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公路绿化带降噪效应及其影响因素研究

2016-02-08

资源节约与环保 2016年6期
关键词:绿化带声波噪音

刘 旭

(四川省林业调查规划院四川成都610081)

公路绿化带降噪效应及其影响因素研究

刘旭

(四川省林业调查规划院四川成都610081)

噪音污染给人们生产生活带来不少影响,其中交通噪声又是噪声污染的重点。公路绿化带对衰减噪声有重要作用。公路绿化带不仅可以降低噪声,还可以改善生态环境,是一种经济、绿色的降噪方式。同时在不同的绿化模式下,降噪效果也不同。本文简单分析公路绿化带的降噪效果和影响降噪效果的因素。

公路绿化带;降噪效应;影响因素

随着经济的发展城市化进程加快,道路是城市之间的必经通道,对社会发展有重要作用。但由于车流量的增大,给道路周边的居民带来了严重的影响。交通噪声的治理显得尤为重要。公路绿化带是降噪的一个有效方式。公路绿化带可以通过植物树冠吸收声能使噪音衰减,同时可以改善公路的生态环境,使城市更美观整齐。

交通噪音由地面与轮胎的摩擦声音、汽车本身的发动机噪声,车身与空气的摩擦的声音组成。长期处在噪声环境中的人听力会受到损伤,让人心情不畅,心烦意乱,随之会引起一系列其他身体反应。交通噪声的治理主要从三方面入手,分别是噪音源头、传播途径、受声点保护。有提高汽车的降噪性能,设计合理的道路网、建造降低噪声屏障,提高房屋的隔音效果等措施。公路绿化带也是降噪的有效措施之一,是本文主要探讨的内容。

1 公路绿化带的降噪效应

1.1植物器官对降噪效果的影响

经传播进入到植物体内,植物的显微结构和枝叶所具有的特点能够有效的降低噪声。例如在木本植物中,很多类似平行的叶片毛细管组成了叶片细胞间隙,植物茎的导管有微穿孔板谐振腔吸声结构的特征。声波在毛细管中会受黏滞力的阻碍造成噪声的热损耗。总的来说,毛细管的吸声系数与噪音频率、毛细管本身相关。毛细管越细,噪音频率越高,吸声系数就越大。

通常情况下,叶形大,叶子表面被毛和枝叶繁茂的植物降噪效果更好。通过对声波的吸收和反射达到削减噪音的效果。当声波接触到枝叶表面,一部分声波被反射,一部分声波被叶子吸收,还有一部分被转化。植物的不同器官对不同频率的噪音削减效果不同。树干对高频噪音的削减效果更好,而树叶对低频噪音的削减更好。有研究显示,植物的分枝点高度也会影响降噪效果。分枝点较低的灌木枝繁叶茂,因对声波有散射作用,都可以达到降噪减噪的效果。乔木的分枝点高和乔木在分枝点下只有少有叶片,产生较大的间隙,降噪效果没有那么好。所以有较低的分枝点和枝叶多的植物降噪效果越好。灌木和乔木结合就解决两者合一问题。

1.2树种的不同对噪音的削减效果

针叶、阔叶植物对降噪都有着良好的效果。经过研究,学者持不同看法。姚成与明雷两位学者在理论与实践上证明阔叶比针叶效果好。但学者吴淑杰则认为针叶植物比阔叶效果好。目前为止,很难对两者的效果做出比较,因为有很多因素影响着效果的发挥如林带特征等。针阔植物在不同噪音环境中的降噪特性各有千秋,而交通噪声中频谱变化的特性使得在应用中两者搭配使用,取得更好的降噪效果。目前,对草坪和绿篱的减噪效果研究不深入,还处于认识初期。未来降噪措施的需要将绿篱和草坪考虑在内。

2 影响绿化带降噪效果的因素

2.1绿化带的长宽高影响着降噪效果

绿化带与声源的比值减小,接收器与绿化带高度比值减小同时绿化带宽度增大,噪音被削减的程度越大。噪音可能出现绕射情况,所以绿化带要沿着噪音目标两边延伸的长度为绿化带受声点距离的3倍以上。一般来说,绿化带的宽度越大,降噪效果越好。绿化带高度对降噪效果与声源和绿化带间的距离有一定关系。绿化带的长宽高度与降噪效果的研究不会停止,将是未来的重点研究对象。

2.2绿化带排列形式及密度影响着降噪效果

绿化带的密度一般以绿化带的能见度为表征。在乔木植物中,乔木林带能见度与噪音削减之间的关系:噪音削减系数=0. 126-0.002×乔木能见度。实际测量过程十分复杂,计算过程中有较强的主观性,因此用郁闭度来表示绿化带密度。郁闭度指乔木树冠垂直投影在地面的面积与林地面积的比例。学者杜振宇发现,噪音衰减程度与绿化带宽度、郁闭度的乘积存在一定关系:噪音削减=-0.215+0.112×绿化带宽度×郁闭度。绿化带密度噪音衰减的直接关系还需进一步考查。

3 结语

目前还需加强对绿化带与降噪之间关系的研究。针阔叶植物对降噪效果的比较没有定论,坚持针阔植物相结合,阔叶树偏多的原则。绿化带密度与噪音衰减间的直接关系还需进一步研究,绿篱和草坪的降噪效果还处于研究初期。乔灌木配合栽植的效果好,但在应用中没有设计依据并未实施,影响绿化带对交通噪声的效果的模型是多元化的,绿化带减噪效果研究任重而道远。总而言之,绿化带削减噪音效果还是一个有潜力的研究方向,需要不断深入,为道路和绿化带设计提供参考依据和理论支持。

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刘旭(1980—),男,重庆合川人,大学本科,高级工程师,研究方向:环保设计。

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