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喬艷妮
(西安工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 陜西西安 710041)
【摘要】公路噪音對人民的生活帶來了巨大的危害,本文分析
了公路噪聲的成因和危害提出了幾種治理措施。
【關(guān)鍵詞】路面降噪;路面設(shè)計(jì)
一、引言
近年來,隨著人們生活的不斷提高和交通運(yùn)輸業(yè)的逐漸發(fā)展,
汽車的數(shù)量迅速增加。汽車已成為人們生活中不可缺少的重要部分,
隨之而來的負(fù)面影響如道路擁擠、噪音大等日顯突出。研究人員已
開始研究交通噪音對人們生活所產(chǎn)生的影響,并爭取早日在道路建
設(shè)及維護(hù)過程中加以考慮。
二、公路噪聲的成因
公路交通噪聲可以歸納為兩種:一種是交通工具運(yùn)行本身產(chǎn)生
的噪音;另一種為車輪滾動(dòng)時(shí),輪胎與地面接觸、摩擦產(chǎn)生的噪音。
車輛行駛過程中產(chǎn)生的噪音主要來自發(fā)動(dòng)機(jī)及車輛的震動(dòng),隨著汽
車制造工藝的改進(jìn),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲已經(jīng)越來越小,同時(shí),減震
性能越來越好,因此,車輛本身產(chǎn)生的噪聲可以控制。而車輪與路
面接觸、摩擦產(chǎn)生的噪聲,主要是輪胎在接觸地面的瞬間,接觸面
的空氣難以排除而引起的。當(dāng)車輪在路面上滾動(dòng)時(shí),輪胎的花紋與
路面接觸,產(chǎn)生花紋塊打擊地面的撞擊噪聲、溝槽腔體內(nèi)空氣被擠
壓和膨脹“泵浦效應(yīng)”噪聲、橫溝槽內(nèi)氣柱的共鳴噪聲、橡膠輪胎
在路表面上吸著拖滑而產(chǎn)生的滑粘噪聲。輪胎噪聲的大小與輪胎花
紋構(gòu)造、路面特性及車速有關(guān),且主要取決于車速,其強(qiáng)度隨車速
的增大而增大;由于輪胎噪聲與路面有關(guān),可見路面結(jié)構(gòu)與噪聲關(guān)
系密切,路面結(jié)構(gòu)的空隙率以及表面紋理、摩擦系數(shù)和車輛輪胎花
紋的不同組合就會產(chǎn)生不同聲級的噪聲,噪聲的大小與車的載重量、
車速、輪胎表面狀況,以及路面特征有關(guān)。
不同類型路面對輪胎噪聲的影響是不同的,光滑混凝土路面
輪胎噪聲為70dB(A);光滑柏油路面為72dB ;磨損混凝土路面
72dB ;粗糙混凝土路面78dB。
三、公路噪聲的危害
所謂噪聲一般指對人們的正常生活、工作和健康產(chǎn)生不良影響
或使人厭煩的聲聲音。
1. 道路交通噪聲對人的生理、心理的影響
高分貝的、長時(shí)間的道路交通噪聲會損傷人的聽力,導(dǎo)致人體
循環(huán)系統(tǒng)異常,內(nèi)分泌失調(diào),可引起心臟病、腦血管疾病、消化系
統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等多種疾病。同時(shí)高分貝的、長時(shí)間的道路
交通容易導(dǎo)致人們心情緊張、情緒變壞,并嚴(yán)重影響人們的休息和
睡眠質(zhì)量。據(jù)研究,在40—45dB 的噪聲刺激下,睡著人的腦電波
開始出現(xiàn)覺醒信號,這就是說40—45dB 的噪聲就會干擾人的正常
睡眠:對于突發(fā)性的噪聲在40dB 時(shí)可使10%的人驚醒。60dB 則
使70%的人驚醒。長此以往,人們就會感到煩躁,注意力不集中,
容易疲勞。影響工作質(zhì)量。
2. 道路交通噪聲對建筑物的損害
據(jù)有關(guān)資料顯示,道路交通噪聲對建筑物有一定的損害作用。
當(dāng)建筑物的固有頻率與噪聲頻率一致時(shí)。就會引起共振。使建筑物
的結(jié)構(gòu)受到破壞。抗震能力下降,甚至倒塌。
3. 道路交通噪聲對社會經(jīng)濟(jì)的影響
道路交通噪聲引起社會成本的增加表現(xiàn)在住宅價(jià)格的降低、消
除噪音費(fèi)用的增加、為分派有限的資源重新安排空間使用費(fèi)用的增
加等方面。筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),外界車輛干擾小,遠(yuǎn)離城市交通
干道的住宅小區(qū)每平方米售價(jià)要高出交通干道沿線住宅約10%—
30%。與此同時(shí),隨著人們生活水平的提高。用于改善居住環(huán)境的
費(fèi)用越來越高,使得社會成本大大增加。
4. 道路交通噪聲容易引發(fā)交通事故
司機(jī)在長時(shí)間的噪聲環(huán)境中開車,容易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象。思維發(fā)
生紊亂,分散注意力,從而引發(fā)交通事故;行人在穿越馬路時(shí)。如
果背景噪聲過高,就會影Ⅱ向判斷力。也會引發(fā)交通事故。
四、公路噪聲的治理措施
1. 汽車工藝的改進(jìn)
車輛行駛過程中產(chǎn)生的噪音主要來自發(fā)動(dòng)機(jī)及車輛的震動(dòng),隨
著汽車制造工藝的改進(jìn),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲已經(jīng)越來越小,同時(shí),
減震性能越來越好,因此,車輛本身產(chǎn)生的噪聲可以控制。
控制機(jī)動(dòng)車輛交通噪聲的最根本方法是從汽車機(jī)械原理出發(fā)的
噪音控制和從聲學(xué)原理出發(fā)的噪音控制兩類。前者是通過改進(jìn)機(jī)械
設(shè)備結(jié)構(gòu)、應(yīng)用新材料來降噪,后者主要通過吸音、隔音、減震、
密封等措施控制噪聲。
2. 降噪綠化林帶
選擇合適樹種、植株的密度、植被的寬度,能吸納聲波降低噪
聲,并能截留公路排水、防眩和美化環(huán)境等作用。
3. 聲屏障技術(shù)
廣義來講,聲屏障可以分為聲障墻和防噪堤。我國華東地區(qū)高
速公路多采取高路堤,不適合防噪堤。聲障墻可分為吸聲式和反射
式兩種,吸聲式主要采用多孔吸聲材料來降低噪音,陜西西三(西安-
三原)一級公路,貴州貴黃(貴州- 黃果樹)一級汽車專用公路均
有試驗(yàn)研究,據(jù)測試,降噪效果達(dá)10dB(A);反射式聲障墻主要
是對噪聲聲波的傳播進(jìn)行漫反射,使受保護(hù)區(qū)域噪聲降低。
聲屏障的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約土地、降噪比較明顯。由于可采用拼裝式,
故有可拆換的優(yōu)點(diǎn)。局限是:聲屏障使行車有壓抑及單調(diào)的感覺,
造價(jià)較高,如使用透明材料,又易發(fā)生眩目和反光現(xiàn)象,同時(shí)還要
經(jīng)常清洗的費(fèi)用。
4. 綠墻技術(shù)
所謂綠墻技術(shù)就是在高速公路兩側(cè)建造防噪堤并進(jìn)行綠化美化
處理來降低交通噪聲的方法??梢圆捎枚阎壏交驈U棄物作為降噪
措施,其技術(shù)簡單、廉價(jià),能起到對環(huán)境綜合治理,美化環(huán)境的效
果。工程棄方或廢棄物堆筑高度、長度設(shè)計(jì)與聲屏障尺寸設(shè)計(jì)相同,
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按當(dāng)?shù)赝临|(zhì)條件確定邊坡坡度。
5. 以降噪為主要目標(biāo)的綜合治理方法
在一般的路段則可視具體情況,采用某一措施。例如在高速公
路路堤外的兩側(cè),種植較窄的樹林帶,樹林的特點(diǎn)是生長迅速、四
季長綠、枝葉茂盛。當(dāng)經(jīng)過噪聲較敏感區(qū)如居民區(qū)、集鎮(zhèn)時(shí),增加
采用聲屏障,在路堤上,主要采用聲屏墻。
這樣,一方面可降低噪聲,另一方面由于有一定的綠化,也降
低了空氣污染,在景觀上也顯得輕松、適怡、美觀。
6. 低噪聲瀝青路面
低噪聲瀝青路面一般是指相對于普通密實(shí)瀝青混凝土路面具有
降噪效果的路面。目前發(fā)現(xiàn)具有降噪效果的瀝青路面有:多孔性瀝
青路面、橡膠瀝青路面、SMA 路面、超薄瀝青混凝土路面及多孔
彈性路面等。
低噪聲路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu)形式,能降低噪聲3 ~ 5 分
貝,它能有效降低汽汽車輪胎與路面接觸產(chǎn)生的氣泵效應(yīng),具有低
噪聲、防濺水、防反光、增強(qiáng)路面附著力等特點(diǎn),能改善雨天及路
面的行車條件,提高駕車的舒適性與安全性,能有效地降低陽光下
路面的反光程度,能有效地提高路面的附著力。在結(jié)構(gòu)耐久性方面,
低噪聲路面的抗車轍能力很強(qiáng),優(yōu)于普通的密級配瀝青路面。
五、結(jié)束語
公路交通噪聲正在成為越來越嚴(yán)重的環(huán)境問題,在道路噪聲防
止問題上,我們應(yīng)該積極實(shí)施了一些可行措施對此進(jìn)行治理,以改
善公路及周圍的環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞:綠化帶;交通噪音;噪音衰減效果
Abstract: This paper introduces the treatment methods of traffic noise and traffic noise reduction using the advantage of green, with two aspects of the structure from its own characteristics and green plant greening research situation of traffic noise attenuation effect were discussed.
