围蔽街道规划设计阶段，围蔽街道宽度控制在60米，可能能够适度增加土地使用成本，显著降低围蔽街道高度方向的噪声SPL在围蔽街道两旁建筑高度不同时，将对声环境要求高的建筑功能布置在建筑高层，应更利于创造良好街道声环境 参考文献： [1]陈南.汽车振动与噪声控制[M].北京：人民交通出版社. [2]刘涛.城市道路交通影响因素与传播规律分析[D].硕士学位论文.长安大学，2009. [3]Kang J..Acoustics of Long Space：Theory and Design Guide（London：Thomas Telford Publishing）.2002. [4]Kang J.，Brocklesby M.W.，Numerical modeling of the sound fields in urban squares.Journal of Acoustical Society of America，2005，117，3695-3705. [5]Iu K.K. Li K.M.，The propagation of sound in narrow street canyons，Journal of the Acoustical Society of America，2002，112，537-550.第 7 页 共 7 页。