噪聲地圖

噪聲地圖

噪聲地圖(noise mapping)是指利用聲學仿真模擬軟體繪製、並通過噪聲實際測量數據檢驗校正,最終省城的地理平面核建築立面上的噪聲值分布圖,一般以不同顏色的噪聲等高線、格線和色帶來表示。

簡介

紅色-大於75分貝橙色-75分貝黃色-70分貝綠色-50~65分貝藍色-40~45分貝紫色-小於40分貝紅色-大於75分貝橙色-75分貝黃色-70分貝 綠色-50~65分貝藍色-40~45分貝紫色-小於40分貝

作為數位化城市管理手段的重要組成部分,噪聲地圖綜合了兩項信息科技前沿技術——計算機軟體仿真模擬與地理信息系統,以數字與圖形的方式再現了噪聲污染在交通幹道沿線和城市區域範圍內的分布狀況。

噪聲地圖在歐美日等發達地區已經得到廣泛套用,《歐盟2002年噪聲指引》明確要求成員國必須繪製符合條件的噪聲地圖。目前,倫敦巴黎柏林東京等城市都繪製了十分詳細的噪聲地圖。

絲科引進了具獨特算法的歐洲噪聲地圖繪製技術,致力於模擬與預測由公路、鐵路、空中交通、以及各類工業所產生的各類室外環境噪聲,為客戶提供生動逼真的3D效果噪聲地圖和模擬視頻。

定義

噪聲地圖(noise mapping)是指利用聲學仿真模擬軟體繪製、並通過噪聲實際測量數據檢驗校正,最終省城的地理平面核建築立面上的噪聲值分布圖,一般以不同顏色的噪聲等高線、格線和色帶來表示。

套用現代計算機技術,將噪聲源的數據、地理數據、建築的分布狀況、道路狀況、公路和鐵路交通資料以及相關地理信息綜合、分析和計算後生成的反映城市噪聲水平狀況的數據地圖。關於噪聲地圖的研究國外開展較早,中國香港地區也有研究和套用。

功能

噪聲地圖噪聲地圖

噪聲地圖展示了城市區域環境噪聲污染普查和交通噪聲污染模擬與預測的成果,為城市總體規劃、交通發展與規劃、噪聲污染控制措施提供了科學的決策依據。城市規劃、交通主管、環境保護等政府部門和普羅大眾均可獲益良多。

實例深圳

噪聲地圖噪聲地圖

快速幹道旁噪聲高達70分貝
新型高性能聲學材料及套用研發工程技術中心,已經為深圳福田南片區繪製完成了首幅“噪聲地圖”,並計畫在明年之前拓展到深圳“7縱13橫”城市主幹道周邊住宅區,以及珠海、上海等我國其他城市部分區域,進而打造公眾可免費查詢的“中國噪聲地圖網”。據該技術中心負責人介紹,隨著城市化進程的加快,噪聲已經嚴重危害到城市居民的生活質量與身心健康,成為三大環境公害之一。根據深圳市環境局的統計調查,深圳市居民對環境噪聲的投訴占到對環境污染(包括水、大氣、垃圾、噪聲)的75%以上;其中,對交通噪聲的投訴又占到噪聲投訴的80%以上。
其公司就設計了廣深高速公路福田至皇崗段聲屏障、鹽排高速外國語學校段、南坪快速路一期等重點聲屏障工程,同時深圳紅樹西岸、振業城、萬科城、香蜜湖一號等高端與綠色樓盤也開始套用聲學技術為樓盤降噪。
按照國家規定,室內噪音一般不得超過45分貝,但在深圳一些快速幹道周邊的住宅小區,室內測量到噪音有的竟高達70分貝,長期生活在這樣高噪聲的環境裡將影響居民的身心。通過聲學技術降噪,只要降低1分貝,人體是有感覺的,若降低3分貝人體可以有明顯感覺。經過試驗,通過對樓板、牆體、門窗等住宅整體隔音是可以有效降噪的。可以說,加大對聲學技術的利用,城市居民是可以解困噪聲侵擾的。

套用

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噪聲地圖可查小區環境
該技術中心另一合作夥伴是上海交通大學化工學院,研發方向為高性能高分子聲學材料,特別是其套用於建築室內聲學和戶外環境噪聲控制領域的,兼具優異的聲學性能以及防火和環保性能的新型高分子合成材料,將進行“產學研合作模式”的有益嘗試。
考慮到公眾對噪聲的防治不太了解,該技術中心成立後的一大重要計畫就是將投資建設“中國噪聲地圖網站”,成為普通民眾了解噪聲的公共技術平台。

