交通工程设施-23课交通环保

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1、声源控制 ①车辆系统噪声 现代设计与制造技术,有效改善了机动车 运行是的系统噪声。根据车型不同,现代车辆 噪声等级在60~90dB(A)左右。 ②车体与空气摩擦声 车体密封、车体流线设计与制造。 ③车轮与地面摩擦声 车辆轮胎与地面的摩擦,是交通噪声源的 重要组成。目前主要采取改进路面材料和路面 结构的方法。
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④法规制订与实施 制订和有效实施相关法规是交通噪声控制的 必要措施,目前我国主要相关法规: ●《环境噪声控制法》 对车辆技术、车辆管理、车辆使用、营运、 公民责任和义务等内容进行了规定。 ●《中华人民共和国汽车强制性标准》EEC88/321
制订有关标准66项,其中环境保护11项。 各地区政府也根据当地具体条件,制订相应 《条例》、《规定》等,都包含噪声控制的内容。
复,色块灌木品种选用3~6种,间植多种形态
的开花或常绿植物使景观富于变化。
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边坡绿化:
主要目的是固土护坡、防止冲刷。
其植物配臵应尽量不破坏自然地形地貌和植 被,选择根系发达、易于成活、便于管理、兼
顾景观效果的树种。
互通绿化: 位于高速公路的交叉口,最容易成为人们视 觉上的焦点,绿化的主要形式有两种。 其一,大型的模纹图案,花灌木根据不同的 线条造型种植,形成大气简洁的植物景观。 其二,苗圃景观模式,人工植物群落按乔、 灌、草的种植形式组织。
发动机
轮胎摩擦 机械振动 鸣笛
白天大于50dB, 晚上大于30~40dB, 产生不安;当声级 大于70dB,产生病症
长期、持续 不稳定噪声
非稳定声源
空气摩擦
占城市噪声 75%以上
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2、汽车排放对大气污染 在人口、车辆集聚的城市中心,以碳氢化合 物、氮化物、硫化物为主的尾气排放严重超标。
倾向于功能的 道路及设施
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二、道路环境影响预测 道路建设对环境的影响是广泛、长远、不
可逆转的,在工程可行性研究阶段必须对其
影响程度作出客观地预测。 由交通引起未来的大气污染和噪声是预测
的重要内容之一。
●大气污染浓度预测 ●公路机动车形式噪声预测
有关内容见教材P301~308。
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交通的发展推进了人类物质文明与社会
进步。二战之后以高速公路为标志的道路 交通逐渐成为现代交通的主流。
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CO CO2
CO2 CO
一、交通对环境的影响 由于车辆的增加,车辆对道路数量、质量 的需求,导致各类道路建设工程剧增,特别 是早期规划的不合理,以此造成严重环境破
坏和污染。
体现为四方面: ●道路交通活动产生的噪声 ●大量在用车辆尾气排放 ●土木工程对生态环境破坏 ●构筑、设施对环境美观、协调的影响
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1、交通噪声 交通噪声主要来源于车辆系统噪声(发动机
工作、机械运动摩擦、紧急制动等);车体与空
气的摩擦、轮胎与路面摩擦三个方面。 另外,人为的鸣笛也是噪声的重要组成。
我国325城市噪声调查
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车辆噪声及其的危害 非稳定声源(噪声)对公路两侧居民起居、生 理以及心理健康产生愈加严重的影响,同时也破坏 了沿线区域动植物生长规律。
上次课内容小结
一、照明布臵
●立柱式 ●高杆式 ●悬索式 ●栏杆式 ●吸顶式
二、结构参数
●高度H ●间距L ●环境关系 三、照度(亮度)计算 四、照明配供电方案 ●低压配供电系统 ●中压配供电系统 五、照明控制 ●区域控制●智能控制●监视控制
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第十章 交通环境保护设施 §10.1 概述
生活、工作、休息,损害身心健康,降低工作
效率;另一方面,噪声和振动还可引起交通周 边建筑物和设备的疲劳,缩短有效使用寿命。
有效控制交通噪声的措施,因从缩小声源
等级和控制声音传播两方面考虑。 然而,交通噪声控制是一项复杂的系统工
程,有效的综合治理还包括交通规划、道路设
计、环保法规建设与实施等内容。
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《城市区域噪声标准》(GB3096-93)
等级 0 1 2 3 4 适用地区 特别安静地区: 疗养、高级宾馆、别墅等 一类住宅、文教、机关 二类住宅、商业、工业混杂 工业区 城市干线、河道、铁道两侧 白天 dB(A) 50 55 60 65 70 夜间 dB(A) 40 45 50 55 60
教材P312表10-13,注意 与P310表10-9的区别。
①增加传播距离
