皮佳媛 溫小軍 顧 義 李能琛 曾 穎

(江西理工大學(xué)建筑與測(cè)繪工程學(xué)院，江西 贛州 341000)

噪聲污染已成為對(duì)人類(lèi)的一大危害，是當(dāng)今社會(huì)四大公害之一，噪聲不但會(huì)干擾人們正常生活與學(xué)習(xí)，嚴(yán)重時(shí)影響人體健康[1]。對(duì)大學(xué)校園聲環(huán)境與交通噪聲已有相應(yīng)研究，鐘欣等人認(rèn)為對(duì)學(xué)生受交通噪聲影響明顯[2]。陽(yáng)靜等人研究發(fā)現(xiàn)，超過(guò)50 dB(A)及以上的噪聲對(duì)注意力集中有影響[3]。楊滿宏研究表明，白天公路交通噪聲超過(guò)60 dB，會(huì)使人心煩意亂，干擾談話與思考[4]。劉瀟憶等人經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同類(lèi)型綠化帶對(duì)交通噪聲有不同的降噪效果[5]。

目前交通噪聲是城市噪聲中影響力最大且范圍最廣的噪聲源[6]，隨著城市化進(jìn)程加快，城市交通噪聲污染日益嚴(yán)重，不僅影響了道路兩側(cè)噪聲敏感建筑物的正常運(yùn)行以及居民日常生活，也破壞了城市的整體形象。高校作為城市功能區(qū)的其中一種類(lèi)型，是一個(gè)集教學(xué)、生活、工作、運(yùn)動(dòng)于一體的多功能場(chǎng)所，對(duì)城市聲環(huán)境有著特殊的要求。高校教學(xué)區(qū)更是全體師生活動(dòng)最頻繁的區(qū)域，通過(guò)對(duì)其聲環(huán)境質(zhì)量研究，從側(cè)面反映高校校園的設(shè)計(jì)與規(guī)劃情況。本文通過(guò)探尋城市干道交通噪聲對(duì)高校教學(xué)區(qū)影響的時(shí)空規(guī)律，對(duì)贛州某高校進(jìn)行了深入對(duì)比調(diào)查，并制定監(jiān)測(cè)方案與實(shí)地測(cè)量，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)，以區(qū)域環(huán)境噪聲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為參照，用等效連續(xù)A聲級(jí)評(píng)價(jià)噪聲環(huán)境質(zhì)量，通過(guò)分析噪聲影響因素，提出合理化降噪措施。

1 研究?jī)?nèi)容與方法

1.1 研究對(duì)象與監(jiān)測(cè)布點(diǎn)

研究對(duì)象為某高校教學(xué)區(qū)，位于中國(guó)歷史文化名城、全國(guó)文明城市贛州市，其建筑主入口面向城市交通主干道，深受道路交通噪聲影響。

為更好了解教學(xué)區(qū)聲環(huán)境現(xiàn)狀以及影響因素，采取定點(diǎn)測(cè)量方法，在研究對(duì)象內(nèi)部選擇了6個(gè)具有代表性的測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)布點(diǎn)依次按照一定的距離和不同類(lèi)型下墊面，由近到遠(yuǎn)，布設(shè)四個(gè)梯度，共六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。1號(hào)測(cè)點(diǎn)位于綠化帶內(nèi)；2號(hào)與3號(hào)測(cè)點(diǎn)距離為第二梯度，位于喬木后側(cè)；4號(hào)與5號(hào)測(cè)點(diǎn)距離為第三梯度，位于灌木叢中；第四梯度6號(hào)測(cè)點(diǎn)位于教學(xué)區(qū)中部位置(見(jiàn)圖1)。