國際將噪聲管理納入城市規劃

英國伯明罕市是最早製作全城範圍噪聲地圖的城市,在英國政府環保部門的支持下,已於2000年完成。2004年又啟動了一個地圖更新的項目,2005年英國出版了一本世界上最大的官方噪聲地圖——《倫敦道路交通噪聲地圖》。在噪聲地圖上,不同的顏色代表不同的聲壓級。同時人們只要登錄噪聲地圖網站並輸入郵編,就可以知道相關街道上噪聲的大小。
德國也是發展噪聲地圖最早的國家之一,在德國已經有500個以上的城鎮繪製了噪聲地圖,其中大部分城鎮已基於噪聲地圖,提出了可行措施來控制環境噪聲。
葡萄牙將噪聲地圖與城市規劃密切聯繫起來,將噪聲管理納入城市規劃建設,綜合治理同時兼顧其技術特點和經濟效益,現已套用在新區的規劃和現有城區的管理中。
愛爾蘭發展了一項改進的可視化噪聲地圖,基於三維模型,可以直觀觀察到安裝聲屏障對聲場分布的作用,以預測使用聲屏障等措施後對噪聲污染帶來的改善。
土耳其頒布了噪聲控制法,要求在鐵路航空和工業等方面使用噪聲地圖技術降噪。
美國在繪製噪聲地圖的同時,宣傳噪聲控制意識,吸引公眾參與,作為環境評價體系的一部分。
亞洲噪聲地圖的繪製稍晚於歐洲,目前日本韓國香港等均繪製了本地噪聲地圖。

影響

這樣,在不久的將來,看看自己房屋周邊的噪音地圖,打造更安靜個性方案將不再難;而有了噪音地圖的指引,選擇更安靜的區域擇優買房將成為現實。

噪聲地圖的面世為城市的房屋購買者帶來福音,人們還可以登錄噪聲地圖網站查詢,只憑郵編就可以查到他們所要居住地區的噪聲情況。噪聲地圖是政府控制噪聲計畫的一部分,在未來一年中,有關部門還計畫在噪聲地圖相關的網站上標記出城市境內所有街道上的噪聲分貝級。他們還將以這些資料為依據,制訂提高城鎮居民生活品質的方案。

中國研發

經過兩年多的自主研發,第一個城市區域噪聲地圖已經誕生,其描繪的是深圳市中心、面積12平方公里的福田南片區噪聲情況。該地圖包括深圳河(香港與深圳市界河)以北,濱河路以南區域,是集商貿、工業、文教、居住為一體的綜合區,區內分布有廣深高速、濱河路等多條繁忙交通幹道,有福田保稅區等工業區,還有政府安居小區(益田村)、居民城中村等。初步估計,受環境噪聲影響的人口超過20萬人。
福田南噪聲地圖看到,最南面的廣深高速位置已成了一條火紅的噪音帶,這表示該處噪音已至少高達75分貝;與廣深高速相交的幾條城市道路附近顯示為鮮黃色,這表明該區域噪聲為70分貝左右。而在益田村等住宅小區位置顯示為綠色和藍色相交,這表明該地段噪音值分別為50~65分貝左右和45分貝左右,越靠近路邊的居民樓噪聲值越高。
這樣的噪聲地圖採用的是凱納仿真模擬技術,由此生成的噪聲地圖與實測噪聲值之間的誤差控制在2~5分貝(dB)之間。近期,該項技術將有望被深圳市環保局採納並作為數字環保和“我的家園”的創新配套服務項目,且噪聲地圖的覆蓋範圍有望在明年之前拓展到深圳“7縱13橫”城市主幹道周邊住宅區,市民上網查詢自己房屋的噪聲值將更加方便。

北京市繪製出首張噪聲地圖

北京城區第一張區域噪聲地圖已繪製完成。記者從承擔地圖繪製的北京市科學技術研究院下屬的北京市勞動保護科學研究所獲悉,這張噪聲地圖為西直門橋-德勝門橋-馬甸橋-健翔橋-學院橋-薊門橋-西直門橋這樣一個“矩形”的12.7平方公里範圍,各個地理位置的噪聲值分布用不同顏色的噪聲等高線、格線和色塊來表示,看上去一目了然。
這張噪聲地圖乍看上去酷似一幅“抽象派油畫”,城市各個區域不同的噪聲等高線用各異的色塊表示出來,整個區域的噪聲範圍從85分貝到35分貝不等。地處高速公路附近的長帶狀區域已成了一條藍色的噪音帶,這表示該處噪音已至少高達75分貝;幾條城市主幹道附近顯示為紅色和紫色,這表明該區域噪聲為70分貝左右;而在一些住宅小區內部為綠色和黃色相交,這表明該地段噪音值分別為40分貝左右和45分貝左右,越靠近路邊的居民樓噪聲值越高。

