第14卷6期2001年12月
城市环境与城市生态
URBAN E NVIRONME NT &URBAN ECO LOGY V ol 14,N o. 6Dec. 2001
5
城市居住小区交通噪声的空间分布特征
李本纲, 陶 澍
(北京大学城市与环境学系, 北京 100871)
Ξ
摘要:根据实测所得交通流量和车型分布, 采用预测为主、实测为辅的方法对典型居住小区进行了交通噪声预测与评价。对小区交通噪声的空间分布作了详细的分析, 发现临街住宅交通噪声超标严重。另外, 敏感点在建筑物中的朝向与楼层对交通噪声影响较大。上述空间分布规律对小区交通噪声评价与防治具有指导意义。
关键词:居住小区; 交通噪声; 空间分布
中图分类号:TB533+. 4 文献标识码:A 文章编号:1002-1264(2001) 06-0005-03
Spatial Distribution of R oad T raffic N oise in U rban H ousing Estate
LI Ben 2gang ,T AO Shu
(Department of Urban and Environmental Sciences , Peking University , Beijing 100871,China )
Abstract :R oad traffic noise in a sam ple housing estate was assessed using prediction method and on collected traffic flow and vehicle type data. S patial distribution of traffic noise in in detail. High noise level was observed at locations directly facing road of zaimuth and height of locations is im portant for noise assessment and K ey w ords :housing estate ; traffic ; 交通、声学[1,2]。, 分析小区道路交, 为小区道路交通噪声评价和防治提供相关的理论依据。
2 研究方法
影响小区的4条主要交通道路的噪声及车流量昼夜变化大, 为了确保评价结果代表小区交通噪声的平均状况, 根据小区24h 噪声连续监测结果, 确定噪声和车流量出现的中值时间段11:00am-12:00am为主要评价时段。对4条交通道路在该时间段35天的连续监测结果统计, 得到平均交通流量和车速。然后按照相应公式换算成等效车流和等效车速[3]。
本研究对芙蓉里小区的道路交通噪声评价采用的是预测为主, 并结合一定数量实测的方法, 在海淀区芙蓉里小区共设置预测点956个、实测点118个。在全部956个居住单元窗外1m 处都设置了预测点,118个实测点设置在每幢楼噪声环境最差的一面, 即临街的一面。预测计算采用已经建立的RT NPPS 系统进行[4]。
在956个预测点模型预测结果和118个实测点实测结果的基础上, 本研究对芙蓉里小区内共13幢住宅楼的道路交通噪声的空间分布作了以下分析。分析内容:(1) 小区交通噪声的总体评价
1 典型小区概况
芙蓉里小区位于北京市海淀区, 该小区四面都被交通道路环绕, 分别为万泉河路、芙蓉北路、海淀路、芙蓉南路。小区内共有13幢住宅楼, 其中4幢为16层的高层建筑, 其余为6层的多层建筑, 居住单元956个, 登记居民3423人。该小区位于中关村核心地带, 其声环境状况对中关村地区具有典型意义。小区及其周边环境示意图见图1
:
图1 芙蓉里小区及周边环境示意图
及超标情况; (2) 不同朝向的噪声分布及超标情
况; (3) 不同楼层的噪声分布及超标情况。
Ξ基金项目:国家自然科学基金项目(49901016) 和(40024101) 资助
收稿日期:2001-06-18
6
城市环境与城市生态 14卷6期 2001年
3 结果与分析
3. 1 小区交通噪声总体评价
道路万泉河路往南
万泉河路往北颐和园路往南颐和园路往北芙蓉南路平均车流量, 辆/h 重型车中型车轻型车
