图 8 快速路声屏障设置示意图 Fig. 8 3 - d simulation model of barrier
图 12 设置声屏障后夜间噪声分布剖面图 Fig. 12 Nocturnal noise distribution of section with barrier
从降噪后预测结果可知 ,经设置直立式声屏障 , 敏感区内的噪声明显减弱 ,昼间夜间噪声均满足噪 声限值要求.
57. 9 51. 3 62. 9 56. 3 70. 6 64. 0
P7
62. 2 55. 6 65. 3 58. 7 70. 6 64. 0
P8
60. 6 54. 0 61. 4 54. 8 62. 4 55. 8
P9
59. 9 53. 3 61. 4 54. 8 62. 8 56. 2
P10
62. 1 55. 5 64. 5 57. 9 69. 8 63. 2
1 噪声预测软件 Cadna /A
Cadna /A 系 统 是 一 套 基 于 ISO9613 - 2: 1996 《户外声传播的衰减的计算方法 》标准方法的噪声 模拟和控制软件. 该系统适用于公路 、铁路等多种噪 声源的环境影响预测 、评价 ,可应用于工程设计及其 控制对策研究. 其公路交通噪声预测计算方法是基 于德国 RLS90通用计算模型. RLS90 模型对道路车 流量 、重车比 、车速 、道路表面 、道路坡度 、声屏障形 式 、三维地形 、建筑立面的吸声性能 、气象条件等均 有考虑 ,可计算噪声在道路两旁的屏障或建筑物间 的多重反射 ,适用于道路交通噪声的预测. 经国内多 家单位试用结果表明 , 利用 Cadna /A 软件预测的电 厂 、公 路 、铁 路 、小 区 环 境 噪 声 水 平 与 利 用 GB / T17247. 2 - 1998《环境影响评价导则 ———声环境 》 规定的方法所得到的结果基本相同 , LAeq值的预测 结果与现场测量结果的误差在 1 dB (A )以内. 经国 家环保总局环境工程评估中心认证 ,该软件理论基 础与 GB / T17247. 2 - 1998《环境影响评价导则 —声 环境 》要求一致 ,预测结果可靠 ,适用于城市或区域 环境噪声的预测 、评价和控制方案设计 [ 5 ].
图 1 敏感区三维仿真模型 Fig. 1 3 - d simulation model of district
在软件中输入高架道路车流量参数 ,车流量采 用日均小时车流量数据 ,按昼间 4 474 辆 / h,夜间 995辆 / h,重车比为 27%计算. 对高架道路建成后敏 感区的噪声分布进行模拟预测 ,计算的结果可显示 出敏感区昼 、夜间噪声级的水平和垂直分布图 (图 3 ～图 6) (图内噪声单位为 dB (A ) ,下同 ) ,并可给出 典型受声点的噪声预测结果 (表 1).
根据预测结果 ,道路建成后将对敏感区造成较 大的影响 ,为了使该区域声环境达标 ,应对拟建高架 快速路采取降噪措施 ,在道路边上设置 810 m 高直 立式声屏障 ,顶部水平倾斜 215 m ,见图 7. 声屏障沿 Байду номын сангаас速路方向长 370 m ,设立声屏障后的预测模型如 图 8所示.
图 9 设置声屏障后离地 5 m 高水平位置昼间噪声分布图 Fig. 9 D iurnal noise distribution of 5 m high p lane w ith barrier
路建设司 ( Road Construction Section of the Federal M inistry fo r Transport)发布的以等效连续 A 声级 LAeq 为评价指标的 RLS 90模型 [ 4 ]. 将上述噪声预测理论 模型与计算机模拟技术相结合 ,可以客观有效地分 析交通噪声对目标区域产生的影响.
收稿日期 : 2009 - 09 - 22 作者简介 : 孙海涛 (1975—) ,男 ,湖南邵阳人 ,华南理工大学 2008 级博士生 ,华南理工大学工程师 , 主要研究方向 : 建筑声学与环境声学 , Email: htsun@ scut. edu. cn.
第 1期
孙海涛等 :基于 Cadna /A 软件的城市高架道路噪声预测
P1
49. 5 42. 9 52. 8 46. 3 55. 8 49. 3
P2
47. 1 40. 5 52. 6 46. 1 55. 7 49. 1
P3
44. 1 37. 5 45. 2 38. 7 50. 8 44. 3
P4
45. 1 38. 6 47. 8 41. 2 52. 8 46. 2
P5
目前敏感区周边无明显噪声源 ,拟建高架道路旁 的噪声实测结果为昼间 5519 dB (A ) ,夜间 5216 dB (A). 为了评价高架道路建成后对敏感点的声环境质 量的影响程度 ,利用 Cadna /A软件进行噪声预测.
