نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه فناوری های محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

سابقه و هدف:
امروزه آلودگی صوتی به عنوان یک مشکل جدی بهداشتی و محیط زیستی شناخته میشود. با گسترش پدیده شهرنشینی و مهاجرت و ایجاد شبکه های حمل و نقل جاده ای، ریلی و هوایی و همچنین توسعه سریع صنایع به مرور زمان مسأله آلودگی صوتی به عنوان یک مسأله جدی در نظر گرفته شد که مسئولان برنامه ریزی شهری را بر آن داشت تا اقدام به کنترل و دادن راهکار مناسب برای آن نمایند. استفاده از مانع های صوتی از جمله روش هایی میباشد که در کاهش و کنترل در مسیر انتشار صوت کاربرد پیدا میکند و در کاهش و کنترل صدای ناشی از ترافیک به دلیل حرکت لاستیک خودروها بر سطح جاده، عبور هوا با سرعت از روی بدنه وسیله نقلیه، ازدحام موتور وسیله های نقلیه و برخی ناهنجاریهای عمدی (مانند بلند کردن صدای اسپیکرهای داخلی، دست کاری اگزوز خودرو و ...) مؤثر واقع میشود. هم اکنون 20 بزرگراه شهر تهران آلودگی صوتی دارند که در تعدادی از این بزرگراه ها نصب دیوار صوتی صورت گرفته است. بزرگراه صیاد شیرازی نیز به 3 دیوار صوتی تجهیز شده است. هدف از اجرای این پژوهش، بررسی عملکرد دیوار صوتی واقع در بزرگراه صیاد شیرازی است.
مواد و روشها: در این تحقیق 3 مقطعی که دیوار صوتی در بزرگراه صیاد شیرازی تهران نصب شده بود با استفاده از دستگاه صداسنج مدل 2236 k&B و بنابر استاندارد سازمان محیط زیست آمریکا به لحاظ تراز صوت (در ارتفاع 1.5 متری از زمین) در موقعیتهای مختلف نسبت به دیوار صوتی مورد ارزیابی قرار گرفتند. اندازه گیری تراز صوت در فاصله 5 متری و 20 متری پشت دیوار نیز صورت گرفت و سپس دو فاکتور کاهش تراز صوت و میزان افت صدا در این مقاطع مورد ارزیابی قرار گرفت. در ضمن با اندازه گیری تراز معادل صوت در منازل (دارای نماکاری سنگی و واجد شیشه دوجداره) و در اتاق نشیمن طبقه های مختلف به مقایسه تراز معادل صوت با استاندارد صوت در منازل که توسط آژانس حفاظت محیط زیست (آمریکا) تدوین شده، پرداخته شد.
نتایج و بحث: میزان تراز معادل صوت در داخل بزرگراه بین 70 الی 80 دسیبل متغیر بوده و در فاصله نزدیک (5 متری) از پشت دیوار کاهش درحدود 15 دسیبلی صوت مشاهده شد، در فاصله 20 متری نیز شاهد کاهش حدود 12 دسیبلی تراز صوتی وجود دارد. هرچند که در دیوار کوچه زنبق بهدلیل کوتاه بودن طول دیوار و رعایت نکردن اصول صحیح طراحی دیوار، مانع صوتی (نبود زاویه دهی مناسب) این مقدار پایین تر بوده است، البته با احتساب کاهش درحدود 12 دسیبل، میزان تراز معادل صوت همچنان تا 55 دسیبلی که استاندارد ملی کشور برای منطقه های مسکونی و در خارج منزل استاندارد تعیین کرده اختالف وجود دارد که به دلیل فاصله کم بزرگراه تا منازل مسکونی این امر را دور از دسترس قرار میدهد. در داخل منازل پشت موانع نیز اندازه گیریهای انجام گرفته بیانگر نبود تحقق نسبی استانداردها میباشد. هرچند که به نظر میرسید با افزایش ارتفاع، اثر موانع صوتی در کاهش تراز معادل صوت کمتر گردد ولی تا طبقه سوم این مورد وجود ندارد و حتی گاهی به دلیل صدای باالی موتور خانه، صدا در طبقه اول بالاتر از طبقات دوم و سوم بوده است. با توجه به ارتفاع درحدود 6 متری دیوار با افزایش ارتفاع و در طبقات چهارم و پنجم منازل پشت دیوار صوتی اثر مانع کمتر میشود. البته کمتر ساختمانی در مجاورت دیوار و بزرگراه مشاهده گردید که بیش از سه طبقه باشد.
نتیجه گیری:
عملکرد دیوارها درکاهش تراز معادل صوت به طور کلی مثبت بوده است. موانع صوتی بوستان وحد فاصل فروردین تا ابوذر و مانع صوتی کوچه زنبق به میزان کمتر قادر به کاهش قابل توجه تراز صدای ناشی از ترافیک می باشند، بنابر نتایج بیشترین تأثیر موانع در ناحیه سایه صوتی و در واقع پشت مانع می باشد و با فاصله گرفتن از مانع و قرارگیری در ناحیه نیم سایه و بعد از آن سهم مانع در کاهش تراز فشار صوت کم رنگتر میشود.. با وجود عملکرد قابل توجیه دیوارهای صوتی، نتایج این پژوهش، گویای رعایت نکردن استانداردهای صدا در هوای آزاد منطقه های مسکونی (55 دسیبلی) نزدیک بزرگراه می باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Performance of acoustic noise barriers in the Sayyad Shirazi highway in Tehran