[***********][**************]评价时段,11:00am-12:00am内4条交通道路35天的连续监测统计平均交通流量和车速见表1:
表1 评价时段内各道路交通流量及车速35天平均值
平均车流量, 辆km/h
重型车中型车轻型车
32. 735. 327. 727. 233. 132. 236. 728. 227. 730. 542. 143. 133. 531. 533. 0等效车流辆/h
[**************]54等效车速
km/h 39. 241. 332. 230. 532. 4 根据实测交通数据和前期数字化输入的各要素数据, 用T NPPS 进行了小区道路交通噪声预测计算。经过实测验证表明, 预测结果没有系统误差, 平均精度为1. 8dBA 。按噪声级统计得到小区交通噪声分布直方图(图2)
:
层) 交通噪声总体水平高于8幢多层住宅(5-6层) 2. 5dBA 左右, 主要是由于5幢高层住宅都紧临交通相对繁忙的万泉河路的原因。从11/12、13/14等4, 由
13。从表3, L eq 的平均值为, 空间差异。其中,5幢高层住宅(16层) 交通噪声总体水平高于8幢多层住宅(5-6层) 2. 5dBA 左右, 主要是由于5幢高层住宅都紧临交通相对繁
2L eq 结果直方图
忙的万泉河路的原因。从11/12、13/14等4幢住宅楼的平均噪声差别可以看出, 由于建筑物之间的相互阻挡作用, 临街后排住宅的交通噪声平均比前排住宅低12-13dBA 。
表3 芙蓉里小区交通噪声L eq 按楼统计结果
楼号
5号楼6号楼7号楼8号楼1号楼2号楼3号楼4号楼11号楼12号楼13号楼测点数
[***********]872108dBA
评价标准采用我国《城市区域环境噪声标准》, 从预测结果可以统计得出, 在评价时段内, 小区36. 1%的敏感目标交通噪声超过居住区昼间噪声Leq 标准55dBA (956中的345点超标) , 超过60、65、70dBA 的百分比依次为20. 8%、8. 5%、0. 3%。但118个临街点L eq 几乎全部超标, 超标
平均
57. 6
55. 751. 248. 054. 949. 653. 147. 554. 842. 555. 9均值
率为98. 3%, 这一比例不仅远大于非临街敏感目标噪声超标率27. 3%(838中的229点超标) , 也远高出其他采用L eq 为评价指标的国家和地区[5,6]。具体比较结果见表2:
表2 临街住宅单元交通噪声级L eq 分布情况比较
比较区域芙蓉里小区澳大利亚日本法国德国荷兰瑞士
>55d BA 98. [1**********]54
>60d BA 72. [1**********]26
>65d BA 18. [1**********]2
>70d BA 1. 23106514
高层住宅
52. 7
%
>75d BA
0111101
多层住宅
50. 3
3. 3 朝向对交通噪声的影响
小区交通噪声受噪声测点的朝向影响较大。5幢高层住宅的受声点基本按北、东、南、西分布, 8幢多层住宅的受声点基本按北、南分布, 其中北
3. 2 不同建筑物的噪声差异
将噪声级按幢平均, 得到不同幢的平均噪声
级(表3) 。
从表3中统计结果看, 小区956个敏感目标L eq 的平均值为51. 1dBA , 但不同楼宇的交通噪声
面测点面向芙蓉北路、南面测点背向道路。将956敏感目标噪声级按朝向统计, 结果见表4和
表5。
从表4、表5中可以看出, 在临街第一排住宅
呈现明显的空间差异。其中,5幢高层住宅(16
李本纲, 等 城市居住小区交通噪声的空间分布特征
7
的两面, 交通噪声差别可达15-20dBA , 第二排的两面差别在2-4dBA 左右。其中近正方形的高层住宅自身的噪声屏蔽作用在14-18dBA , 长方形临街住宅的自身噪声屏蔽达18-20dBA 。
表4 高层住宅楼交通噪声L eq 按朝向统计结果楼号5号楼6号楼7号楼8号楼9号楼西
63. 162. 158. 757. 359. 4dBA