3 噪声预测
3. 1 高架道路建成后噪声影响预测 将敏感区的地形图导入 Cadna /A 中建立三维
2010年
表 1 典型受声点噪声预测值
dB (A )
Tab. 1 Noise p redictive value of typ ical receivers
受声点 离地 1. 5 m 高 离地 5 m高 离地 13 m 高 昼间 夜间 昼间 夜间 昼间 夜间
P1
60. 6 54. 0 65. 0 58. 4 68. 1 61. 5
P2
58. 5 51. 9 62. 9 56. 3 65. 0 58. 4
P3
56. 6 50. 0 58. 7 52. 1 62. 4 55. 8
P4
54. 5 47. 9 58. 5 51. 9 60. 5 53. 9
P5
57. 9 51. 3 61. 4 54. 8 65. 3 58. 7
P6
随着城市的飞速发展和道路基础设施的改善 , 越来越多的城市在基础设施建设中选择以高架道路 的形式来解决城市交通问题. 高架道路是采用连续 高架形式的快速路 ,是保证机动车交通快速 、连续通 行的道路系统 ,是城市中的汽车专用道. 建设城市高 架道路已成为国内外城市解决城市交通问题的重要 手段之一. 城市高架道路在给人们带来方便的同时 , 也加剧了城市环境噪声污染. 噪声污染已被公认是 城市环境中仅次于大气污染和水体污染的第三大公 害 ,成为一个严重的社会问题. 现代城市噪声污染主 要来源于交通运输 、工业生产和公共活动. 而交通运 输 ,特别是道路交通则是造成交通干线邻近地区噪 声超标的主要因素. 有关资料表明 ,城市环境噪声中 有 70%左右来自交通污染 [ 1 ]. 噪声不仅影响了人们 的日常工作和生活 ,而且给社会造成了相当大的经 济损失.
城市交通噪声预测可在规划初期对拟建的道路 交通噪声进行预测分析 ,并对降噪方案进行预测评 价. 采用这种预测手段可以提高效率 、节约社会成 本 ,是今后的发展方向. 20世纪 80年代以来各国相 继开发了基于本国情况的道路交通噪声预测理论模 型 ,其中主要有美国联邦高速公路管理局 ( Federal H ighway Adm inistration) 1978年 12月发布的以等效 连续 A 声级 LAeq为评价指标的 FHWA 高速公路交 通噪声预测模型 [ 2 ] 、英国交通部于 1988年发布的以 统计百 分 数 声 级 L10 为 评 价 指 标 的 CRTN88 模 型 (Calculation of Road Traffic Noise) [ 3 ] ,德国交通部公
图 5 昼间噪声分布剖面图 Fig. 5 D iurnal noise distribution of section
图 6 夜间噪声分布剖面图 Fig. 6 Nocturnal noise distribution of section
60
华 南 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
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2 工程概况
拟建道路为双向 8 车道快速路 ,设计车速 80 km / h,快速道路高出地面 15 m 左右 ,单边路宽 1815 m ,采用软性沥青路面.
敏感区位于山体旁 ,高架道路在其东侧通过 ,靠 近高架道路西面主要受体为 4栋 5层办公楼和 3栋 2层建筑. 根据环评报告 ,该住宅用地为 2 类区域 , 要求昼间 LAeq ≤60 dB (A ) ,夜间 LAeq ≤50 dB (A ). 由 于该敏感点有部分建筑临近高架道路 ,根据《声环 境质量标准 》( GB3096 - 2008) ,对于这些临近道路 的建筑采用 4a类标准 ,其噪声限值为昼间 LAeq ≤70 dB (A ) ,夜间 LAeq ≤55 dB (A ).
图 3 离地 5 m 高平面的昼间噪声分布图 Fig. 3 D iurnal noise distribution of 5 m high p lane
图 4 离地 5 m 高平面的夜间噪声分布图 Fig. 4 Nocturnal noise distribution of 5 m high p lane
文章编号 : 1000 - 5463 (2010) 01 - 0058 - 04
基于 Cadna /A软件的城市高架道路噪声预测
孙海涛 , 刘培杰 , 王红卫
(华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室 ,广东广州 510640)
摘要 :在 Cadna /A 软件中建立了城市高架道路的计算模型 ,并根据预测车流量进行噪声预测 ,结果表明 Cadna /A 软 件可在设计初期为建设项目的可行性提供可靠的相关依据. 关键词 : Cadna /A; 城市高架道路 ; 交通噪声 ; 噪声预测 ; 噪声评价 中图分类号 : X827 文献标志码 : A
图 10 设置声屏障后离地 5 m高水平位置夜间噪声分布图 Fig. 10 Nocturnal noise distribution of 5 m high p lane w ith ba rrie r