Keywords: green belt; traffic noise; noise attenuation effect
中圖分類號:O422.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、植物對交通噪音衰減效果的影響
1、植物器官在消減交通噪音中的作用
作為道路綠化帶構(gòu)成者的各種植物,其顯微結(jié)構(gòu)和枝葉所具有的特點(diǎn)對消減交通噪音起到了非常重要的作用。從微觀角度看,在噪音經(jīng)傳播進(jìn)入到植物體內(nèi)部時(shí),植物顯微結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)能夠有效地降低聲能,達(dá)到消減噪音的作用。以木本植物為例,其莖的木質(zhì)部中聚集排列的導(dǎo)管就具有微穿孔板諧振腔吸聲結(jié)構(gòu)的特征;葉片細(xì)胞間隙可以看作是由很多近似平行的毛細(xì)管組成,聲波在毛細(xì)管中傳播時(shí),聲波受到黏滯力的作用引起噪音傳播過程中的熱損耗,而且根據(jù)毛細(xì)管吸聲系數(shù)公式,毛細(xì)管愈細(xì),噪音頻率愈高,吸聲系數(shù)就愈大。從宏觀角度來看,植物對噪音的衰減是由植物枝葉的散射作用引起的。一般認(rèn)為高頻噪音環(huán)境下,葉型較大、葉表面被毛、枝葉相對繁茂的植物,其隔聲效果較好。枝葉對噪音的消減作用是其對聲波吸收和反射共同作用的結(jié)果,當(dāng)聲波入射到枝葉表面時(shí),一部分聲能在低頻范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橹θ~的固有頻率,另一部分聲能被樹葉和樹皮吸收,還有一部分聲波被枝葉所反射。植物器官之間對于不同頻率交通噪音的衰減效果是有一定差異的。另外,通過對典型路段的公路綠化帶進(jìn)行噪音衰減測試后發(fā)現(xiàn),綠化帶的噪音衰減與其胸高斷面積呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。同時(shí),植物的分枝點(diǎn)高度也是影響降噪效果的一項(xiàng)重要因素。灌木一般具有較低的分枝點(diǎn)高度,其稠密的枝葉能夠產(chǎn)生散射作用,從而較好地消減噪音。
2、不同樹種在消減交通噪音效果上的差別
雖然針、闊葉樹都有著良好的減噪效果,但哪一種樹降噪效果好的問題,很多研究還有不同的看法。研究(1)認(rèn)為樹種的吸聲量與樹木的單位吸聲量有關(guān),濃密的枝葉有助于提高樹木的單位吸聲量,因此認(rèn)為闊葉樹比針葉樹的吸聲效果好。進(jìn)而,通過試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)闊葉類的石楠相比針葉類的雪松能夠更好地降低交通噪音。同時(shí),也發(fā)現(xiàn)針葉林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠灌木和落葉灌木的降噪效果依次減弱。在不同噪音頻率下,針葉樹和闊葉樹的降噪效果也是各有差別。研究(2)發(fā)現(xiàn),闊葉樹僅對2KHZ以上的高頻噪音的衰減能力很強(qiáng),但針葉樹的降噪效果則恰好與闊葉樹相反。進(jìn)而,得出的對于頻率為500HZ~2KHZ的噪音,樹木吸聲量與其葉片數(shù)量成正比;對于頻率大于2KHZ的噪音,闊葉樹木的降噪效果要好于針葉樹木以及得出的闊葉類植物對高頻噪聲有很好的衰減效果;中等葉子類植物對中頻噪聲有很好的衰減效果;針葉類植物對低頻噪聲有很好的衰減效果的這兩項(xiàng)研究結(jié)果也印證了上述結(jié)論??傊?,闊葉樹和針葉樹的降噪效果比較還存在一定的差異,目前很難一概而論,這需要排除因林帶特征差異而導(dǎo)致的對單株樹木降噪效果的影響,分噪音頻率和樹種,以單株植物作為研究對象進(jìn)行深入研究。同時(shí)鑒于針闊葉樹在不同噪音頻率下的減噪特點(diǎn)和交通噪聲中高頻噪音增加的頻譜特性,在實(shí)際應(yīng)用中將針闊葉樹搭配使用且多配置闊葉樹會取得更好的噪音治理效果。近幾年來,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),除了喬木林帶具有良好的降噪效果外,綠籬和草坪同樣在衰減交通噪音上具有不可忽視的作用。同時(shí),研究(3)發(fā)現(xiàn),密植2a的草坪對高頻率噪音具有良好的阻隔效果且當(dāng)草坪高度為0.3m 時(shí),其降噪效果最好。從以上研究結(jié)果中可以看出,目前對綠籬和草坪降噪效果的研究雖還處于初步階段,但在城市未來的交通噪音治理中,綠籬和草坪也必將起到一定的作用。
二、綠化帶結(jié)構(gòu)在衰減交通噪音中的作用
有規(guī)則栽植植物所形成的綠化帶作為一個(gè)有機(jī)整體,能夠起到良好的減噪作用。對綠化帶的高度、長度和寬度以及密度與排列形式等進(jìn)行研究曾被認(rèn)為要比研究植物的形態(tài)特征更為有效,因?yàn)榍罢邔β暡ǖ臄U(kuò)散作用要優(yōu)于后者對聲波的吸收作用。
1、綠化帶高度、長度和寬度對減噪效果的影響當(dāng)聲源和接收器高度與林帶高度比值減小,聲源和接收器距離與林帶高度比值減小并且林帶寬度與能見度比值增大時(shí),林帶的噪音衰減效果更好。綠化帶高度對減噪效果的影響與聲源和綠化帶間的距離也有一定關(guān)系。當(dāng)林帶距聲源點(diǎn)距離<4m時(shí),高度為3.8m的林帶降噪效果最好;當(dāng)林帶距聲源點(diǎn)距離>4m時(shí),高度>7m的林帶降噪效果好。同時(shí),為避免噪音繞射,綠化帶應(yīng)該沿噪音敏感目標(biāo)兩側(cè)延伸到長度為綠化帶到受聲點(diǎn)距離的3倍以上距離。綠化帶寬度是重要的降噪因子。殷愛華等在珠三角地區(qū)選取了具有代表性的16個(gè)樹種的純林進(jìn)行降噪效果試驗(yàn),結(jié)果表明,珊瑚樹(Viburnumodoratissimum )和竹節(jié)樹Caralliabrachiata)在10、20m 寬度下的降噪果比較好。經(jīng)研究,能夠有效減噪的綠化帶最小寬度應(yīng)為16m,最大寬度應(yīng)為70m。在30m寬林帶內(nèi)隨著林帶寬度的增加,林帶的降噪效果越明顯,但是在30m寬度內(nèi)隨林帶寬度的增加,噪音的降低速度有所下降。隨著近年來研究的不斷深入,綠化帶寬度與降噪效果之間的關(guān)系也更加明確了。以喬木林帶為例,其降噪效果隨寬度增加而增大,滿足線性回歸方程:y=0.363x+0.354,決定系數(shù)為0.990。綜上所述,綠化帶的高度、長度和寬度均對消減交通噪音起到了重要作用。作為重要的降噪因子,綠化帶高度、長度和寬度仍將繼續(xù)在今后的研究中備受關(guān)注。
2、綠化帶的密度和排列形式對減噪效果的影響
綠化帶的能見度是指一個(gè)物體變得模糊不清的綠化帶距離,有時(shí)作為綠化帶密度的表征。研究(1)表明:喬木林帶的降噪效果隨能見度增大而降低且水平能見度受喬木林帶密度、枝下高度、枝葉密度等因素影響;密度越大,枝下高度越低,枝葉密度越大的林帶,其能見度越小。同時(shí),發(fā)現(xiàn)喬木林帶的噪音平均衰減系數(shù)k 與能見度n 具有良好的負(fù)相關(guān)性,可得到k=0.126-0.oo2n的關(guān)系式。但由于能見度在測量時(shí)比較繁瑣,而且主觀性較強(qiáng),因此采用郁閉度來表征林帶密度也成為一個(gè)方法。郁閉度是指森林中喬木樹冠遮蔽地面的程度,以林地樹冠垂直投影面積與林地面積之比表示。研究(2)發(fā)現(xiàn):噪音衰減和林帶寬度與郁閉度的乘積存在線性關(guān)系,其線性回歸方程為y=-0.215+0.112x1x2,其中,x1為林帶寬度,x2為郁閉度。綠化帶密度是和寬度一樣重要的降噪因素,但目前只有能見度、郁閉度等部分表征綠化帶密度的指標(biāo)建立了與噪音衰減的關(guān)系,綠化帶密度與噪音衰減建立直接關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。將聲子晶體概念引入到植物降噪的試驗(yàn)中來,將植物材料作為聲子晶體研究中的散射體,在研究不同類型、不同排列形式的植物材料對噪音衰減的作用后發(fā)現(xiàn)在低頻范圍內(nèi)(f<500HZ),植物材料的周期性排列能夠獲得明顯的噪音衰減。
三、綠化帶對不同頻率交通噪音的衰減效果
綠化帶對不同頻率的交通噪音存在不同的衰減效果。早在1978年,Borthwick就運(yùn)用模擬的線聲源代替實(shí)際交通車流的噪音源進(jìn)行了現(xiàn)場測試,通過頻譜分析表明,綠化帶對交通車流較高頻率噪音的阻擋效果比低頻率噪音好。同時(shí),T.Vikrant等的研究結(jié)果也表明了相似的結(jié)論:綠化林帶的噪音衰減效果隨噪音頻率的增大而愈顯著。但是,進(jìn)而,其它研究認(rèn)為當(dāng)噪音頻率<250HZ時(shí),樹木主莖數(shù)量和胸徑大小與降噪效果成正相關(guān)性;當(dāng)噪音頻率在500HZ~2KHZ之間時(shí),降噪效果取決于葉片數(shù)量;當(dāng)噪音頻率>2KHZ時(shí),林帶高度、樹冠形狀決定著降噪效果??傊G化帶對不同頻率交通噪音的衰減效果比較尚不能定論,研究結(jié)果的差異可能與樹種、樹齡及綠化帶結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。
四、結(jié)語
從植物顯微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來闡明植物的降噪機(jī)理非常重要。但目前對此方面的研究還不夠全面深入,因此應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)研究從而完善植物降噪理論。闊葉樹和針葉樹的降噪效果比較是研究中的熱點(diǎn)之一,但目前仍無統(tǒng)一結(jié)論。目前對綠籬和草坪的降噪效果研究還處于初步階段,同時(shí)不同植物隨季節(jié)變化的噪音衰減效果研究也較少,今后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在這些方面的研究工作。
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關(guān)鍵詞:噪聲控制;節(jié)能設(shè)計(jì);住宅
中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
如今城市化進(jìn)場的快速發(fā)展,人們的生活密度也越來越大,噪音帶來的危害也隨之加大。那什么是噪音污染呢?噪音污染,簡而言之就是當(dāng)噪聲對人及周圍環(huán)境造成不良影響時(shí),就形成噪聲污染。而對于居民區(qū)來說,噪音的來源是多樣的。噪音不僅僅來自于交通、施工等,還有其它許多噪音源,這直接加大了噪音控制的難度,加重了問題的嚴(yán)峻性。下面先來探討噪音污染產(chǎn)生的原因。