从表6、表7中可以看出, 对于临街的高层塔楼(5、6、7、8、9号楼) , 直接朝向道路的一面交通噪声明显随楼层增高而减弱, 但变化幅度不大, 在1. 5dBA 左右。背向道路的一面交通噪声基本不随楼层增高而变化, 只是在最高2层噪声级升高0. 4-0. 6dBA 。侧面朝向道路的受声点交通噪声
东
45. 943. 142. 043. 045. 6南
57. 057. 047. 545. 255. 2北
64. 660. 756. 546. 544. 6dBA
随楼层增高而稍微减弱, 变化范围在0. 6dBA 左右, 顶层噪声级升高0. 2dBA 。对于长方形的临街多层住宅楼(1、11、13号楼) , 直接朝向道路一面噪声级随楼层增高而降低, 变化幅度在1. 5dBA 左右, 背向道路的一面噪声随楼层增高而增加, 增幅达6dBA 。对于长方形的非临街多层住宅楼(2、3、4、12、14号楼) , 噪声级随楼层增高而升高, 朝街的一面增幅为4dBA , 为3dBA 表5 多层住宅楼交通噪声L eq 按朝向统计结果楼号1号楼2号楼3号楼4号楼11号楼12号楼13号楼14号楼北
64. 751. 656. 547. 365. 243. 465. 743. 1南
46. 747. 550. 947. 145. 841. 347. 542. 7差值
18. 04. 15. 60. 219. 42. 118. 20. 43. 4 交通噪声的垂直分布
4基于上述分析, 可以作如下结论:
1. 在评价时段内(11:00am-12:00am) , 小区交通噪声总体超标率为36. 1%, 其中98. 3%的临街住宅单元噪声超标,27. 3%的非临街住宅单元噪声超过55dBA 。
2. 小区临街建筑物对小区内部交通噪声具有明显的阻挡效果, 其中近正方形的高层住宅的噪声屏蔽作用弱于长方形住宅。
3. 住宅楼的建筑结构及方位对交通噪声的垂直分布影响大。参考文献
[1] 国家环保局编. 中国环境保护21世纪议程[M].北京:中国
,
, 芙蓉里小6和表7:
表6 临街高层住宅楼交通噪声L eq 的垂直变化
楼层
1
[***********]15dBA
北
54. 854. 854. 854. 754. 754. 654. 654. 654. 554. 554. 454. 454. 354. 254. 2东
43. 843. 843. 943. 943. 943. 943. 943. 943. 943. 943. 843. 943. 944. 044. 1南
52. 652. 652. 652. 552. 552. 552. 452. 452. 452. 452. 252. 252. 152. 152. 1西
60. 660. 660. 660. 560. 460. 460. 360. 260. 160. 059. 959. 859. 759. 559. 4环境科学出版社,1995:87-88.
[2] 孙佑海. 关于环境噪声污染防治立法的若干问题[J].环境
保护,1996, (12) :27-29.
[3] 李本纲, 陶澍. 城市道路交通噪声预测理论-统计模型[J].
表7 长方形多层住宅楼交通噪声L eq 的垂直变化dBA
楼层临
街住宅非临街住宅
1234512345环境科学,2000. 21(6) :1-5.
[4] 李本纲, 陶澍, 林健枝. GIS 支持下的交通噪声预测与规划系
北
65. 5
65. 465. 164. 864. 442. 342. 643. 043. 845. 0南
45. 045. 346. 146. 948. 340. 640. 740. 841. 141. 7统[J].环境科学学报,2000. 20:82-85.
[5] Organisation for Econom ic C o -operation and Development [R ].
R oadside N oise Abatement. France :OECD.1995. 15-28. [6] Brown A. L. Exposure of the Australian population to road traffic
noise[J].Applied Acoustics ,1994,43:169-176.