1.2 監(jiān)測(cè)方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

使用臺(tái)灣泰仕TES-1352H 記憶式分貝計(jì)，在2019年夏季某工作日與休息日進(jìn)行測(cè)定。傳聲器距離地面不小于1.2 m，數(shù)據(jù)記錄間隔為1 s，利用計(jì)算機(jī)軟件記錄一次瞬時(shí)A等級(jí)，連續(xù)直讀54 000個(gè)數(shù)據(jù)[7]。采用的標(biāo)準(zhǔn)為GB 3095—2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和GB 22337—2008社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)。高校教學(xué)區(qū)性質(zhì)為文教區(qū)域，屬于1類(lèi)功能區(qū)，即晝間噪聲限值為55 dB，夜間噪聲限值為45 dB[8]。交通噪聲是一種隨時(shí)間起伏的隨機(jī)噪聲，使用累積分布聲級(jí)LN進(jìn)行衡量，將統(tǒng)計(jì)的瞬時(shí)等效聲級(jí)以升序排列取第10個(gè)，50個(gè)，90個(gè)值，并按下式求出等效聲級(jí)Leq[9]。

其中，L10為10%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲平均峰值；L50為50%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲平均值；L90為90%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲的背景值。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 噪聲時(shí)間規(guī)律分析

在7:00～10:00與16:00～19:00期間，6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的連續(xù)等效聲級(jí)較高，這正值干道上的上班早晚高峰與校園內(nèi)學(xué)生上下學(xué)高峰期，因此形成了較大的噪聲。與此相反，在13:00～16:00期間，等效聲級(jí)值基本為全天最低值，這時(shí)間段與人們上班上學(xué)的午休時(shí)間相重疊，同時(shí)此時(shí)間段為全天氣溫最高時(shí)段，高溫降低了人們出行的欲望，故交通、行人造成的噪聲較小(見(jiàn)圖2)。

通過(guò)處理數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，休息日與工作日的等效聲級(jí)值，呈現(xiàn)較大的時(shí)間規(guī)律差異。休息日在10:00～13:00期間，連續(xù)等效聲級(jí)值最高，在16:00～22:00期間，出現(xiàn)最低值。這可以看出在周末人們的出行具有延遲性，因?yàn)橹苣r(shí)間不受約束，活動(dòng)自由。由圖中休息日6個(gè)測(cè)點(diǎn)的時(shí)段數(shù)據(jù)可以得出，6號(hào)點(diǎn)的教室走廊連續(xù)等效聲級(jí)基本全部超標(biāo)，這說(shuō)明高校教學(xué)區(qū)受到了較為嚴(yán)重的噪聲干擾。雖然處于休息日，教室一般無(wú)教學(xué)活動(dòng)，但仍然有不少同學(xué)會(huì)進(jìn)行自習(xí)。

2.2 噪聲距離規(guī)律分析

在只考慮距離因素條件下，教學(xué)區(qū)內(nèi)部的6號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)等效聲級(jí)值小于55 dB，理論上符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際環(huán)境中，3號(hào)、4號(hào)與6號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與理論數(shù)值出現(xiàn)差異。4號(hào)與6號(hào) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際等效聲級(jí)值要高于理論值，因4號(hào)點(diǎn)位于教學(xué)區(qū)出入口主要人流處，人員活動(dòng)頻繁，產(chǎn)生的噪聲相比同一梯度的5號(hào)點(diǎn)更大，從另一方面反映出，監(jiān)測(cè)點(diǎn)前的灌木對(duì)噪聲的吸收作用有限。而6號(hào)點(diǎn)位于教學(xué)樓內(nèi)部，受新的噪聲源影響較大，如鈴聲、老師上課聲等影響。

與此相反，2號(hào)點(diǎn)與3號(hào)點(diǎn)的實(shí)際平均等效聲級(jí)值要低于理論環(huán)境，這說(shuō)明位于監(jiān)測(cè)點(diǎn)前的喬木起到了減噪作用，而3號(hào)的效果要大于2號(hào)點(diǎn)，這是因?yàn)?號(hào)點(diǎn)位于教學(xué)區(qū)廣場(chǎng)右側(cè)，為主要人流方向，距離新的流動(dòng)聲源更近，見(jiàn)圖3。