1噪音污染產(chǎn)生的原因
在城市布局越來越復(fù)雜的今天,噪音污染產(chǎn)生的原因也是復(fù)雜的?,F(xiàn)在的居民小區(qū)的周圍,普遍被交通干線所包圍。在噪音污染中,交通的噪音污染程度最為嚴(yán)重。長期居住在噪音污染的小區(qū)中,居民的身體健康會漸漸受到損害,而造成不可磨滅的損傷。那么噪音污染產(chǎn)生的原因是什么呢?總的來說就是城市布局的不合理。在交通道路的布局過程中,忽略的交通產(chǎn)生的噪音對居民的影響。而日趨緊密的住宅,又加大了噪音的回音反射,使噪音污染更加嚴(yán)峻。同時(shí),人們對于噪音的控制意識不高,普遍將噪音排除在污染之外,并未引起高度的重視,從而造成噪音污染的控制難度加大。
2 噪音的危害
2.1噪音對于聽力的損傷
噪音對于人體的危害十分嚴(yán)重,直接的危害是聽力損傷,人們在進(jìn)入強(qiáng)噪音環(huán)境時(shí),暴露一定時(shí)間,會感到雙耳難受,甚至?xí)霈F(xiàn)頭疼等感覺。離開噪音環(huán)境到安靜的場所休息一定時(shí)間, 聽力就會逐漸恢復(fù)正常,這種叫聽覺疲勞.但是如果人們長期在強(qiáng)噪音環(huán)境下工作,聽力得不到及時(shí)恢復(fù),耳朵就會發(fā)生病變。若人突然暴露于極其強(qiáng)烈的噪音環(huán)境中,就會引起鼓膜破裂,嚴(yán)重時(shí)會致人死亡。
2.2噪音能引發(fā)多種疾病
因?yàn)樵胍艨梢該p害聽覺器官,同時(shí)可以作用于大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng), 以致影響到全身各個(gè)器官。由于噪音的作用,會產(chǎn)生頭痛、耳鳴、失眠、全身疲乏無力以及記憶力減退。在高噪音中工作和生活的人們健康水平逐漸下降。
2.3噪音對正常生活和工作的干擾
噪音對人的睡眠影響極大,人即使在睡眠中,聽覺也要受到噪音的刺激、噪音會干擾人的談話,工作和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)人受到突然而至的噪音一次干擾,就喪失4 秒鐘的思想集中。
2.4特強(qiáng)噪音對建筑結(jié)構(gòu)的危害
一般的噪音對建筑物幾乎沒有什么影響, 但噪音在140 分貝時(shí),對輕型建筑開始有破壞作用。
3噪音控制在居民建筑設(shè)計(jì)中的意義
對噪音加以控制意義重大。一個(gè)舒適的居住環(huán)境能夠讓人心情愉悅,同時(shí)能夠降低能源消耗,減少對人體的損害。改善室內(nèi)熱舒適環(huán)境和降低建筑能源消耗是當(dāng)前居住建筑采用節(jié)能的重要措施。近年來我國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,住宅業(yè)蓬勃發(fā)展,大量的新型住宅節(jié)能技術(shù)得到廣泛的推廣及應(yīng)用,出臺了一系列的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,對住宅節(jié)能事業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)和發(fā)展有著重要的意義。
4 居住區(qū)交通噪音防治措施
噪音首先是損傷聽覺器官,然后來作用于大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng),進(jìn)而還會給人體的其它系統(tǒng)帶來危害。一般來說交通噪音的治理主要是通過消除噪音源和將噪音進(jìn)行隔離來實(shí)現(xiàn)。針對居住區(qū)的交通噪音防治可以從小區(qū)的具體選址以及區(qū)內(nèi)外道路與交通的合理組織來著手,還可以通過綠化和建筑的合理布置來實(shí)現(xiàn)噪音的有效防治?,F(xiàn)階段,對交通噪音的治理,不外乎兩個(gè)方面 :一是從源頭消除噪音 ,二是將人與噪音之間用有限的措施隔離開來。居住區(qū)交通嗓聲的防治可以從小區(qū)的選址、區(qū)內(nèi)外道路與交通的合理組織、通過綠化和建筑的合理布置等方面來進(jìn)行。
4.1 優(yōu)化總體規(guī)劃設(shè)計(jì)
生活中噪音的來源非常多,我們不可能杜絕噪聲,因此,在這種情況下,為了改善人們的居住環(huán)境,首先就應(yīng)該優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,采用緩和交通噪音的設(shè)計(jì)和技術(shù)方法,先從噪音聲源入手,從源頭消除噪音的產(chǎn)生。在居住區(qū)的沒有交通噪音是不可能的,因此減少交通噪音的關(guān)鍵是控制車流量。對于居住區(qū)的建設(shè),在確定其用地前應(yīng)從聲環(huán)境的角度論證其可行性。不能只追求“城市景觀”而忽略其他方面的設(shè)計(jì)原則。要把噪音控制作為居住區(qū)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究的一個(gè)方面,列為必要的基建程序。在住宅建成后,環(huán)境噪音是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)作為驗(yàn)收的一個(gè)項(xiàng)目。
4.2 合理設(shè)置道路聲屏障
在建筑物與干道間設(shè)置阻擋交通噪音直接傳播來減低噪音水平的專門隔聲屏障,這就使噪聲在傳播過程中得到削弱,比沒有屏障時(shí)環(huán)境噪音有所降低。這個(gè)聲屏障的損失是衡量聲屏障性能的重要指標(biāo)。一般有效的插入損失值在5~10dB(A)左右。高架道路宜采用透明材料制成的隔聲屏障,既能有效隔音,又能保證視野開闊和城市景觀不受影響。在隔聲屏的投影地帶內(nèi),其降噪效果與道路高度、寬度和車道數(shù)、聲屏障的位置和高度、路邊住宅的距離和高度等因素有關(guān)。設(shè)置聲屏障應(yīng)該多方面考慮,認(rèn)真研究設(shè)計(jì)的可行性,做好實(shí)際降噪效果預(yù)測工作。建設(shè)隔聲屏障畢竟投資較大,我們必須學(xué)習(xí)借鑒其他成功的案例,認(rèn)真學(xué)習(xí),確保隔聲屏障的使用與美觀性。廣義地講,地形的利用,諸如路堤、路塹、土堆都會產(chǎn)生一定的聲學(xué)效果,我們必須結(jié)合地形及經(jīng)濟(jì)條件等選用,例如地面道路利用已有的綠化土堤作為聲屏障是經(jīng)濟(jì)有效的辦法,綠化土堤背向路邊的面還可以兼作居民的休息地。
5 住宅建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)控制方法
(1)水泵機(jī)組。水泵機(jī)組是居住過程中主要的噪音源之一,因此恰當(dāng)?shù)倪x擇水泵機(jī)組加以合理的設(shè)計(jì),能夠有效的減少其產(chǎn)生的噪音。
(2)水箱和蓄水池。住宅必備的兩大基礎(chǔ)設(shè)施就是水箱和蓄水池,而水箱又恰恰是居住過程中的噪音源之一。因此必須重視水箱和蓄水池的噪音問題。解決其噪音問題可以從以下兩方面進(jìn)行:首先是水箱的設(shè)置。在水箱設(shè)置的過程中,有許多方面值得注意。比如講水箱設(shè)置在電梯機(jī)房紙上,則能夠緩解水箱產(chǎn)生的噪音對居民的影響。與此同時(shí),在選擇水箱的時(shí)候,盡可能選擇運(yùn)轉(zhuǎn)聲較小的水箱,這樣產(chǎn)生的噪音也會隨之減小。其次是水箱進(jìn)水管。在設(shè)計(jì)水箱進(jìn)水管的時(shí)候,若設(shè)計(jì)合理,能夠有效減小水箱進(jìn)水聲音。同時(shí)對水箱進(jìn)行水位控制,也能夠有效控制其產(chǎn)生的噪音。
(3)排水管。首先要注意排水管一定要盡可能的遠(yuǎn)離臥室。排水管的噪音比較大,離臥室太近則會影響居民休息。其次是要注意的是,在設(shè)計(jì)排水管的時(shí)候,立管和排出管相連接的時(shí)候要特別注意讓支墩在立管之下。與此同時(shí)要將彎頭部分包裹起來,這樣做能夠大大降低水流聲音。在選擇材料的時(shí)候,要注意選擇有彈性的材料,這樣也能有效減小水流沖擊聲。
6 結(jié)束語
如今隨著人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,在選擇住宅的時(shí)候,住宅的環(huán)境已經(jīng)成為選擇的重大因素之一。一個(gè)清靜悠閑的居住環(huán)境,能夠有效緩解工作一天的疲勞,讓人心情愉悅。若住宅長期受到噪音污染,不僅讓居民心情煩躁,久而久之對人的健康會造成不可磨滅的傷害。因此在設(shè)計(jì)住宅的時(shí)候,就要充分考慮其居住的合理性,同時(shí)運(yùn)用技術(shù)將噪音污染降到最低,給人們營造一個(gè)舒適的居住環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
引言
振動(dòng)與噪音是城市軌道交通的一個(gè)復(fù)雜問題,它與車輛構(gòu)造、輪軌接觸、軌道結(jié)構(gòu)、道床路基、橋梁隧道、車輛運(yùn)行速度以及周邊環(huán)境都有著密切的關(guān)系。
為了降低振動(dòng)和噪音對環(huán)境的影響,南京地鐵先后對振感較強(qiáng)烈的釣魚臺、廖家巷居民區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)場勘查、以及對居民樓有影響的地鐵隧道范圍軌道結(jié)構(gòu)、狀態(tài)的全面檢查,通過對地鐵振動(dòng)噪音產(chǎn)生的機(jī)理研究分析、振感強(qiáng)烈地段振動(dòng)和噪音的檢測,軌道結(jié)構(gòu)改造的方案比選、現(xiàn)場改造實(shí)施等一系列措施,來控制相應(yīng)的振動(dòng)與噪音問題。
南京地鐵振動(dòng)噪音影響地段的現(xiàn)場情況
2.1地鐵振感噪音較強(qiáng)烈地段的居民區(qū)情況
南京地鐵一號線南北走向,貫穿南京市主要的商業(yè)、生活中心,而一部分地下隧道就位于居民區(qū)的下方,直接從建筑物旁穿過,釣魚臺小區(qū)就是一個(gè)典型的案例。
釣魚臺小區(qū)位于南京地鐵一號線三山街站至中華門站區(qū)間上方,地鐵隧道從小區(qū)180-182號居民樓東南側(cè)下方斜穿而過。該建筑為三層居民樓,朝向?yàn)闁|西方向,長約24 米,寬約13米,建筑物距離隧道敞開段約為250米,其東側(cè)為寬16.8米,河底標(biāo)高4.4米的內(nèi)秦淮河河道。該居民樓的具置以及與地鐵隧道之間的相對位置和距離如圖所示。
圖1 釣魚臺180-182號居民樓與地鐵本文由收集整理隧道之間的相對位置