作者简介:李本纲(1971-) , 男, 湖北公安人, 博士, 主要从事GIS 与遥感技术在环境科学中的应用研究。
第14卷6期2001年12月
城市环境与城市生态
URBAN E NVIRONME NT &URBAN ECO LOGY V ol 14,N o. 6Dec. 2001
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城市居住小区交通噪声的空间分布特征
李本纲, 陶 澍
(北京大学城市与环境学系, 北京 100871)
Ξ
摘要:根据实测所得交通流量和车型分布, 采用预测为主、实测为辅的方法对典型居住小区进行了交通噪声预测与评价。对小区交通噪声的空间分布作了详细的分析, 发现临街住宅交通噪声超标严重。另外, 敏感点在建筑物中的朝向与楼层对交通噪声影响较大。上述空间分布规律对小区交通噪声评价与防治具有指导意义。
关键词:居住小区; 交通噪声; 空间分布
中图分类号:TB533+. 4 文献标识码:A 文章编号:1002-1264(2001) 06-0005-03
Spatial Distribution of R oad T raffic N oise in U rban H ousing Estate
LI Ben 2gang ,T AO Shu
(Department of Urban and Environmental Sciences , Peking University , Beijing 100871,China )
Abstract :R oad traffic noise in a sam ple housing estate was assessed using prediction method and on collected traffic flow and vehicle type data. S patial distribution of traffic noise in in detail. High noise level was observed at locations directly facing road of zaimuth and height of locations is im portant for noise assessment and K ey w ords :housing estate ; traffic ; 交通、声学[1,2]。, 分析小区道路交, 为小区道路交通噪声评价和防治提供相关的理论依据。
2 研究方法
影响小区的4条主要交通道路的噪声及车流量昼夜变化大, 为了确保评价结果代表小区交通噪声的平均状况, 根据小区24h 噪声连续监测结果, 确定噪声和车流量出现的中值时间段11:00am-12:00am为主要评价时段。对4条交通道路在该时间段35天的连续监测结果统计, 得到平均交通流量和车速。然后按照相应公式换算成等效车流和等效车速[3]。
本研究对芙蓉里小区的道路交通噪声评价采用的是预测为主, 并结合一定数量实测的方法, 在海淀区芙蓉里小区共设置预测点956个、实测点118个。在全部956个居住单元窗外1m 处都设置了预测点,118个实测点设置在每幢楼噪声环境最差的一面, 即临街的一面。预测计算采用已经建立的RT NPPS 系统进行[4]。
在956个预测点模型预测结果和118个实测点实测结果的基础上, 本研究对芙蓉里小区内共13幢住宅楼的道路交通噪声的空间分布作了以下分析。分析内容:(1) 小区交通噪声的总体评价
1 典型小区概况
芙蓉里小区位于北京市海淀区, 该小区四面都被交通道路环绕, 分别为万泉河路、芙蓉北路、海淀路、芙蓉南路。小区内共有13幢住宅楼, 其中4幢为16层的高层建筑, 其余为6层的多层建筑, 居住单元956个, 登记居民3423人。该小区位于中关村核心地带, 其声环境状况对中关村地区具有典型意义。小区及其周边环境示意图见图1
:
图1 芙蓉里小区及周边环境示意图
及超标情况; (2) 不同朝向的噪声分布及超标情
况; (3) 不同楼层的噪声分布及超标情况。
Ξ基金项目:国家自然科学基金项目(49901016) 和(40024101) 资助
收稿日期:2001-06-18
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城市环境与城市生态 14卷6期 2001年