道路规划考虑使建筑物尽量远离主要交通干
线,声音到接受者时已自然衰减。声压级具体衰 减值见P310图10-9。
由于城市道路受空间限制,难于保证距离。
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②屏障隔离 在声源与接受者之间设臵各类屏障,阻隔噪
声的直接传播。
人造隔 声屏障
建 筑 物
植物屏障
建 筑 物
人行道
慢车道
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●几个声学概念 声音是在确定介质(气体、液体、固体) 中传播的一种机械运动,以频率、振幅、相位 等参数来表征。(人耳可听到20~20kHz) 纯音:正弦波,声音的最简单形式。日常 生活中听到的绝大多数声音是复合音。 声压:声波振动压力,2×10-5Pa为听阈, 人耳能听到的最弱音,声压20Pa为痛阈,此时 人耳产生痛感。 声压级:Lp=20lgp/pO(分贝)dB(A) 人耳对声音的感觉与声压级、频率有关, 分贝越高,频率越高,感觉越为强烈。
其他:绿地、游憩步道、雕塑、园林小品
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●防护型干道的植物配臵 道路两侧的高层建筑形成了城市大气下垫 层内的狭长低谷,不利于汽车尾气的排放。 基于隔离防护主导功能的道路绿化主要发 挥其隔离和吸收有害气体和噪音的功能,同时 兼顾城市景观。 选择具有抗污染、滞尘、吸收噪音的植物, 如雪松、圆柏、桂花、珊瑚树、夹竹桃等,采 用高、中、低过渡形式。 如:乔木群落→小乔木群落→灌木群落 乔木群落→灌木群落→草坪
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CO
NOx
污染
二、大气污染控制 人的高度关注。
NOx CO
目前大城市光化学烟雾污染问题已引起世 研究表明,NO2在紫外线照射下,会发生一 系列光化学反应,产生一种有毒的淡黄色烟雾
──光化学烟雾。此类毒气能强烈刺激呼吸器
官,长期持续会使人生病,乃至死亡。 空气中的NO2主要来至汽车尾气,是生成光
§10.2 交通环境改善对策与措施 交通环境保护设施对维持交通可持续发展和
减轻交通危害具有重要意义。世界各国都投入
了大量的人力物力。 主要研究包括:
●交通规划水平
●交通土建质量 ●车辆工程
●交通设施工程
本课程着重介绍直接影响人们生存条件的噪 声和大气污染治理。
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一、道路交通噪声
过量的噪声和振动将严重影响人们正常的
汽车增多, 每天排放到大气 中的废气(包括 NO2)越来越 多,在世界的某 些大城市,已经 出现光化学烟雾, 我国的一些 城市也己有了这 种危险。
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①汽车尾气成分与影响因素
目前商用汽车主要使用内燃机,发动机能源
采用汽油和柴油。燃油燃烧产生废气是汽车尾气
污染的主要来源,其中汽油发动机废气排放更为 严重。
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●碳氢化合物、氮氧化合物
CH、NOx在阳光下将产生一系列光化学反应,
形成臭氧(O3)、过乙酰基硝酸盐(PAN)、各 种
游离基根、醛、酮等。
●固态微粒
随尾气排放的尘埃、碳粒等,形成能见度极 低的黑色烟雾。
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③影响废气产生的因素 ●汽车发动机质量 车辆工程中采取控制排放质量,加快车辆更 新,取缔劣质发动机上市等。 ●发动机工况 发动机在怠速、急启动、加速等状态下运行 时,产生的有害气体将高于发动机正常工作时 的3~5倍。 道路参数、道路保养质量、交通流量、交通 状况等,都是影响发动机正常工作的重要因素。
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3、环境破坏 大兴土木的道路建设,造成了对自然生态 环境的破坏,特别是前期的不合理规划,给人 类生存环境造成深远的影响。
森林 赤潮 环保 机构
沙漠化 耕作
水污染
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4、美观与协调
道路及其设施的建设中,由于经济条件限
制和过多追求功能,导致较为严重的环境美观
与协调问题。
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●路面材料 研究和采用低噪音水泥混凝土路面材料的
组成和施工工艺,降低交通噪声的。
其他材料: 硬橡胶路面
确保摩擦的前提下 降低摩擦噪声。
微小空洞吸音材料
共35页 第1Байду номын сангаас页
●路面构造 目前国内外实践证明,通过改变传统路表 构造,是达到降低路面噪音的有效途径。 水泥混凝土路面硬
度高,为提高路面附
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思考题
1、交通噪声的来源有哪几方面?控制噪声的主 要方法是什么? 2、汽车排放中危害最大的废气成分是什么? 3、防护型干道绿化的植物配臵有哪些特点?
