文/空气声学研究室 吴波波

在日常生活中，受车流量、路面材料、地形等因素影响，城市桥梁和高架路往往对周边居住区、医院、学校等产生严重的噪声污染，近年来相关投诉事件频繁发生，给城市居民的健康带来很大危害，如何控制噪声污染已经成为现代社会发展中亟待重视和解决的问题。针对该问题，中科院声学所青岛分所暨北海研究站（以下简称“北海站”）空气声研究室与青岛市市政工程设计研究院开展深度合作，对青岛市主要城市高架路的交通噪声进行了系统监测和数据分析，为噪声污染治理提供技术支撑。

一、交通噪声时空分布监测

根据GB 3096附录B中规定，参考普选监测法监测高架路周围居民区的声环境质量，确定高架路交通噪声的时空影响。

水平分布：按照GB 3096和GB/T 15190-2014的噪声限值规定，若道路周围*排建筑超过三层，城市高架路道路红线至一、二、三类声功能区域边界一定距离划分为4a类区域，具体规定如图1。

图 1高架路噪声区域限制范围

水平测点间距布置原则：在4a区域内，从高架路边界出发由近及远移动传声器阵列，测点移动时，传声器密度根据4a类区域长度范围调整。

图 2水平测点间距布置示意图

垂直分布：选取具有代表性的时段测试，分别是：7点~9点(早高峰)、17点~19点(晚高峰)、9点~17点(平时)。垂直分布的主要测试位置为城市高架路功能区内典型建筑物窗户外0.5m处，逐层取点测试，主要测试连续等效声压级L_Aeq。

二、声屏障降噪效果测试

为摸清全市不同高架桥的典型声屏障插入损失情况，采用GB/T 19884-2005《声学各种户外声屏障插入损失的现场测定》标准中要求的间接法，即在装有声屏障和没有装声屏障的不同区域进行测试，计算得出声屏障的插入损失。其中监测段：声屏障后方竖直方向各布置至少5个测点；对照段：在无屏障开阔地带按照监测段相同方式布置测点。测点布置：水平方向间隔不小于2m，垂直方向间隔不小于1m。

因采用高架路现场实际测试，周边交通噪声和环境噪声较高，故采用可控人工声源法，即在路面上放置声压级大于90dB的白噪声声源来作为测试的噪声源。

图 3声屏障测试示意图

三、路面吸声系数测试

采用阻抗管测试不同路面的吸声系数，根据不同路面的铺设情况，选定典型测点进行地面吸声性能判定。为避免阻抗管内声能的不必要损失，以及防止管外声波传进管内，阻抗管管壁材质要求坚硬，而且壁厚要达到内径尺寸的5%。测试时阻抗管垂直立在路面上，阻抗管靠近路面端连接两个声学传感器(声学精度 I 级)。阻抗管的测试原理为通过测量两个固定位置的声压和计算两个通道的传递函数得到测试样品材料的吸声系数。

图 4路面吸声系数测试示意图

通过此次对城市高架路交通噪声的全面监测和系统分析，充分掌握了城市高架路交通噪声的时频特性和产生机理，为有效开展噪声污染治理提供技术支撑和解决方案。