3 结果与分析
3. 1 小区交通噪声总体评价
道路万泉河路往南
万泉河路往北颐和园路往南颐和园路往北芙蓉南路平均车流量, 辆/h 重型车中型车轻型车
[***********][**************]评价时段,11:00am-12:00am内4条交通道路35天的连续监测统计平均交通流量和车速见表1:
表1 评价时段内各道路交通流量及车速35天平均值
平均车流量, 辆km/h
重型车中型车轻型车
32. 735. 327. 727. 233. 132. 236. 728. 227. 730. 542. 143. 133. 531. 533. 0等效车流辆/h
[**************]54等效车速
km/h 39. 241. 332. 230. 532. 4 根据实测交通数据和前期数字化输入的各要素数据, 用T NPPS 进行了小区道路交通噪声预测计算。经过实测验证表明, 预测结果没有系统误差, 平均精度为1. 8dBA 。按噪声级统计得到小区交通噪声分布直方图(图2)
:
层) 交通噪声总体水平高于8幢多层住宅(5-6层) 2. 5dBA 左右, 主要是由于5幢高层住宅都紧临交通相对繁忙的万泉河路的原因。从11/12、13/14等4, 由
13。从表3, L eq 的平均值为, 空间差异。其中,5幢高层住宅(16层) 交通噪声总体水平高于8幢多层住宅(5-6层) 2. 5dBA 左右, 主要是由于5幢高层住宅都紧临交通相对繁
2L eq 结果直方图
忙的万泉河路的原因。从11/12、13/14等4幢住宅楼的平均噪声差别可以看出, 由于建筑物之间的相互阻挡作用, 临街后排住宅的交通噪声平均比前排住宅低12-13dBA 。
表3 芙蓉里小区交通噪声L eq 按楼统计结果
楼号
5号楼6号楼7号楼8号楼1号楼2号楼3号楼4号楼11号楼12号楼13号楼测点数
[***********]872108dBA
评价标准采用我国《城市区域环境噪声标准》, 从预测结果可以统计得出, 在评价时段内, 小区36. 1%的敏感目标交通噪声超过居住区昼间噪声Leq 标准55dBA (956中的345点超标) , 超过60、65、70dBA 的百分比依次为20. 8%、8. 5%、0. 3%。但118个临街点L eq 几乎全部超标, 超标
平均
57. 6
55. 751. 248. 054. 949. 653. 147. 554. 842. 555. 9均值
率为98. 3%, 这一比例不仅远大于非临街敏感目标噪声超标率27. 3%(838中的229点超标) , 也远高出其他采用L eq 为评价指标的国家和地区[5,6]。具体比较结果见表2:
表2 临街住宅单元交通噪声级L eq 分布情况比较
比较区域芙蓉里小区澳大利亚日本法国德国荷兰瑞士
>55d BA 98. [1**********]54
>60d BA 72. [1**********]26
>65d BA 18. [1**********]2
>70d BA 1. 23106514
高层住宅
52. 7
%
>75d BA
0111101
多层住宅
50. 3
3. 3 朝向对交通噪声的影响
小区交通噪声受噪声测点的朝向影响较大。5幢高层住宅的受声点基本按北、东、南、西分布, 8幢多层住宅的受声点基本按北、南分布, 其中北
3. 2 不同建筑物的噪声差异
将噪声级按幢平均, 得到不同幢的平均噪声
级(表3) 。
从表3中统计结果看, 小区956个敏感目标L eq 的平均值为51. 1dBA , 但不同楼宇的交通噪声
面测点面向芙蓉北路、南面测点背向道路。将956敏感目标噪声级按朝向统计, 结果见表4和
表5。
从表4、表5中可以看出, 在临街第一排住宅
呈现明显的空间差异。其中,5幢高层住宅(16
李本纲, 等 城市居住小区交通噪声的空间分布特征
7
的两面, 交通噪声差别可达15-20dBA , 第二排的两面差别在2-4dBA 左右。其中近正方形的高层住宅自身的噪声屏蔽作用在14-18dBA , 长方形临街住宅的自身噪声屏蔽达18-20dBA 。
表4 高层住宅楼交通噪声L eq 按朝向统计结果楼号5号楼6号楼7号楼8号楼9号楼西
63. 162. 158. 757. 359. 4dBA