圖1所示,下行隧道中心線至釣魚臺 180-182 號居民樓南側(cè)墻體之間的距離l1為11米;與釣魚臺180-182號居民樓處于同一截面處的上行和下行隧道中心線之間的距離l2為9米;該截面處隧道頂部至地面的距離h為6米。隧道在穿越內(nèi)秦淮河河道時(shí)河底距隧道盾構(gòu)頂部覆土最淺處 0.7 米。
2.2地鐵隧道及軌道結(jié)構(gòu)形式
地鐵的隧道結(jié)構(gòu)以及軌道結(jié)構(gòu)都與居民樓的振動(dòng)和噪音有著密切的關(guān)系,經(jīng)過現(xiàn)場的勘查,南京地鐵一號線三山街站至中華門站上下行釣魚臺段隧道結(jié)構(gòu)形式為盾構(gòu)法施工的圓形隧道,直徑為 5 米,隧道頂部與地面的距離約為 6米。軌道線路為區(qū)間無縫線路,鋼軌材質(zhì)為u75v,規(guī)格是60kg/m的重型鋼軌,扣件為dtⅵ2 型普通扣件,軌枕為預(yù)應(yīng)力混凝土短枕,道床為混凝土整體道床,地段處于單線隧道曲線段,曲線半徑為 400 米,曲線長為 125 米,同時(shí)曲線段位于33‰的坡道處,左、右線隧道的中心距離約為 9 米左右。
軌道結(jié)構(gòu)減振降噪的綜合控制措施
3.1打磨鋼軌表面,使鋼軌表面平滑化
消滅輪軌作用面的不平順,使輪軌接觸面平滑化是降低振動(dòng)和噪聲的關(guān)鍵措施之一。目前,輪軌平滑化的主要措施是打磨鋼軌上的輪軌作用面,減少輪軌作用面的凹凸。
3.2處理無縫線路中的鋼軌低接頭
由于低焊頭處輪軌沖擊作用力大,也是引起輪軌之間振動(dòng)的原因之一,故對此段線路的鋼軌低焊頭進(jìn)行了處理,消滅了低焊頭的存在,進(jìn)一步控制了振動(dòng)與噪聲。
3. 3加裝鋼軌涂油器設(shè)備,減緩鋼軌的磨耗
在輪軌作用面之間涂一些油脂,能在一定程度上改善輪軌之間的蠕動(dòng)率和粘著系數(shù),從而使得鋼軌作用面甚至頂面的磨耗減緩,使輪軌之間的沖擊力得以減緩。
3.4軌道結(jié)構(gòu)對振動(dòng)和噪聲的控制
軌道結(jié)構(gòu)主要由鋼軌、扣件及軌下基礎(chǔ)組成。根據(jù)振動(dòng)理論,輪軌之間的振動(dòng)噪聲與軌道各部件的質(zhì)量、剛度以及結(jié)構(gòu)阻尼密切相關(guān)。軌道結(jié)構(gòu)的減振降噪主要是通過改變結(jié)構(gòu)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
在綜合減振措施的減振效果、材料經(jīng)濟(jì)投入、項(xiàng)目改造的施工工藝、以及方案的優(yōu)缺點(diǎn)等參數(shù),對軌道結(jié)構(gòu)減震降噪方案進(jìn)行比選后,同時(shí)再結(jié)合現(xiàn)場軌道、隧道結(jié)構(gòu)等方面的具體調(diào)查,最終對南京地鐵一號線三山街站至中華門站上下行釣魚臺段減振降噪措施的選型定為vanguard先鋒扣件(見圖2)。
圖2vanguard先鋒扣件結(jié)構(gòu)示意圖
這種結(jié)構(gòu)由英國pandol公司設(shè)計(jì),利用懸浮
的鋼軌和軌座底板間的縫隙,解決軌道的振動(dòng)和噪聲控制問題。這個(gè)裝置中,鋼軌的頂部和翼部由大的楔形橡膠塊支撐。鋼軌的底部懸浮,橡膠塊裝在鑄鐵支架的一邊,而支架或者通過側(cè)翼固定在混泥土軌枕上,或者用螺栓和扣件固定在軌座板上。這個(gè)結(jié)構(gòu)允許鋼軌有很大縱向位移,同時(shí)約束橫向運(yùn)動(dòng)。這種裝置在振動(dòng)傳播過程中減振效果是很顯著的。多個(gè)案例證明,減振降噪效果能達(dá)到10—12db。
在經(jīng)過合理的軌道結(jié)構(gòu)減振方案選型后,南京地鐵對一號線中華門至三山街區(qū)間里程為k5+440—k5+550區(qū)段的扣件進(jìn)行了更換改造,將原先的dtvi2型普通扣件更換為vanguard先鋒扣件,上下行各改造110米,共計(jì)220米?,F(xiàn)場更換扣件數(shù)量820套,施工工期一個(gè)月。
軌道結(jié)構(gòu)減震降噪綜合治理前后的數(shù)據(jù)對比
通過對南京地鐵一號線三山街站至中華門站上下行釣魚臺段減振扣件的改造,以及結(jié)合軌道幾何狀態(tài)整治、鋼軌打磨、鋼軌涂油等一系列減震降噪措施的實(shí)施,釣魚臺180-182號居民樓的振動(dòng)和噪音得到了有效的控制,同時(shí)通過委托第三方檢測機(jī)構(gòu)對項(xiàng)目改造實(shí)施前后振動(dòng)噪音檢測的數(shù)據(jù)可以看出,項(xiàng)目減振降噪的效果顯著:
5.1項(xiàng)目改造前后居民樓的地面振動(dòng)對比
列車通過時(shí)的地面振動(dòng)檢測是在釣魚臺180號一樓樓梯間的水泥地面上兩個(gè)測點(diǎn)(a、b點(diǎn))進(jìn)行的,項(xiàng)目改造前后a、b兩個(gè)測點(diǎn)的位置完全相同。根據(jù) gb 10071-88《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測量方法》的要求,在晝間 17:20—18:15 和夜間22:05—22:40 兩個(gè)時(shí)段分別檢測了列車通過時(shí)a 和b兩個(gè)測點(diǎn)位置處的地面振動(dòng)。
項(xiàng)目改本文由收集整理造后,地鐵列車通過時(shí),釣魚臺 180 號居民樓一樓樓梯間地面振動(dòng)晝間的平均 z 振級分別為 58.3db(a)和 58.9db(b),檢測數(shù)值均低于 gb 10070-88 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 75db的振動(dòng)限值,夜間a和b測點(diǎn)的平均 z 振級分別為 56.7db 和57.4db,其最大值分別為 57.9db 和 58.5db,也都低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 72db 的振動(dòng)限值,。
5.2項(xiàng)目改造前后居民樓室內(nèi)空氣噪音對比
根據(jù)jgj/t 170-2009 《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,在晝間 17:25—18:10 和夜間 22:10—22:30兩個(gè)時(shí)段在釣魚臺180—182號居民樓202室,分別對5 輛列車通過時(shí)的室內(nèi)空氣噪聲進(jìn)行了檢測。
表1給出了202室每輛列車通過時(shí)室內(nèi)空氣噪聲的檢測結(jié)果,以及 jgj/t 170-2009 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的城市軌道交通沿線2 類區(qū)域(居住、商業(yè)混合區(qū))晝間和夜間的室內(nèi)噪聲限值。
表1各輛列車通過時(shí)的202室內(nèi)空氣噪聲 a聲級檢測結(jié)果
由表1可以看出,無論是晝間還是夜間,列車通過時(shí)釣魚臺 180-182 號 202 室的室內(nèi)空氣噪聲均低于 jgj/t 170-2009 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的城市軌道交通沿線2類區(qū)域建筑物室內(nèi)二次輻射噪聲限值。與項(xiàng)目改造前相比,列車通過202室晝間的室內(nèi)空氣噪聲a聲級下降了11.6db,夜間下降了 14.9db。
(一)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)。我局高度重視__治理工作,成立以局長歐陽雨為組長的校園及周邊環(huán)境治理工作組,設(shè)立了工作辦公室,明確專人負(fù)責(zé)收集上報(bào)治理工作有關(guān)情況,實(shí)行每日一統(tǒng)計(jì)、每周一調(diào)度、每月一總結(jié)的工作聯(lián)系機(jī)制。局領(lǐng)導(dǎo)班子召開2次會議專題研究治理有關(guān)工作。結(jié)合本局工作職責(zé),制定了操作性強(qiáng)的實(shí)施方案,確保治理工作按步驟有序推進(jìn)。
(二)加強(qiáng)整治。我局著力對亂扔垃圾、占道經(jīng)營、亂停亂擺、噪音擾民等影響__的5類不文明行為進(jìn)行清理規(guī)范。我局集中人力在州二民中、縣一中等縣城多所學(xué)校臨街面進(jìn)行市容執(zhí)法。一是疏通人行道秩序。以經(jīng)營店面大門為限,對超店面擺放和懸掛的物[!]品協(xié)助業(yè)主作出清理,對未經(jīng)審批的占道攤點(diǎn)一律進(jìn)行取締。在州二民中前,2家面館出店擺放的灶臺被移至店面以內(nèi),所有出店懸掛的雨陽棚被責(zé)令收回??h一完小出口巷子占道買菜攤點(diǎn)阻路十分嚴(yán)重,執(zhí)法人員要求所有攤主將攤點(diǎn)移至中心市場,同時(shí)安排一名工作人員定點(diǎn)值守,防止整治后反彈。共規(guī)范占道攤點(diǎn)50多個(gè),取締違規(guī)攤點(diǎn)3個(gè)。二是保持交通暢通。加強(qiáng)摩托車停放管理,要求摩托車按慣例在人行道外邊緣整齊停放,沿街停放車輛要求車主自行將車開走,對不聽勸告的作出鎖車處理,依法開具處罰通知單進(jìn)行相關(guān)處罰,共處理違規(guī)停車12起。三是整治各種噪音。嚴(yán)格限制流動(dòng)攤點(diǎn)的喇叭叫賣聲,“北方饅頭”等日常沿街叫賣的聲音銷聲匿跡,在休閑廣場,大型電子顯示屏在“兩考”期間停播,6月7日至12日期間停止一切有音響的健身娛樂活動(dòng),工作人員加強(qiáng)巡查,對出現(xiàn)的違規(guī)活動(dòng)一經(jīng)發(fā)現(xiàn)立即禁止,保障周邊培英學(xué)校、實(shí)驗(yàn)小學(xué)安靜的學(xué)習(xí)環(huán)境,共禁止經(jīng)營性噪音22起,叫停有音響的校園周邊文化娛樂活動(dòng)8起。四是提升環(huán)衛(wèi)工作效率??h環(huán)衛(wèi)所增加學(xué)校周邊保潔人員,各學(xué)校周邊共安排24名環(huán)衛(wèi)清掃工人,從上午6時(shí)至晚上11時(shí)實(shí)行兩班制清掃,清運(yùn)車輛運(yùn)輸次數(shù)由平時(shí)每天2次增加到3次,保證及時(shí)清空校園內(nèi)外垃圾收儲設(shè)施,日清運(yùn)垃圾量達(dá)到13.5噸。五是注重整治后的維護(hù)。我局克服整治項(xiàng)目多、人員分散的困難,合理調(diào)派人力,安排8名執(zhí)法人員、15名協(xié)管員在各校園周邊定點(diǎn)值守,鞏固保持整治效果不反彈。
一是工作經(jīng)費(fèi)十分緊張。為加強(qiáng)__整治后的維護(hù),我局聘請了22名協(xié)管員,但是有關(guān)學(xué)校不愿分擔(dān)相關(guān)費(fèi)用,導(dǎo)致我局難以承擔(dān);二是人力投入過于分散。由于縣城市容管理點(diǎn)多面廣,而近期僅全縣性的大型整治工作就有好幾項(xiàng),使我局投入__整治的人員相對不足。