نویسندگان [English]

  • Hadi Zahedi
  • Yousef Rashidi
  • Seyed Hossein Hashemi

Department of Environmental Technology, Environmental Sciences Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Introduction:
Today, noise pollution is recognized as serious health and environmental problem. With the spread of urbanization and migration and the construction of roads, rails, and air transport networks, as well as the rapid development of the industry over time, the issue of noise pollution is considered a serious issue that prompted urban planning officials to provide a suitable solution for it. The use of sound barriers is one of the methods that is used in reducing and controlling the sound propagation path and is effective in reducing the traffic noise due to the movement of tires on the road, air passing rapidly over the vehicle, vehicle traffic, and some intentional anomalies (such as raising the volume of internal speakers, tampering with car exhaust, etc.). Currently, 20 highways in Tehran have noise pollution, and in some cases, sound barriers have been installed. The Sayyad Shirazi Highway is also equipped with three sound walls. The purpose of this study was to investigate the performance of the sound barriers located in the Sayyad Shirazi Highway.
Material and methods:
In this study, a three-section noise barrier was installed in Sayyad Shirazi Highway using a B&K2236 sound level meter according to the standard of the US-EPA in terms of sound level (at a height of 1.5 meters from the ground) in different positions relative to the wall. The sound level was measured at a distance of 5 and 20 meters behind the wall and then two factors of sound level reduction and the amount of sound loss were evaluated. Also, by measuring the sound level at houses (with a stone facade and double glazing) and in the living room of different floors, the equivalent sound level was compared with the sound standard in houses compiled by the US-EPA.
Results and discussion:
The equivalent sound level inside the highway varied between 70 to 80 dBs, and at a close distance (5 meters) behind the barrier, a decrease of about 15 dBs, and at a distance of 20 meters, a decrease of about 12 dBs was observed. Although in the barrier of Zanbagh Alley, due to the short length of the barrier and not properly designed barrier, the sound barrier (lack of proper installaion angle) was lower. Nevertheless of the reduction of about 12 dB, the equivalent sound level does not comply with standard limit (55 dB). It is difficult to meet the national standard due to the short distance between the highway and residential houses., Inside the houses behind barriers, measurements also indicated a relative non-fulfillment of standards. Although it seemed that with increasing altitude, the effect of sound barriers in reducing the equivalent level of sound would be less, this was not observed until the third floor, and sometimes even due to the loud noise of the utility room, the noise level in the first floor, was higher than the second and third floors. Due to the 6 meters height of the wall, with increasing height and in the fourth and fifth floors of houses behind the noise barrier, the effect was less, however, buildings with more than three floors were less observed near the barrier and the highway.
Conclusion:
The performance of the noise barrier was generally positive in reducing the equivalent sound level. The sound barriers of Bustan Vahed between Farvardin and Abuzar and the noise barrier of Zanbagh Alley were able to significantly reduce the noise level caused by traffic to a lesser extent. According to this study, none of the locations complied with the national standard limit (55 dB) of noise pollution.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Equivalent sound level
  • Highway
  • Noise barrier
  • Noise pollution

Babisch, W., Ising, H., Kruppa, B. and Wiens, D., 1994. The incidence of myocardial infarction and its relation to road traffic noise- the Berlin case-control studies. Environment International. 20(4), 469-474.

Berglund, B., Lindvall, T. and Schwela, D.H., 2000. New Who guidelines for community noise. Noise & Vibration Worldwide. 31(4), 24-29.

Crombie, D.H. and Hothersall, D.C., 1994. The Performance of multiple noise barriers. Journal of Sound and Vibration. 176(4), 459–473.

Hahad, O., Prochaska, J.H., Daiber, A. and Münzel, T., 2019. Environmental noise-induced effects on stress hormones, oxidative stress, and vascular dysfunction: key factors in the relationship between cerebrocardiovascular and psychological disorders. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019, 1-13.

Hogan, M. and George, B.W., 1988. Acoustic insulation design for existing schools and residences near San Francisco International Airport. Transportation Research Record. 1176, 66-68.

Hothersall, D.C., Chandler-Wilde, S.N. and Hajmirzae, M.N., 1991. Efficiency of single noise barriers. Journal of Sound and Vibration. 146(2), 303-322.

Huddart, L., 1990. The Use of Vegetation for Traffic Noise Screening. In Publication of: Transport and Road Research Laboratory. Crowthorne, Berkshire, England, UK.

Kotzen, B., English, C. and Li, K.M., 2008. Environmental noise barriers – a guide to their acoustic and visual design. Noise Control Engineering Journal, 56(2), 158.

Murphy, E. and King, E.A., 2014. Environmental Noise Pollution. Environmental Noise Pollution. Elsevier, USA.

Nasiri, P. and Farahmand Ghavi, F., 2002. Placement of installation noise barriers in tehran sheykh fazlollah noori freeway. Journal of Environmental Science and Technology. 11, 73–82.