从表6、表7中可以看出, 对于临街的高层塔楼(5、6、7、8、9号楼) , 直接朝向道路的一面交通噪声明显随楼层增高而减弱, 但变化幅度不大, 在1. 5dBA 左右。背向道路的一面交通噪声基本不随楼层增高而变化, 只是在最高2层噪声级升高0. 4-0. 6dBA 。侧面朝向道路的受声点交通噪声
东
45. 943. 142. 043. 045. 6南
57. 057. 047. 545. 255. 2北
64. 660. 756. 546. 544. 6dBA
随楼层增高而稍微减弱, 变化范围在0. 6dBA 左右, 顶层噪声级升高0. 2dBA 。对于长方形的临街多层住宅楼(1、11、13号楼) , 直接朝向道路一面噪声级随楼层增高而降低, 变化幅度在1. 5dBA 左右, 背向道路的一面噪声随楼层增高而增加, 增幅达6dBA 。对于长方形的非临街多层住宅楼(2、3、4、12、14号楼) , 噪声级随楼层增高而升高, 朝街的一面增幅为4dBA , 为3dBA 表5 多层住宅楼交通噪声L eq 按朝向统计结果楼号1号楼2号楼3号楼4号楼11号楼12号楼13号楼14号楼北
64. 751. 656. 547. 365. 243. 465. 743. 1南
46. 747. 550. 947. 145. 841. 347. 542. 7差值
18. 04. 15. 60. 219. 42. 118. 20. 43. 4 交通噪声的垂直分布
4基于上述分析, 可以作如下结论:
1. 在评价时段内(11:00am-12:00am) , 小区交通噪声总体超标率为36. 1%, 其中98. 3%的临街住宅单元噪声超标,27. 3%的非临街住宅单元噪声超过55dBA 。
2. 小区临街建筑物对小区内部交通噪声具有明显的阻挡效果, 其中近正方形的高层住宅的噪声屏蔽作用弱于长方形住宅。
3. 住宅楼的建筑结构及方位对交通噪声的垂直分布影响大。参考文献
[1] 国家环保局编. 中国环境保护21世纪议程[M].北京:中国
,
, 芙蓉里小6和表7:
表6 临街高层住宅楼交通噪声L eq 的垂直变化
楼层
1
[***********]15dBA
北
54. 854. 854. 854. 754. 754. 654. 654. 654. 554. 554. 454. 454. 354. 254. 2东
43. 843. 843. 943. 943. 943. 943. 943. 943. 943. 943. 843. 943. 944. 044. 1南
52. 652. 652. 652. 552. 552. 552. 452. 452. 452. 452. 252. 252. 152. 152. 1西
60. 660. 660. 660. 560. 460. 460. 360. 260. 160. 059. 959. 859. 759. 559. 4环境科学出版社,1995:87-88.
[2] 孙佑海. 关于环境噪声污染防治立法的若干问题[J].环境
保护,1996, (12) :27-29.
[3] 李本纲, 陶澍. 城市道路交通噪声预测理论-统计模型[J].
表7 长方形多层住宅楼交通噪声L eq 的垂直变化dBA
楼层临
街住宅非临街住宅
1234512345环境科学,2000. 21(6) :1-5.
[4] 李本纲, 陶澍, 林健枝. GIS 支持下的交通噪声预测与规划系
北
65. 5
65. 465. 164. 864. 442. 342. 643. 043. 845. 0南
45. 045. 346. 146. 948. 340. 640. 740. 841. 141. 7统[J].环境科学学报,2000. 20:82-85.
[5] Organisation for Econom ic C o -operation and Development [R ].
R oadside N oise Abatement. France :OECD.1995. 15-28. [6] Brown A. L. Exposure of the Australian population to road traffic
noise[J].Applied Acoustics ,1994,43:169-176.
作者简介:李本纲(1971-) , 男, 湖北公安人, 博士, 主要从事GIS 与遥感技术在环境科学中的应用研究。