下步我局將具體抓好以下三個(gè)方面的工作:
(一)繼續(xù)加強(qiáng)宣傳。堅(jiān)持正面宣傳,加強(qiáng)內(nèi)部團(tuán)結(jié),及時(shí)整理工作信息,宣傳我局校園周邊整治成果,給執(zhí)法人員鼓勁,爭取工作主動(dòng),贏得社會各界支持。
日本:消除噪聲靠“自律”
日本的《環(huán)境基本法》對噪音有明文限制:療養(yǎng)部門和社會福利設(shè)施集中的地方,噪音白天在50分貝以下,夜里不能超過40分貝;市民居住區(qū)白天55分貝,夜里45分貝以下;住宅和商業(yè)、工業(yè)混合區(qū)域白天60分貝,夜里50分貝以下。達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)部門會加以治理。
日本人在生活中處處都小心翼翼,生怕給別人添麻煩。白天很少見人影,也幾乎看不到他們在院子里聊天。晚上一扇扇的窗戶里亮著燈光,隱約可看見一家人在看電視,卻很少能聽見電視聲或者說話的聲音。城鐵車站非常熱鬧,但從未聽到過電車鳴笛。電車穿過小區(qū),只有鄰近鐵路的人能聽到,并沒有達(dá)到吵鬧的地步。高速公路上平時(shí)汽車川流不息,但聲音并不算大,很少聽到汽車司機(jī)摁喇叭。
瑞典:深夜不準(zhǔn)用吸塵器
大多數(shù)瑞典居民小區(qū)規(guī)定晚上9時(shí)以后不準(zhǔn)使用吸塵器,晚上10時(shí)后不準(zhǔn)使用洗衣機(jī)。這樣的規(guī)定雖然不是法令,但作為一種約定俗成的社會公德而被人們廣泛接受。鬧得太出格,會被其他鄰居告到小區(qū)物業(yè)管理處;屢教不改的,很有可能被房東請出大門。臨近周末的時(shí)候,在瑞典的許多居民小區(qū)里都可以看到這樣一些業(yè)主留言:“各位鄰居,我們將于今晚在家中宴請賓客,屆時(shí)會有較高的聲響,希望各位原諒?!?/p>
在瑞典,標(biāo)準(zhǔn)公寓配置的窗戶都是3層玻璃,隔音效果十分突出。一些距離主要街道較近的小區(qū),市政管理部門規(guī)定要給居民安裝4層玻璃。
德國:限速降低交通噪音
城市是人類社會政治、經(jīng)濟(jì)、文化科技教育的中心,隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和人口的高度密集,它面臨著巨大的資源與環(huán)境壓力,中國城市經(jīng)濟(jì)一直保持高速增長態(tài)勢,并且長期以來延續(xù)的是一種“高投入、高消耗和高排放”的粗放型增長模式,這帶來了污染物的高排放,使得城市賴以存在的自然生態(tài)環(huán)境面臨越來越嚴(yán)重的威脅城市化進(jìn)程的加快,城市人口的激增,人民生活水品平的提高和消費(fèi)的升級,都給原本越緊的城市資源、環(huán)境供給帶來更大的壓力。飲用水水源水質(zhì)超標(biāo)、垃圾圍城、機(jī)動(dòng)車污染、揚(yáng)塵污染、油污染、廢熱廢氣污染等一系列問題隨之出現(xiàn),直接影響著城市居民的生活環(huán)境。城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)難以支撐其可持續(xù)發(fā)展,特別是生活污水集中處理、生活垃圾無害化處理和危險(xiǎn)廢物處置等建設(shè)能力尤顯不足。下面主要從環(huán)境要素和污染物的形態(tài)角度,介紹城市環(huán)境污染的有關(guān)問題。
(一)大氣污染
城市中的空氣污染源大致來自于以下方面:(1)工廠排放的大量粉塵和CO2、SO2等廢氣;(2)汽車尾氣;(3)加油站,汽油泄露后蒸發(fā)形成的碳?xì)浠衔锸呛軓?qiáng)的致癌物質(zhì);(4)家庭中能源的消耗;(5)各種噴霧劑,如各種空氣清新劑、殺蟲劑,這些化學(xué)制品增加了空氣中原來沒有的成分,造成污染。
高速的城市化進(jìn)程,工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展,甚至于石化燃料的大量使用,但是這些高速發(fā)展的代價(jià)就是讓空氣中多了很多污染物。大氣的污染物包括了大量的廢氣、粉塵、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等。這些物質(zhì)一旦被排入大氣中,就會讓空氣的質(zhì)量嚴(yán)重惡化。嚴(yán)重的會讓整個(gè)城市都被煙霧包圍起來,讓城市的居民被迫呼吸著受到污染的空氣。且大氣中的硫化物、氮氧化物在下雨的時(shí)候,隨著雨水降臨到地面,腐蝕到城市的生態(tài)環(huán)境,加劇建筑物、鐵路、橋梁的腐蝕與破損,造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。
(二)廢水污染
城市水污染主要有幾個(gè)方面:(1)工廠排水;(2)生活用水。家庭排放量正在逐步增加,據(jù)統(tǒng)計(jì),50%的污水量是從家庭排放的;(3)農(nóng)業(yè)上大量使用的化肥、農(nóng)藥,經(jīng)過雨水的沖刷排到河流中污染地表水。
據(jù)環(huán)境部門監(jiān)測,全國城鎮(zhèn)每天至少有l(wèi)億噸污水未經(jīng)處理直接排入水體。全國七大水系中一半以上河段水質(zhì)受到污染,全國1/3的水體不適于魚類生存,1/4的水體不適于灌溉,90%的城市水域污染嚴(yán)重,50%的城鎮(zhèn)水源不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn),40%的水源已不能飲用,南方城市總?cè)彼康?0%—70%是由于水源污染造成的?,F(xiàn)有的數(shù)據(jù)已經(jīng)很明顯警告我們,如果我們在持續(xù)不關(guān)注水污染的發(fā)生,那么能夠使用的水資源會越來越少,我國現(xiàn)在許多城市已經(jīng)出現(xiàn)了供水危機(jī)。
(三)固體廢物污染
固體廢物按來源大致可分為生活垃圾、一般工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物三種。此外,還有農(nóng)業(yè)固體廢物、建筑廢料及棄土。固體廢物如不加妥善收集、利用和處理處置將會污染大氣、水體和土壤,危害人體健康。
固體廢物具有兩重性,也就是說,在一定時(shí)間、地點(diǎn),某些物品對用戶不再有用或暫不需要而被丟棄,成為廢物;但對另些用戶或者在某種特定條件下,廢物可能成為有用的甚至是必要的原料。固體廢物污染防治正是利用這一特點(diǎn),力求使固體廢物減量化、資源化、無害化。對那些不可避免地產(chǎn)生和無法利用的固體廢物需要進(jìn)行處理處置。在生活廢物中有毒有害物質(zhì)非常多,主要有廢電池(含有汞、鎘、鉛等有毒物質(zhì))、油漆、過期藥物。廢物中有毒有害物質(zhì)一旦滲入土壤就污染了土地,農(nóng)民種的蔬菜、糧食中也就可能含有有毒有害物質(zhì),通過食物鏈最終會危及人體健康。
(四)噪聲污染
噪聲有高強(qiáng)度和低強(qiáng)度之分。低強(qiáng)度的噪聲在一般情況下對人的身心健康沒有什么害處,而且在許多情況下還有利于提高工作效率。高強(qiáng)度的噪聲主要來自工業(yè)機(jī)器(如織布機(jī)、車床、空氣壓縮機(jī)、風(fēng)鎬、鼓風(fēng)機(jī)等)、現(xiàn)代交通工具(如汽車、火車、摩托車、拖拉機(jī)、飛機(jī)等)、高音喇叭、建筑工地以及商場、體育和文娛場所的喧鬧聲等。這些高強(qiáng)度的噪聲危害著人們的機(jī)體,使人感到疲勞,產(chǎn)生消極情緒,甚至引起疾病。高強(qiáng)度的噪聲,不僅損害人的聽覺,而且對神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及視覺、智力等都有不同程度的影響。噪音的惡性刺激,嚴(yán)重影響我們的睡眠質(zhì)量,并會導(dǎo)致頭暈、頭痛、失眠、多夢、記憶力減退、注意力不集中等神經(jīng)衰弱癥狀和惡心、欲吐、胃痛、腹脹、食欲呆滯等消化道癥狀。
噪音污染已經(jīng)隨著城市建設(shè)的不斷加快,噪音污染已經(jīng)成為城市污染。由于機(jī)動(dòng)車輛數(shù)目的迅速增加,使得交通噪聲成為城市的主要噪聲來源。
二、
近年來,由于我國的各種城市建設(shè)不斷增加,城市在不斷的升級和更新,在城市變得越來越現(xiàn)代化的同時(shí),城市污染正以與其相同或更快的速度擴(kuò)展。過度的擴(kuò)張已經(jīng)引起了城市很多居住環(huán)境的不良反應(yīng),威脅到城市的發(fā)展與城市發(fā)展規(guī)劃,因此解決城市中的環(huán)境問題已經(jīng)成為了城市規(guī)劃中不可缺少的問題之一。但我國主要負(fù)責(zé)各個(gè)縣市城市規(guī)劃的規(guī)劃局在城市建設(shè)上面對環(huán)境的管理比較缺乏,城市規(guī)劃局大都是從整個(gè)城市的整體規(guī)劃上著手考慮,但是對城市建設(shè)而帶來的各種環(huán)境的污染,水污染的不斷產(chǎn)生,空氣污染的增強(qiáng)、噪音污染的增加,對于這些造成的環(huán)境破壞的各種問題都沒有詳細(xì)進(jìn)行考慮。都是帶有當(dāng)環(huán)境問題發(fā)生了惡化在去解決的態(tài)度進(jìn)行規(guī)劃城市的發(fā)展,但是等待環(huán)境已經(jīng)惡化在解決的方法,需要花費(fèi)比在建設(shè)初期就注意環(huán)境問題更多的成本與社會資源。因此,如何在城市規(guī)劃初期就解決城市中的環(huán)境問題,成為了城市環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。
三、我國城市規(guī)劃中環(huán)境保護(hù)整治措施
城市基礎(chǔ)設(shè)施是城市賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。一個(gè)現(xiàn)代化的城市沒有現(xiàn)代化的城市基礎(chǔ)設(shè)施,一日都無法運(yùn)營。城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施,是指與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施,是城市保護(hù)環(huán)境的重要手段,如城市供氣系統(tǒng)、集中供熱、集中城市污水處理廠及污水截留管網(wǎng),垃圾收集、運(yùn)輸及無害化處理設(shè)施、綠化等等。