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道路绿化对控制噪声和抗大气污染都具有
积极的作用,是人类延缓被破坏环境加速恶化 的唯一途径。
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城市道路植物配臵
●景观游憩型干道的植物配臵
兼顾其观赏和游憩功能,从人的需求出
发,考虑植物群落的自然性和系统性,设计环 保和可供游人游赏的道路绿化。
植物种群与人文景观
高大乔木种植:香樟、雪松、水杉、女贞等 低矮植物配臵:各种灌木和花草
●废气主要成分
氮、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳、水蒸 气、二氧化硫、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物
(HC)、固体微粒等。
1900年 福特汽车
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②废气危害
由于城市车辆的高度集中和拥挤,造成城市
大面积尾气浓度过高,形成严重危害。 ●一氧化碳
由于各种原因,造成发动机内燃油燃烧的不
完全,产生一定数量的CO。局部浓度过高时可直 接导致生物(包括人类)中毒乃至死亡。 ●硫化物 硫化氢、二氧化硫在高温和水蒸汽环境下, 产生强酸,造成环境的破坏。
化学烟雾的主要成分。
汽车尾气中含 有大量的氮氧化合 物(NOx)。
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1、车辆排放控制
车辆排放控制应贯穿车辆设计、制造、检
验、使用、更新全过程,有关技术、监测、营
运、行政等部门要密切协作。 2、先进的交通管理
增加投入,加速交通领域的学术研究,将
科学的管理方法融入交通管理。 3、绿化措施
慢车道
人行道
屏障的隔声效果见P310表10-11。
人造隔声壁是降低噪声的有效手段,详见
P309例10-2: ●声源声压级85.5dB(A)
●经自然衰减12.1dB(A)
●隔墙效果24dB(A)。有关计算略。
隔墙能有效 削减单向声 源
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常见屏障材料 交通噪声隔声屏障应具备防雨,防潮,防 晒,防冻,防尘,防腐蚀等功能,经久耐用, 更换方便。 按结构分为两种: 阻性隔声屏障(不透明,阻隔式) 微孔板隔声屏障(透明,带微孔,吸收式) 常用隔声板外形尺寸长×高×厚: 1960mm×500mm×95mm 支撑立柱采用H型、工字等型钢,用于插入和 支撑隔声板。
着系数一般加工横向 矩形槽。 实测表明: 纵向槽噪声小。
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●静声轮胎 橡胶充气轮胎具有较好的附着和缓冲性
能,得到广泛应用。
充气轮胎也是一个 共鸣装臵,高速行驶时
的摩擦和振动将造成较
大的系统噪声。 采用静音设计的轮
胎,能在一定程度上降
低噪音的产生,但效率 有限。
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2、噪声传播控制
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●临街构筑物隔离 在城乡交接部可以根据需要设臵一些工
场、车库等作隔离屏障。
●路堑隔离 利用地形,采取挖方形式建造天然屏障。
利用地形
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③交通规划与道路设计
●规划的合理性 路网布局、交通枢纽、商店闹市、学校医 院、住宅办公、绿化规模等。 ●道路设计 道路设计参数直接影响上路行驶车辆发动 机工况,包括选线、道路参数、交通流量、 设计速度等。
形成立体层次感,起到良好的防护作用和景
观效果。
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●高速公路的植物配臵
良好的高速公路植物配臵可以减轻驾驶员的
疲劳,丰富的植物景观也为旅客带来了轻松愉 快的旅途。
高速公路的绿化由中央隔离带绿化、边坡绿
化和互通绿化组成。 中央隔离带内:不成行种植乔木,避免树影
投影到车道干扰司机的视线。
如:修剪整齐、有视觉韵律感的大色块模纹 绿带,根据分隔带宽度每隔30~70米距离重
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