生态型声屏障的降噪效果及趋势研究

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生态型声屏障的降噪效果及趋势研究

文章出处：技术资讯网责任编辑admin 阅读量：发表时间：2021-03-12 10:15

近20年来，国内逐步出现了为数不多的生态型公路声屏障，主要建造在长江以南区域，按植物种植位置主要分为2大类：在声屏障墙体上种植植物；在声屏障底部路基上种植藤蔓植物，爬至上部墙体形成生态式声屏障。本文结合实践对生态型声屏障的降噪效果进行了实测和调研，旨在研究其存在问题并加以解决。
1 国内生态式公路声屏障建设现状
1.1 在声屏障墙体上种植植物
湖南、广东和安徽等省份修建该类声屏障较多，如湖南衡阳至枣木铺高速采用了弧形生态声屏障，湖南常吉高速采用了弧形式、双面式、梯形式生态声屏障，湖南长湘高速采用了斜板式、箱体式、模块化、网箱式生态声屏障，湖南桂武路高速采用了网箱式生态声屏障；云南思小高速的砌块型公路声屏障等等。

1.2 声屏障底部的藤蔓植物爬至墙体形成生态式声屏障
贵黄高速上的修建的贵州学院段声屏障，采用陶粒混凝土砌块、混凝土槽（槽种填土）砌筑，并在墙体前后种植攀爬植物，形成绿墙的典型。另外渝湛高速公路 (粤境段 ) 采用了加筋土生态声屏障，植被亦种植于地表。这些“城墙式”生态声屏障多为轻质材料砌块砖与攀缘植物的综合体。

1.3 国外主要生态式声屏障
美国声屏障的视觉相容性研究和改进，不是生硬提升声屏障高度，而是通过改变造型、采取合适的构造和尺寸、声屏障颜色、绿化等措施。德国生态型声屏障较多，为砌块组合和各型构件生物型声屏障。

混凝土砌块上种植绿化植物生态型声屏障在意大利也较多，其声屏障墙体较厚，多在40cm以上，隔声量好，景观上易与环境协调，造价低。澳大利亚土堤+混凝土墙式生态生声屏障在其公路建设中普遍存在。

2 生态式声屏障降噪及效果及达标测试
2.1 测试数据
对上述国内代表性生态型声屏障进行了现场测试和调研，测试方法均按规范执行。
所测试的4段生态式声屏障照片如下：

2.2结果分析
由表1可以看出：所测试的4道生态式声屏障和1道土堤，其屏前1m高度1.2m处参照点的LAeq为71.9～77.7dB，屏后1m高度1.2m的LAeq为57.5～65.5 dB，粗算的插入损失为9.9～18.6 dB。这些声屏障屏体较厚，多在0.4m～1.0m范围，加筋土型生态声屏障屏体底部甚至厚至2.0m，顶部最窄处也有1.0m宽。

上述5处路段的车流量为1212～1860标准小客车/小时，车流量均较大，若不采取声屏障，必然会对周围环境噪声较严重的噪声污染。
3生态式声屏障发展趋势研究
3.1 发展历程
国内经历了声屏障发展的逐渐优化的过程。上世纪90年代始修声屏障时，多为彩钢板式金属声屏障，由于国民经济所限和环保意识的薄弱，鲜有对于视觉不协调和降噪效果的投诉，对生态型公路声屏障内容的研究不多。
近15年来，南方地区逐渐出现了各种类型的生态型声屏障，对声屏障背面、正面或者顶部栽种植被进行绿化，或基础附近栽种花草或藤蔓植物, 使声屏障的造型更加柔和，越来越被人们所喜爱。
3.2 生态式声屏障优缺点
优点：投入低、可资源利用、景观好、保持生态系统良好循环等，可增加公路陆域内外司乘人员和声屏障周围居民的心理和生理舒适度。在倡导“绿色公路、环保公路”的今天, 生态式公路声屏障既能隔音降噪, 又能与周围大自然交融，与 “绿色环保”发展方向高度一致。
缺点：现场调研可以看出，生态式公路声屏障的绿化植物的成活率是令人头疼的一个问题，其只适用南方多雨地区，北方地区或其他干旱、半干旱地区难以采纳。即使在湖南地区，生态型声屏障的部分墙段也有成片植物枯死的情况，这些声屏障并无滴灌系统。若加装滴灌系统，养护成本将大幅提高。另外植物的筛选也是一项长期的课题。再者，充分利用废旧材料（如废旧轮胎颗粒）构件修建声屏障时，轮胎构件的结构骨架或力学构件的设计安装无成熟经验，需多加研究实践，才可形成技术可行、经济合理、耐久性好的可推广技术。最后，生态型声屏障的构件可能无法采用工业化生产，现场施工较为繁琐。
3.3 特点及发展方向
1）绿化。不仅是将声屏障融入周围景观的最好方法，还能提供附加的噪声吸收和衰减，调节微环境气候。适当引入地域文化特色时，使用者的感官舒适度更佳。
2）材料的环保性。其构筑材料在生产、使用、废弃的整个生命周期内为环境友好型，可再生可循环的材料是生态型声屏障材料选择的优先考虑对象。
3）经济效益好。声屏障的经济效益是影响声屏障建设的直接因素。这与材料的选择、结构、占地以及养护等都密不可分。造价低、结构稳定、占地少、易维护。即其建设和运营都具有良好的经济效益，能体现生态型声屏障的经济优势。
4 结论及讨论
生态式声屏障的优化与改进主要为声屏障结构、构件、材料改进，以及整体造型改进。今后的发展方向为：
景观好：除了使得声屏障具有隔声功能之外，开始重视声屏障绿化的景观美化功能，其外观赏心悦目，可观赏性强的、与环境协调的声屏障。
构造简单：改进声屏障结构构造，除着力改进其框架结构，使其现场安装简单方便，减不必要的链接件。
造价低：适合生产线大规模生产，适合工厂用模具预先浇注，保证质量同时，降低成本。
耐久性：改善其材料，减低维护成本，延长使用寿命。
交通降噪行业应紧跟国家大力提倡生态文明建设的步伐，充分利用废旧、再生材料，促进生态型声屏障新材料发展的产业化和工程化，从而进一步提升公路基础设施污染防治的效果，促进公路建设的绿色可持续发展，促进和谐美丽社会建设。

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