在城市高速發(fā)展的同時(shí),作為城市的居民不能夠因?yàn)樾枰硎墚?dāng)前的高科技帶給我們的各種生活,而忘卻了給子孫后代帶來幸福的綠色天地。我國黨和中央政府非常重視城市規(guī)劃的環(huán)境與發(fā)展的問題。全國各地在20多年的城市發(fā)展以來,各大城市規(guī)劃都將城市中污染嚴(yán)重的工業(yè)污染源,搬出城市的中心,集中分配到城市的郊區(qū),并在郊區(qū)建設(shè)不少污水、污氣、廢品廢料處理廠等等,并嚴(yán)格控制有污染的廠房所排出的各種污染物。
在城市生活的居民中,城市建設(shè)已經(jīng)將城市的環(huán)境保護(hù)作為一項(xiàng)重要的規(guī)劃之一,在新建的道路、住房、交通通訊等基礎(chǔ)設(shè)施里,城市規(guī)劃都會種上大量的花草樹木,防止各種污染的再次發(fā)生。
(一)大氣污染綜合整治規(guī)劃
大氣污染的治理應(yīng)根據(jù)城市的能源結(jié)構(gòu)與交通狀況確定首要污染物即濃度高、范圍廣、危害大的污染物,便于治理時(shí)有的放矢、對癥下藥。大氣污染中城市規(guī)劃的治理方法主要是:
1.工業(yè)合理布局:這是解決大氣污染的重要措施。工廠不宜過分集中,以減少一個(gè)地區(qū)內(nèi)污染物的排放量。另外,還應(yīng)把有原料供應(yīng)關(guān)系的化工廠放在一起,通過對廢氣的綜合利用,減少廢氣排放量。
2.減少交通廢氣的污染:減少汽車廢氣污染,關(guān)鍵在于改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒設(shè)計(jì)和提高汽油的燃燒質(zhì)量,使油得到充分的燃燒,從而減少有害廢氣。
3.綠化造林:茂密的林叢能降低風(fēng)速,使空氣中攜帶的大?;覊m下降。樹葉表面粗糙不平,有的有絨毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飄塵。蒙塵的葉子經(jīng)雨水沖洗后,能繼續(xù)吸附飄塵。如此往復(fù)攔阻和吸附塵埃,能使空氣得到凈化。
(二)水污染綜合整治規(guī)劃
截至2007年底,中國污水處理能力約為8000萬噸/日,城市污水處理率為58%。根據(jù)十一五規(guī)劃,預(yù)計(jì)到2010年,污水處理能力將達(dá)到1萬噸/日,屆時(shí)城市污水處理率將達(dá)到70%。污水處理主要分為生活污水的治理和工業(yè)污水治理。生活污水主要的污染物是有機(jī)物,工業(yè)污水主要的污染物則比較復(fù)雜。分為很多種,不同的工業(yè)污染物會造成不同程度的水污染。根據(jù)各個(gè)城市水污染的嚴(yán)重程度,城市規(guī)劃應(yīng)該采用下列措施進(jìn)行:
1.提倡節(jié)約用水,鼓勵(lì)城市居民重復(fù)利用廢水。并把不能在用的廢水經(jīng)過簡單處理后在倒入排水管道。
2.劃分區(qū)域用水,對于城市的每個(gè)重點(diǎn)區(qū)域都建設(shè)廢水處理廠,利用各種自然凈化手段,對污水進(jìn)行處理,采用新的科技和方法將水凈化,不能讓污水直接排入江河湖海中。
(三)固體廢物綜合整治規(guī)劃
城市生活垃圾處理的方式主要有兩種:垃圾填埋和垃圾焚燒。目前我國生活垃圾填埋場建設(shè)正處于穩(wěn)步推進(jìn)階段,在建設(shè)過程中要注意節(jié)約土地資源、減少填埋場污染、加強(qiáng)填埋氣體回收利用。垃圾焚燒處理主要適合于可燃垃圾,對于土地資源非常寶貴的東部沿海城市,焚燒處理會逐步發(fā)展成為這一地區(qū)生活垃圾處理的重要手段。
(四)噪聲污染綜合整治規(guī)劃
噪音控制在技術(shù)上雖然現(xiàn)在已經(jīng)成熟,但由于現(xiàn)代工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)規(guī)模很大,要采取噪音控制的企業(yè)和場所為數(shù)甚多,因此在防止噪音問題上,必須從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和效果等方面進(jìn)行綜合權(quán)衡。在控制室外、設(shè)計(jì)室、車間或職工長期工作的地方,噪音的強(qiáng)度要低,城市規(guī)劃的時(shí)候可以分別采用隔聲、吸聲、減振、消聲等技術(shù)進(jìn)行治理,減少噪聲污染。在庫房或少有人去車間或空曠地方,城市規(guī)劃的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)姆潘梢?,即建設(shè)該處的城市綠化水平,減少城市噪聲。
四、總結(jié)
城市環(huán)境是城市居民賴以生存的基本條件,是城市經(jīng)濟(jì)得以持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),也是標(biāo)志城市社會文明的象征。在實(shí)際的城市規(guī)劃各種污染上,我們需要具體問題具體解決,對城市污染中的大氣污染、水資源污染、固體污染、噪音污染進(jìn)行有針對性的治理與解決。運(yùn)用現(xiàn)代環(huán)境科學(xué)的理論和方法,在更好地利用自然資源的同時(shí),深入認(rèn)識和掌握污染和破壞環(huán)境的根源和危害,有計(jì)劃地保護(hù)環(huán)境,預(yù)防環(huán)境質(zhì)量的惡化,控制環(huán)境污染,促進(jìn)人類與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】 成因 成本 擁擠 流量 速度
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活質(zhì)量的日益提高,城市的擁擠程度也越來越高,不僅是人的擁擠,而且也有車的擁擠。城市擁堵問題成為我們亟須解決的一大難題。
一、城市道路擁堵的原因
城市道路的擁堵給人們的生活帶來了很大不便。然而,對于城市擁堵想象大多數(shù)人都會認(rèn)為“罪魁禍?zhǔn)住笔撬郊臆嚨脑龆?,?dāng)然,這也是一個(gè)不能排除的原因。但是,造成這種現(xiàn)象的最根本的原因與城市的長期發(fā)展規(guī)劃、城市自身的發(fā)展?fàn)顩r以及城市的管理制度等都脫不了干系。
1、城市商業(yè)中心、文化中心分布的不合理性
在中國,大城市的商業(yè)中心與文化中心一般都聚集在一起,就像中國國際大都市北京和上海一樣,在上海,人民廣場的繁華其他城市無可比擬,上海市人民政府,南京步行街都在那里,直接導(dǎo)致了人民廣場的客流量比別的地方要多,而且人民廣場又與上海外灘毗鄰,旅客流量也是造成擁擠的不容小覷的一大因素。在北京,最典型的天安門廣場附近的西單、王府井都是聚集客流量的地方,購物的、辦公的,都往那兒去,直接導(dǎo)致了擁擠。但是,城市的交通擁擠并不能主要?dú)w結(jié)于商業(yè)中心與文化中心的毗鄰,商業(yè)中心和文化中心分布不合理只是其中一個(gè)比較大的因素。
2、同種產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的聚集性
人們習(xí)慣于將屬于同種行業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)體往一個(gè)地方聚集,而且往往就是這個(gè)地方聚集了同種行業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)體之后,連帶周邊的住宅、餐飲娛樂場所也會發(fā)展發(fā)達(dá)起來。自然而然,這個(gè)地方的人流量就會多,人口就會變得稠密,交通也必然會漸漸變得擁擠。因?yàn)椋硕嗟牡胤杰嚲蜁?,車多的地方,擁堵現(xiàn)象就容易發(fā)生。但是,這個(gè)我們只能把它歸為造成城市擁堵現(xiàn)象的原因之一,至于它的解決方案,基本上只有一條,那就是在道路上做文章,改善道路狀況。
3、舊城市新建設(shè)的難度大、成本高
中國的大城市大多都是老城市一步步發(fā)展過來的,因?yàn)樽嫦葌兊年P(guān)于城市建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)與知識的有限性,老城市的建設(shè)根本就不可能容得下現(xiàn)在的交通,因此,從老城市建設(shè)成適應(yīng)現(xiàn)代交通的城市,其難度可想而知。單單關(guān)于老城區(qū)拆遷的問題,就涉及到好多的問題。比如,拆遷的賠償問題,拆遷人員的安置問題,就這兩個(gè)方面需要的資金和人力的投入就已經(jīng)很大了。
4、城市發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不協(xié)調(diào)性
我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度上升迅猛,人們的生活條件也日益優(yōu)越,走上道路的車子也日益增多。而且,隨著經(jīng)濟(jì)上升、生活改善,人們出行率越來越高,車流量一直都是居高不下的。但是,城市發(fā)展特別是交通設(shè)施的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上人們生活水平的提高,主要是因?yàn)榻煌ㄔO(shè)施是工程建筑,它的建設(shè)時(shí)間長、資金投入大,并且是固定無轉(zhuǎn)移的。要解決他們兩者之間的不協(xié)調(diào)性,不僅需要投入巨大的金額,還需要先進(jìn)的科學(xué)預(yù)測與先見性。
二、城市道路擁堵的成本分析
城市擁堵不僅給居民個(gè)人造成了出行成本的增加,也在宏觀方面提高了成本的消耗。在徐兵和盛玉奎的《試論城市道路交通擁擠成本》一文中,比較全面的對城市道路擁堵所帶來的時(shí)間成本、環(huán)境成本、能源成本和社會成本等方面進(jìn)行了分析。本文對城市道路擁堵的成本是從經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本兩個(gè)主要方面進(jìn)行分析,其中經(jīng)濟(jì)成本主要包括時(shí)間成本、燃油消耗成本和其他經(jīng)濟(jì)成本,環(huán)境成本主要包括噪音成本和污染物排放成本。同時(shí),本文的成本分析是基于格林希爾特宏觀流模型的,并結(jié)合定性與定量的方法。
1、格林希爾特宏觀流模型(Green shield’s Macroscopic Stream Model)
根據(jù)格林希爾特宏觀流模型知道車速―密度表達(dá)式為:
v=vf-[]×k(1)
其中,v系車流密度k下的平均速度;vf系自由速度;kj系車流堵塞密度;k系車流密度。
圖1表示當(dāng)車流密度趨于零時(shí),車流的平均速度趨于自由速度。而且,顯然:
q=k×v (2)
其中,q系車流量,即單位時(shí)間內(nèi)通過的車輛。
將式(1)代入式(2)得:
q=vf×k-[]×k2(流量―密度函數(shù)) (3)
再將k=代入式(1),得出v,再代入式(2)得:
q=kj×v-[]×v2 (流量―速度函數(shù)) (4)
