现代快报:去年,南京市准备新建一座高架桥,计划经过若干居民居住密集区,一时间,沿线居民的反对声、有关部门的答疑声此起彼伏,争论的焦点落在——高架建成通车后带来的噪音等因素,对沿途居民的身体到底有没有危害?居民的观点是,噪音对身体肯定有害。有关部门的答复是,一定会最大限度地降低噪音。
如何降低噪音?目前最先进的降噪措施是什么?这些所谓降低噪音的科技措施到底能起到多大作用?近日,记者就这一问题采访了有关专家。
一座高架桥引起的城市噪音话题
南京市民余女士的家就在这座规划高架桥的边上,她对这座高架桥心存恐惧。“建成通车后,汽车噪声还让不让我们睡觉?还有一些尾气、粉尘,我们的鼻子和肺恐怕也要遭殃。”余女士与一些居民一起,向主管部门表示了自己的担心。
实际上,城市噪声污染这个话题由来已久,南京这个城市近些年来也越来越饱受噪声的困扰。家住南京安德门附近的宋先生也对交通噪声深有体会,“地铁一号线到了安德门时是在地面上行驶,我们在边上就受到很大的影响。经常是一阵呼呼的声音咆哮而过,让人听了都要紧张一下。到了晚上,那声音加上振动,更是让人心惊。”
除了交通噪音之外,还有工业生产噪音与生活噪音等,工业上的比如发电厂风机、建筑打桩等,生活噪音更是无处不在。
噪声是如何发生的?它又是如何传播进人的耳朵呢?
声音为什么会很难挡住
这首先要从噪声的本质说起。声音其实是由振动引起的,但是,人们听到的声音,有的很悦耳,有的却很难听甚至使人烦躁。从物理学角度来说,声音可分为乐音和噪音两类,当物体以某一固定频率或以该频率的整数倍进行振动,则这些复合声音听起来很悦耳,称为乐音。如果物体的复杂振动是由许多频率组成,频率不成正比且非常混乱,这样产生的声音就是噪音,会使人产生烦躁情绪。
“噪声的传播主要是通过声波的传递来实现的,而声波的实质是一种振动和能量。声波在传播过程中会逐渐衰减,衰减速度主要跟振动频率有关。”南京一家环保公司的总工程师张荣初说,“比如男性和女性的声音相比较,男性的声音更浑厚一些,说话时显得中气十足,女性虽然嗓门小了点,但听起来却更为清脆响亮。这是因为男性声波的频率低,而女声的频率高一些。”也正因为此,女声更容易被吸收,在传播时也衰减得更快些,这可以用来解释为什么男声可以传得更远。
南京大学声学研究所的邱小军老师介绍说,“声波可以在固态、液态、气态等不同的介质中传播,传播的速度也是不同的,其在固体中传播最快,在空气中传播最慢,约为每秒340米,速度还与温度有一定的关系。”声波在传播过程中,会出现反射、折射与衍射等现象,这都是客观的物理特性。而在噪声控制过程中,也往往是利用了这些特性。
“爬”过障碍物的声音变小了
有关部门经过详细论证,决定在高架桥沿线设置高质量的隔声屏障,以保护沿线居民小区的宁静。
“控制噪声目前常用的是三个方法,一是控制声源,二是从传播途径上想办法,三是最无奈也是最被动的,就是保护人的耳朵,用个东西把耳朵堵起来。”东南大学建筑学院副教授付秀章认为,“目前研究最多的,也是最常用的,还是在噪声的传播途径上做文章。”目前南京市已在地铁地上段、城西干道、草场门桥等多处路段设置了隔声屏,一定程度上起到了消除噪声的作用。
隔声屏障为什么能起到隔除噪声的效果?它是如何发挥作用的呢?“在马路边设置隔音屏障,主要是利用了声波衍射的原理。”邱小军说。当声波遇到障碍物时,如果声波的频率比较低,它就容易从边沿“爬”过障碍物继续传播,不过这时会在障碍物后方形成一个明显的“影区”,学校、居民区等敏感点就可以“藏”在这一片影区里,躲过骚扰。
但是,隔声屏障也不是简单地一设了之,这里面也是大有讲究的。因为隔声屏障分为不同的材料,也有不同的安装方法。付秀章分析道,“一般来说,越是厚重的,密度大的材料,其隔音效果越好,比如建筑上最常用的砖、混凝土等。其他的还有像金属板、玻璃、PC板材(聚酯类材料)等。”此外,也可以在公路两边栽种一定厚度的树木,高矮相间,也能起到很好的隔音作用。
除了设置隔声屏障外,“也可以直接修建低噪声路面,就是在普通的沥青路面或混凝土路面上,铺筑一层具有高空隙率的沥青碎石混合料,这种路面可以降低噪声五六个分贝。”
真空玻璃可以隔音但是不普及
虽然南京市有关部门已经答复将在高架桥沿线设置隔声屏障,但家住高架桥边上的余女士却质疑道,“新建的高架桥距离我们小区太近了,最近的楼房只有三四十米,即使设置了隔声屏也很吵,我们还是很害怕。”
情况确实如此,有时候,设置一道隔声屏并不能达到预期的目的,这该怎么办呢?张荣初补充说,“如果居民要求高的话,另一种办法,也可以安装隔音门窗。”
一般来说,窗户是整个房屋最薄弱的环节,噪声往往从窗口侵入,有的建筑会安装隔音玻璃,其实也就是双层玻璃,往往能收到不错的效果。双层玻璃为什么能够起到较好的隔声效果?邱小军分析说,“这主要是利用了声波能够反射的原理。”声波在射入到玻璃上时,一部分被反射回去,另一部分则进入两层玻璃间的空气层。在进入间隙后,其频率与波长都会发生变化,到了后一层玻璃后,又被反射回来,带动两层玻璃之间的空气来回振动,实现能量的转化和声音的衰减。
因为声波在真空是无法传播的,有的隔音窗会将双层玻璃间的空气抽掉,形成真空地带,这种窗户可以达到更好的隔声效果。
记者走访了南京地区的一些家装公司,一家知名公司的设计师钱春卉告诉记者,“目前在南京只有少数单位或家庭选择安装双层中空玻璃,常见的是在卧室里挂一张厚实的窗帘,还有一些业主选择在墙壁上铺一层隔音棉。一些对声音要求比较高的场所如KTV等,则会选择软包,就是将墙壁上全部包上海绵。”据了解,目前南京家装市场上供选择的隔音材料寥寥无几,只有少数的隔音玻璃、隔音棉等,其昂贵的价格又增加了不少装修成本。