北京市噪音地圖北京市噪音地圖

“通過這次研究,我們最主要的突破是對國外的預測模型進行了修正,做出了北京自己的道路噪聲預測模型。”負責此項科研課題研究的市勞保所高級工程師戶文成告訴記者,製作城市噪聲地圖在國內已有先例,但是外地的噪聲地圖往往直接套用國外的預測模型,而本市的噪聲地圖則在車輛噪聲值、車流特性等方面採用了自采數據。
“噪聲地圖的研製將為本市的規劃、交通發展、噪聲污染控制等提供科學決策依據。”據戶文成介紹,了解噪聲的分布情況後,可以通過聲學技術降噪,噪聲只要降低1分貝,人體就有感覺,若降低3分貝人體可以有明顯感覺。經過試驗,通過對樓板、牆體、門窗等住宅整體隔音可以有效降噪。
噪聲地圖是本世紀初才在歐洲迅速發展的一項新型的城市噪聲預測方法,是將噪聲源的數據、地理數據、建築的分布狀況、道路狀況、公路、鐵路和機場等信息綜合、分析和計算後生成的反映城市噪聲水平狀況的數據地圖,有利於公眾深入了解聲環境狀況,參與監督。

綜合兩項前沿技術

噪聲地圖是將噪聲源的數據、地理數據、建築的分布狀況、道路狀況、公路、鐵路和機場等信息綜合、分析和計算後生成的反映城市噪聲水平狀況的數據地圖。
承擔“繪製北京噪聲地圖”的是北京市科學技術研究院下屬的北京市勞動保護科學研究所。所長張斌介紹說,北京城區第一張12.7平方公里的區域噪聲地圖已繪製完成。在該區域內,各個地理位置的噪聲值分布用不同顏色的噪聲等高線、格線和色塊來表示,即使是普通人都能一目了然。
噪聲地圖綜合了兩項前沿技術——計算機軟體仿真模擬與地理信息系統,以數字與圖形的方式再現了噪聲污染在城市區域範圍內的分布狀況,為城市總體規劃、交通發展、噪聲污染控制提供科學決策依據。 由於噪聲地圖是從三維空間和時間維度上較為全面地對噪聲的影響進行事前預測和評價,使噪聲控制更為高效、透明、可靠、精確,有利於公眾深入了解聲環境狀況,參與監督。 隨著城市化進程的加快,噪聲已經嚴重危害到城市居民的生活質量與身心健康,成為三大環境公害之一。根據環保部門的統計調查,居民對環境噪聲的投訴在環境污染(包括水、大氣、垃圾、噪聲)投訴中的比例非常大,其中對交通噪聲的投訴又占了噪聲投訴比例的絕大多數。

按照中國國家標準

居民區噪音白天不超過55分貝,夜間不超過45分貝;道路兩側白天不超過70分貝,夜間不超過55分貝。而人們生活中感覺舒適的音量一般白天50分貝左右,夜間30分貝左右。
北京市區的293條主要道路,交通噪聲平均值為69.5分貝,遠郊區縣為68.4分貝,石景山、朝陽等地的一些路段噪聲最大,超過了74分貝。一些快速幹道周邊的住宅小區,室內測量到噪音有的竟高達70分貝。一類區(居住、文教區)晝間、夜間噪聲值都低於國家標準限值,二類區(居住、商業、工業混合區)和三類(工業集中區)晝間噪聲值低於國家標準,但夜間則超過國家標準。
公車的噪聲是城市道路上的主要噪聲源,科研人員發現,北京公車的主要特點是速度低扭矩大,公車發動機的噪聲特點與歐洲不同,因此不能簡單套用歐洲的噪聲地圖繪製模型,必須結合北京道路噪聲源的特點進行修正。

如何利用地圖科學降噪

在編制城市噪聲地圖的同時,北京將開展五環路以內交通噪聲污染治理。 首張噪聲地圖繪製了12.7平方公里的示範區,為西直門橋-德勝門橋-馬甸橋-健翔橋-學院橋-薊門橋-西直門橋範圍內。該區域內有多條繁忙交通幹道,還有不少居民區。
區域內的不同的噪聲等高線用不同的色塊來表示,整個區域的噪聲範圍從85分貝到35分貝不等,地處高速公路附近的長帶狀區域已成了一條藍色的噪音帶,這表示該處噪音已至少高達75分貝。幾條城市主幹道附近顯示為紅色和紫色,這表明該區域噪聲為70分貝左右。而在一些住宅小區內部為綠色和黃色相交,這表明該地段噪音值分別為40分貝左右和45分貝左右,越靠近路邊的居民樓噪聲值越高。 勞保所高級工程師戶文成介紹說,了解噪聲的分布情況後,可以通過聲學技術降噪,噪聲只要降低1分貝,人體就有感覺,若降低3分貝人體可以有明顯感覺。經過試驗,通過對樓板、牆體、門窗等住宅整體隔音可以有效降噪。未來,加大對聲學技術的研究,城市居民是有望擺脫噪聲侵擾的。

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