要求出流量最大時(shí),密度與速度的取值,先將式(3)對k一階求導(dǎo)=0,得:vf-×2×k=0k= (5)
令k0=,再將式(5)代入式(3),得:qmax=vf×-×()2=,所以:v0=vf-×v0=。即:當(dāng)q取最大值時(shí),v0=,k0=。
流量與密度、流量與速度的關(guān)系如圖2、圖3所示。
2、城市道路擁堵的經(jīng)濟(jì)成本
城市道路擁堵的經(jīng)濟(jì)成本指的是道路擁堵給社會帶來的經(jīng)濟(jì)損失,主要包括時(shí)間成本、燃油消耗成本和其他經(jīng)濟(jì)成本。
(1)城市道路擁堵的時(shí)間成本。在車流量為q的條件下,設(shè)車流速度為v=v(t),顯然地,車流速度函數(shù)v=v(t)是單調(diào)函數(shù),所以令t=f(v)為v=v(t)的反函數(shù),同時(shí)?。?)式q=q(v)=kj×v-[]×v2,則利用求根公式求解該流量―速度函數(shù),可得:
v=±(6)
那么:
t=f(v)=f{±} (7)
其中,反函數(shù)t=f(v)為減函數(shù)。
結(jié)合圖2分析得:
在Ⅰ區(qū)內(nèi),v=+隨著車流量q的逐漸增加至qmax,用戶行駛速度v從自由流車速vf逐漸下降直到v0=,表明用戶在道路上的行駛速度逐漸變小,所消耗的時(shí)間t=f(v)=f{+}也逐漸增大;在Ⅱ區(qū)內(nèi),隨著道路擁擠加劇,車流量q減少,v=-下降至完全堵塞,表明用戶直接被堵在路上,所消耗的時(shí)間為t=f(v)=f{-}。
我們可以簡單地想象,如果車輛行駛者在因交通堵塞而浪費(fèi)的時(shí)間里,做的是創(chuàng)造財(cái)富的事情,那么他們所創(chuàng)造出來的財(cái)富就是因交通堵塞而付出的成本,也就是所謂的機(jī)會成本。
(2)城市道路擁堵的燃油消耗成本。眾所周知,汽車的行駛靠的是燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)以及汽車其他部件的共同作用。因此,城市道路擁堵勢必會造成燃料的消耗。現(xiàn)在汽車使用的燃料多為汽油和柴油,而石油和柴油的原材料均為石油,而且,石油還是非再生資源。假設(shè)在汽車行駛過程中道路總流量為q,汽油機(jī)車占流量的g%,柴油機(jī)車占流量的d%;再假設(shè)在自由車速狀態(tài)下,汽車行駛時(shí)間為Tf,單位時(shí)間內(nèi)汽油機(jī)車的汽油平均消耗量為qfg,單位時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)車的柴油平均消耗量為qfd;而在車流量飽和狀態(tài)下,汽車行駛時(shí)間為Tc,單位時(shí)間內(nèi)汽油機(jī)車的汽油平均消耗量為qcg,單位時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)車的柴油平均消耗量為qcd。則在道路擁堵的狀態(tài)下,汽車的燃油消耗的增量成本為:C=(g%×q×qcg+d%×q×qcd)×Tc-(g%×q×qfg+d%×q×qfd)×Tf。
城市道路的擁堵造成了汽車的頻繁加減速,而且還使汽車不斷地剎車、啟動(dòng),各種汽車功率的突然變化,都會引起能源的增量消耗,汽車在行駛過程中變化的幅度越大,消耗的能源也就越多。
(3)城市道路擁堵的經(jīng)濟(jì)成本的數(shù)學(xué)表達(dá)式。城市道路擁堵造成的經(jīng)濟(jì)成本不僅包括時(shí)間成本和燃油消耗成本,還包括一些其他的經(jīng)濟(jì)成本,在謝旭軒等的《北京市交通擁擠的社會成本》一文中,總結(jié)了交通擁堵所帶來的其他經(jīng)濟(jì)成本主要包括車輛折舊、交通事故和對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)影響等。
用數(shù)學(xué)表達(dá)式表達(dá)城市道路擁堵的經(jīng)濟(jì)成本為:C=Q(T,E,OE),其中,T為時(shí)間成本,E為燃油消耗成本,OE為其他經(jīng)濟(jì)成本。
3、城市道路擁堵的環(huán)境成本
城市道路擁堵的環(huán)境成本主要包括污染物排放成本和噪音成本。
(1)城市道路擁堵的污染物排放成本。汽車尾氣中含有150―200種不同的化合物,其主要有害成分為:CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、過氧化物、有機(jī)酸和含鉛、磷汽油所形成的鉛、磷污染等。其中,對人類危害最大的有一氧化碳、氫碳化合物、氮氧化合物、鉛的化合物及顆粒物。而且,汽車尾氣的顆粒物中含有強(qiáng)致癌物苯并(a)芘,當(dāng)空氣中的苯并(a)芘濃度達(dá)到0.012微克/立方米時(shí),居民中得肺癌的人數(shù)就會明顯增加。汽車尾氣的排放不僅對人類產(chǎn)生危害,對植物也有毒害作用。尾氣中的二次污染物臭氧、過氧乙酯基硝酸脂,會使植物葉片出現(xiàn)壞死病斑和枯斑。同時(shí),乙烯也可影響植物的開花結(jié)果。
應(yīng)用美國MOBILES模型得出的城市道路交通的污染物排放量計(jì)算公式為:
teq=(10-6×pi×mi×efiw×)
其中,teq為污染物的總排放量(單位:t);pi為i類車的數(shù)量(單位:輛);mi為i類車啟動(dòng)時(shí)間(單位:h);efiw為i類車w種污染物的排放因子(單位:g/h)。
美國MOBILES模式將機(jī)動(dòng)車分為7類進(jìn)行計(jì)算:輕型汽油機(jī)車輛;輕型汽油機(jī)卡車;重型汽油機(jī)車輛;輕型柴油機(jī)車輛;輕型柴油機(jī)卡車;重型柴油機(jī)車輛;摩托車。
為了消除因?yàn)槌鞘械缆窊矶聨淼拇髿馕廴舅度氤杀局饕〞r(shí)間成本、資金成本和勞動(dòng)力成本等,這些成本都可以用資金成本來表示,為:
teq×c×(F/A,i,n)
其中,c為每單位污染排放物的治理成本,A為每年投入大氣污染治理的資金,i為銀行年利率,n為治理大氣污染的總年數(shù)。
(2)城市道路擁堵的噪音污染。結(jié)合李超等的《基于速度-流量關(guān)系模型的公路噪聲預(yù)測方法》和康春玉的《對常用的幾種公路交通噪聲預(yù)測模式的探討》中的相應(yīng)觀點(diǎn),計(jì)算城市道路擁堵的噪音污染可以采用公路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)規(guī)范(JTG B03-2006)推薦的噪聲預(yù)測模式,也是交通部推薦的噪聲預(yù)測模式,為:
LAeq j=LAeq (j,i)=[Loi+10×lg()+L距離+L地面+L障礙物-16]
LAeq交=10×lg[(10)]+L1
式中:LAeq (j,i)表示第j車道上第i種車型車輛的小時(shí)等效噪聲,dB;Loi表示該車型車輛在參照點(diǎn)(7.5m處)的平均輻射噪聲及,dB;Ni表示第i種車型的小時(shí)交通量;f(q)表示車流的速度,即f(q)=+
;T為計(jì)算等效聲級的時(shí)間; L距離表示距噪聲等效行車線距離r的預(yù)測點(diǎn)處的距離衰減量,dB;L地面表示路面吸收引起的交通噪聲衰減量,dB;L障礙物表示噪聲傳播途中障礙物的障礙衰減量,dB;LAeq交表示公路交通噪聲小時(shí)等效聲級,dB;L1表示道路曲線或者有限長路段引起的交通噪聲修正量,dB。
噪音污染會給人帶來生理上和心理上的危害,比如:損害聽力、損害視力、有害于人的心血管系統(tǒng)、影響人的神經(jīng)系統(tǒng)以及影響睡眠造成疲倦。
(3)城市道路擁堵造成環(huán)境成本的數(shù)學(xué)表達(dá)式。城市交通系統(tǒng)對環(huán)境的污染不僅包括了上面的大氣污染和噪音污染,還包括電磁波污染、光污染等其他污染。因此,城市道路擁堵造成的環(huán)境污染成本的總數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
C=F(A,N,O)
其中,A為大氣污染;N為噪音污染;O為其他污染。
4、城市道路擁堵的社會成本
城市道路擁堵帶來的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本可以統(tǒng)稱為社會成本,因?yàn)椴还苁墙?jīng)濟(jì)成本還是環(huán)境成本,它所影響的都是整個(gè)社會,而非個(gè)人。在時(shí)間方面,浪費(fèi)的交通堵塞的時(shí)間如果是用在創(chuàng)造財(cái)富上,不僅創(chuàng)造的是個(gè)人財(cái)富,而且也是社會財(cái)富,這也是社會機(jī)會成本的一部分;在環(huán)境方面,因?yàn)榻煌〒頂D對環(huán)境造成的影響,不是影響到一個(gè)人或是一個(gè)團(tuán)體,而是在這個(gè)社會中的每一人,每一個(gè)棵植物,每一個(gè)動(dòng)物,而且對環(huán)境造成的污染,治理的費(fèi)用是從人們的稅收中提取的,因此在環(huán)境方面不僅帶來了經(jīng)濟(jì)成本也帶來了福利成本;在能源方面,因?yàn)槲覈蠖嗍褂玫氖欠窃偕Y源,因此在道路交通擁擠時(shí)消耗的能源是額外的,而且資源是屬于大家,所以這部分額外消耗是社會成本中一部分。
用數(shù)學(xué)表達(dá)式將城市道路擁堵的社會成本表達(dá)為:C=
(Ct+Cec+Coe+Cn+Cp+Co),其中,Ct是時(shí)間成本,Cec是燃料消耗成本,Coe是其他經(jīng)濟(jì)成本,Cn是噪音污染成本,Cp是污染物排放成本,Co是其他社會成本。
三、結(jié)語
本文對城市道路擁堵的原因從四個(gè)方面進(jìn)行了定性分析,然后以格林希爾特道路宏觀流理論為理論基礎(chǔ),運(yùn)用定量和定性的方法分析了城市道路擁堵的社會成本。不管從經(jīng)濟(jì)上來講,還是從環(huán)境方面來講,城市道路擁堵都給人們的生活帶來了影響和損失。但本文對城市道路擁堵的社會成本的定量分析還需要大量的數(shù)據(jù)支持,因此還需要大量的研究和調(diào)研。
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關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃環(huán)境保護(hù)城市居民城市污染
一、前言