2.3 噪聲源分析

根據(jù)實(shí)地監(jiān)測(cè)結(jié)果與相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)噪聲來(lái)源廣泛。主要噪聲來(lái)源于車(chē)輛與人員的活動(dòng)，其中干道交通活動(dòng)時(shí)間間隔較短，響度變化幅度較小，相比人員活動(dòng)產(chǎn)生的噪聲，穩(wěn)定性更高。干道交通噪聲主要由發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)聲、輪胎與地面摩擦聲、鳴笛聲、剎車(chē)聲組成，其中車(chē)輛類(lèi)型與車(chē)速不同，產(chǎn)生的噪聲大小不同。據(jù)實(shí)測(cè)，一輛小型貨車(chē)駛過(guò)，1號(hào)測(cè)點(diǎn)瞬時(shí)分貝為65 dB；一輛經(jīng)過(guò)改裝的汽車(chē)駛過(guò)，瞬時(shí)分貝可達(dá)80 dB以上；車(chē)行道上出現(xiàn)鳴笛，分貝值可達(dá)76 dB。

測(cè)點(diǎn)位置不同，則主要噪聲來(lái)源有所差異，距離交通干道最近的測(cè)點(diǎn)主要受機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)影響；位于教學(xué)區(qū)內(nèi)部的測(cè)點(diǎn)受行人活動(dòng)產(chǎn)生的噪聲影響相對(duì)較大。其中人員活動(dòng)產(chǎn)生的噪聲主要由行人交談聲、腳步聲、非機(jī)動(dòng)車(chē)行駛聲等構(gòu)成。

2.4 影響監(jiān)測(cè)因素分析

1)監(jiān)測(cè)時(shí)間正值夏天，池塘內(nèi)的蛙叫、樹(shù)上的蟬鳴均對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的影響。其中位于綠化帶上的蟬鳴對(duì)最近的1號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)影響最大，從蟬開(kāi)始發(fā)出聲音時(shí)，響度逐漸上升，直到1號(hào)測(cè)點(diǎn)達(dá)到70 dB，才呈穩(wěn)定狀態(tài)，停止后，在道路交通噪聲影響較小的前提下，分貝值會(huì)下降到50 dB附近。2)監(jiān)測(cè)日期并非連續(xù)性，具有一定的溫度差異，溫度的不同又影響了蛙叫與蟬鳴的響度，同時(shí)也會(huì)影響測(cè)量?jī)x器的反射系數(shù)不同。3)實(shí)驗(yàn)期間，教學(xué)區(qū)內(nèi)部進(jìn)行了一段時(shí)間的工程活動(dòng)，嗡嗡的電鉆聲干擾了臨近的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，尤其是6號(hào)測(cè)點(diǎn)。

3 研究區(qū)聲環(huán)境評(píng)價(jià)及優(yōu)化建議

3.1 研究區(qū)聲環(huán)境評(píng)價(jià)

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)等效聲級(jí)平均值全部超標(biāo)，距離交通噪聲源最近的1號(hào)點(diǎn)超標(biāo)率為100%；位于教學(xué)區(qū)內(nèi)部的6號(hào)點(diǎn)，工作日超標(biāo)率為36.4%，休息超標(biāo)率為59.8%(見(jiàn)圖4)。

工作日與休息日的等效聲級(jí)值平均值相差約2 dB，工作日6號(hào)測(cè)點(diǎn)等效聲級(jí)平均值為54.81 dB，略低晝間限值55 dB；而休息日平均值為56.78 dB，已超國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)圖5)。從超標(biāo)情況來(lái)看，高校教學(xué)區(qū)聲環(huán)境形勢(shì)不容樂(lè)觀，休息日問(wèn)題更突出。這是因?yàn)楣ぷ魅掌陂g的活動(dòng)大多集中在教學(xué)樓內(nèi)，教學(xué)樓內(nèi)聲音來(lái)源主要為老師講課以及間斷的學(xué)生上下課交流腳步聲，噪聲源較單一，整體程度較弱；而休息日教學(xué)樓周?chē)娜藛T流動(dòng)較復(fù)雜，走動(dòng)較多；且外出的人流與車(chē)輛會(huì)增多，從事的活動(dòng)會(huì)更頻繁，隨之產(chǎn)生的噪聲會(huì)增大。