近年來,由于我國的各種城市建設(shè)不斷增加,城市在不斷的升級和更新,在城市變得越來越現(xiàn)代化的同時(shí),城市污染正以與其相同或更快的速度擴(kuò)展。過度的擴(kuò)張已經(jīng)引起了城市很多居住環(huán)境的不良反應(yīng),威脅到城市的發(fā)展,因此解決城市中的環(huán)境問題已經(jīng)成了城市規(guī)劃中不可缺少的問題之一。但我國主要負(fù)責(zé)各個(gè)縣市城市規(guī)劃的規(guī)劃局在城市建設(shè)上對環(huán)境的管理比較缺乏,規(guī)劃局大都從城市的整體規(guī)劃進(jìn)行把控,對城市建設(shè)帶來的各種環(huán)境污染沒有進(jìn)行詳細(xì)考慮,一般是帶著當(dāng)城市環(huán)境發(fā)生了惡化再去解決的態(tài)度進(jìn)行城市的規(guī)劃。但是當(dāng)環(huán)境已經(jīng)惡化再去解決,需要花費(fèi)比在建設(shè)初期就注意環(huán)境問題更多的成本與社會資源。因此,如何在城市規(guī)劃時(shí)期就解決城市中的環(huán)境問題,成為了城市環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。
二、我國城市環(huán)境現(xiàn)狀
城市是人類社會政治、經(jīng)濟(jì)、文化科技教育的中心,隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和人口的高度密集,它面臨著巨大的資源與環(huán)境壓力,中國城市經(jīng)濟(jì)一直保持高速增長態(tài)勢,并且長期以來延續(xù)的是一種“高投入、高消耗和高排放”的粗放型增長模式,這帶來了污染物的高排放,使得城市賴以存在的自然生態(tài)環(huán)境面臨越來越嚴(yán)重的威脅。城市化進(jìn)程的加快,城市人口的激增,人民生活水平的提高和消費(fèi)的升級,都給原本緊張的城市資源、環(huán)境供給帶來更大的壓力。飲用水水源水質(zhì)超標(biāo)、垃圾圍城、機(jī)動(dòng)車污染、揚(yáng)塵污染、油污染、廢熱廢氣污染等一系列問題隨之出現(xiàn),直接影響著城市居民的生活環(huán)境,城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)難以支撐其可持續(xù)發(fā)展。以下是我國近年來在城市發(fā)展過程中所出現(xiàn)的一些環(huán)境問題。
(一) 水體污染問題突出。
由于城市人口的急劇增長和工業(yè)的飛速發(fā)展,大量的污水沒有得到妥善的處理而直接排入水體,致使水環(huán)境遭到嚴(yán)重的破球。2010年,全國地表水國控監(jiān)測斷面中,劣Ⅴ類水質(zhì)斷面比例為20.8%,西南諸河、海河、長江、黃河等水系共有40個(gè)斷面出現(xiàn)鉛、汞等重金屬超標(biāo)現(xiàn)象。全國十大流域中,除了珠江流域污染較輕之外,其他九個(gè)流域支流都受到不同程度的污染,湖泊富營養(yǎng)化呈迅速增長趨勢,近岸海域的環(huán)境質(zhì)量下降。
(二)城市大氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化。
工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)迅速發(fā)展以及化石燃料的大量使用,將粉塵、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物質(zhì)排入大氣層,使大氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化。我國大氣污染屬“煤煙型”污染,全國城市空氣中總懸浮微粒濃度普遍超標(biāo),據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查,近年我國華北、華中和華東地區(qū)總懸浮微粒平均濃度大于80微克/立方米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界衛(wèi)生組織規(guī)定的10微克/立方米的標(biāo)準(zhǔn)。由大氣污染引起的溫室效應(yīng)和臭氧層破壞更是直接地威脅到人類的生存。
(三)噪聲擾民現(xiàn)象普遍存在。
城市噪聲也是城市環(huán)境污染的一個(gè)重要方面。目前.我國多數(shù)城市處于中等噪聲污染水平,全國209個(gè)省控城市區(qū)域環(huán)境噪聲平均等效聲級處在436―66 6分貝之間。城市噪聲污染投訴在各類環(huán)境污染投訴中所占的比例最高,而且有逐年增加的趨勢。噪聲的污染源按其貢獻(xiàn)率大小依次為生活噪聲、交通噪聲、工業(yè)噪聲和建筑工地噪聲。
(四)固體廢物污染嚴(yán)重。
固體廢物按來源大致可分為生活垃圾、一般工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物三種。我國大多城市在垃圾收集和處置方面還處于很落后的階段,因垃圾收集設(shè)施缺乏,導(dǎo)致生活垃圾沿路隨意丟棄,氣味難聞。特別是在城鄉(xiāng)結(jié)合部,由于該地區(qū)處于未完全城市化,城市和村莊并存,市政設(shè)施未形成系統(tǒng),各村莊丟棄的垃圾到處可見,并由此導(dǎo)致垃圾滲漏流進(jìn)水體,進(jìn)而污染城市的各景觀水體,影響整個(gè)城市的環(huán)境。
三、我國城市規(guī)劃中環(huán)境保護(hù)措施
城市基礎(chǔ)設(shè)施是城市賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。一個(gè)現(xiàn)代化的城市沒有現(xiàn)代化的城市基礎(chǔ)設(shè)施,一日都無法運(yùn)營。城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施,是指與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施,是城市保護(hù)環(huán)境的重要手段,如城市供氣系統(tǒng)、集中供熱、集中城市污水處理廠及污水截留管網(wǎng),垃圾收集、運(yùn)輸及無害化處理設(shè)施、綠化等等。
在城市高速發(fā)展的同時(shí),作為城市的居民不能夠因?yàn)樾枰硎墚?dāng)前的高科技帶給我們的各種生活,而忘卻了給子孫后代帶來幸福的綠色天地。我國黨和中央政府非常重視城市規(guī)劃的環(huán)境與發(fā)展的問題。全國各地在20多年的城市發(fā)展以來,各大城市規(guī)劃都將城市中污染嚴(yán)重的工業(yè)污染源,搬出城市的中心,集中分配到城市的郊區(qū),并在郊區(qū)建設(shè)不少污水、污氣、廢品廢料處理廠等等,并嚴(yán)格控制有污染的廠房所排出的各種污染物。
城市環(huán)境保護(hù)規(guī)劃是城市規(guī)劃的重要組成部分,它是在城市總體規(guī)劃中城市的性質(zhì)、規(guī)模、發(fā)展方向的基礎(chǔ)上,依據(jù)對城市環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀的調(diào)查分析所制定的以保護(hù)人類的生存環(huán)境、減少污染、節(jié)約能源為目標(biāo)的規(guī)劃體系。按照我國環(huán)境保護(hù)應(yīng)“堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境建設(shè)同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一”的總方針和總戰(zhàn)略,在城市規(guī)劃中可以從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行考慮:
(一)大氣污染綜合整治規(guī)劃
大氣污染的治理應(yīng)根據(jù)城市的能源結(jié)構(gòu)與交通狀況確定首要污染物(即濃度高、范圍廣、危害大的污染物),便于治理時(shí)有的放矢、對癥下藥。大氣污染中城市規(guī)劃的治理方法主要有:
1.工業(yè)合理布局:這是解決大氣污染的重要措施。工廠不宜過分集中,以減少一個(gè)地區(qū)內(nèi)污染物的排放量。另外,還應(yīng)把有原料供應(yīng)關(guān)系的化工廠放在一起,通過對廢氣的綜合利用,減少廢氣排放量。
2.減少交通廢氣的污染:減少汽車廢氣污染,關(guān)鍵在于改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒設(shè)計(jì)和提高汽油的燃燒質(zhì)量,使油得到充分的燃燒,從而減少有害廢氣。
3.綠化造林:茂密的林叢能降低風(fēng)速,使空氣中攜帶的大?;覊m下降。樹葉表面粗糙不平,有的有絨毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飄塵。蒙塵的葉子經(jīng)雨水沖洗后,能繼續(xù)吸附飄塵。如此往復(fù)攔阻和吸附塵埃,能使空氣得到凈化。
(二)水污染綜合整治規(guī)劃
截至2010年年底,污水處理能力為1萬萬噸/日,城市污水處理率為70%。污水處理主要分為生活污水的治理和工業(yè)污水治理。生活污水主要的污染物是有機(jī)物,工業(yè)污水主要的污染物則比較復(fù)雜。分為很多種,不同的工業(yè)污染物會造成不同程度的水污染。根據(jù)各個(gè)城市水污染的嚴(yán)重程度,城市規(guī)劃應(yīng)該采用下列措施進(jìn)行:
1、提倡節(jié)約用水,鼓勵(lì)城市居民重復(fù)利用廢水。并把不能再用的廢水經(jīng)過簡單處理后在排入市政排水道。
2、劃分區(qū)域用水,對于城市的每個(gè)重點(diǎn)區(qū)域都建設(shè)廢水處理廠,利用各種自然凈化手段,對污水進(jìn)行處理,采用新的科技和方法將水凈化,不能讓污水直接排入江河湖海中。
(三)固體廢物綜合整治規(guī)劃
城市生活垃圾處理的方式主要有兩種:垃圾填埋和垃圾焚燒。目前我國生活垃圾填埋場建設(shè)正處于穩(wěn)步推進(jìn)階段,在建設(shè)過程中要注意節(jié)約土地資源、減少填埋場污染、加強(qiáng)填埋氣體回收利用。垃圾焚燒處理主要適合于可燃垃圾,對于土地資源非常寶貴的東部沿海城市,焚燒處理會逐步發(fā)展成為這一地區(qū)生活垃圾處理的重要手段。
(四)噪聲污染綜合整治規(guī)劃
噪音控制在技術(shù)上雖然現(xiàn)在已經(jīng)成熟,但由于現(xiàn)代工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)規(guī)模很大,要采取噪音控制的企業(yè)和場所為數(shù)甚多,因此在防止噪音問題上,必須從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和效果等方面進(jìn)行綜合權(quán)衡。在控制室外、設(shè)計(jì)室、車間或職工長期工作的地方,噪音的強(qiáng)度要低,城市規(guī)劃的時(shí)候可以分別采用隔聲、吸聲、減振、消聲等技術(shù)進(jìn)行治理,減少噪聲污染。在庫房或少有人去車間或空曠地方,城市規(guī)劃的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)姆潘梢?,即建設(shè)該處的城市綠化水平,減少城市噪聲。