3.2 研究區(qū)聲環(huán)境優(yōu)化建議

根據(jù)本次監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可以得出，贛州市紅旗大道周邊某高校教學(xué)區(qū)的噪聲環(huán)境不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)率達(dá)48.11%，噪聲污染較為嚴(yán)重。在休息日時(shí)，高校教學(xué)區(qū)的聲環(huán)境達(dá)標(biāo)率更低。可采用以下方法進(jìn)行聲環(huán)境優(yōu)化：

1)噪聲源方面：車(chē)輛的行駛聲與行人活動(dòng)聲是影響高校教學(xué)區(qū)聲環(huán)境的重要因素。針對(duì)交通噪聲，交通管理局可以加強(qiáng)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的管理，如禁止鳴笛，嚴(yán)禁車(chē)輛私自改裝；城市自然資源局可以通過(guò)優(yōu)化慢行交通的可達(dá)性與連續(xù)性來(lái)減少機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量；政府可加大對(duì)新能源汽車(chē)的推廣力度，如制定補(bǔ)貼政策等。針對(duì)教學(xué)區(qū)人員活動(dòng)噪聲，高?？梢宰龊铆h(huán)保意識(shí)及噪聲危害的宣傳，如通過(guò)協(xié)會(huì)或社團(tuán)舉辦相關(guān)活動(dòng)，通過(guò)班會(huì)形式講解主題等，提高師生們聲環(huán)境意識(shí)，讓保護(hù)聲環(huán)境成為一種自覺(jué)行為。

2)噪聲時(shí)效性方面：噪聲污染具有較強(qiáng)的時(shí)間性，休息日時(shí)間規(guī)律明顯滯后于工作日，工作日噪聲等效聲級(jí)峰值出現(xiàn)在7點(diǎn)～10點(diǎn)，休息日則出現(xiàn)在10點(diǎn)～13點(diǎn)。交通管理局可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)公共交通運(yùn)行頻率，在居民出行的高峰期縮短公共交通發(fā)車(chē)時(shí)間間隔；高?？梢藻e(cuò)開(kāi)上下課高峰時(shí)間。與此同時(shí)，學(xué)校需要加強(qiáng)對(duì)校內(nèi)設(shè)施建設(shè)管理時(shí)間控制，盡量避免在高峰時(shí)段進(jìn)行工程作業(yè)。

3)噪聲距離衰減方面：植物綠化具有減弱噪聲的作用，但效果有限，其中喬木對(duì)噪聲的削弱作用要強(qiáng)于灌木。高校園林綠化部門(mén)可以根據(jù)噪聲衰減規(guī)律布置綠化帶，比如增加植物層次等，構(gòu)成植物屏障，既能削弱噪聲，又能美化環(huán)境，同時(shí)也需要考慮夏天蟬鳴情況，謹(jǐn)慎選擇樹(shù)種。

4 結(jié)語(yǔ)

測(cè)量結(jié)果表明，教學(xué)區(qū)平均等效聲級(jí)值超標(biāo)，且休息日的達(dá)標(biāo)率要低于工作日。在只考慮距離因素時(shí)，教學(xué)區(qū)聲環(huán)境總體質(zhì)量達(dá)標(biāo)，然而在實(shí)際測(cè)量中，等效聲級(jí)平均值高于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)狀聲環(huán)境質(zhì)量較差，且交通噪聲為該教學(xué)區(qū)的主要噪聲來(lái)源。研究發(fā)現(xiàn)交通噪聲污染具有強(qiáng)時(shí)間性，休息日時(shí)間規(guī)律滯后于工作日。植物綠化對(duì)減弱噪聲起到一定作用，喬木效果最明顯。有關(guān)部門(mén)可采取鼓勵(lì)新能源汽車(chē)普及，分散人群出行，搭配多層次綠化等措施對(duì)噪聲污染進(jìn)行干預(yù)。