1、我國自1988年實現(xiàn)高速公路零的突破后，至2007年底，總里程達到5.39萬公里，到2010年，高速公路通車里程預計達到6.5萬公里，將形成較完善的高速公路主干網(wǎng)絡。高速公路的建設產(chǎn)生的社會影響深遠，對沿線經(jīng)濟帶動作用明顯，城鎮(zhèn)發(fā)展明顯向公路靠攏，交通噪聲對沿線居民、學校的影響日趨嚴重。為完善高速公路功能、提升高速公路品質(zhì)、改善高速公路環(huán)境行為和周邊環(huán)境質(zhì)量，各條高速公路采取了相應的聲環(huán)境保護措施。聲屏障已成為當前治理交通噪聲最有效的手段。然而，聲屏障設計質(zhì)量不高，給聲屏障項目招標、建設管理、施工操作、項目監(jiān)理等工作帶來很大難度。有必要在總結(jié)現(xiàn)有設計問題的基礎上，提出聲屏障設計的新理念。1 高

2、速公路聲屏障設計現(xiàn)狀及問題1.1 外觀造型作為一堵阻攔噪聲的墻，聲屏障似乎很難在外觀上做文章，因此，看多以后，難免會“審美疲勞”。各地高速公路的聲屏障樣式雷同，千篇一律。不僅如此，各種粗制濫造導致的質(zhì)量問題也比比皆是。實際上，聲屏障可以選擇的結(jié)構(gòu)形式、色彩、材質(zhì)都非常豐富，組合得當才能夠設計出造型優(yōu)美、視覺舒適的聲屏障。聲屏障作為高速公路的一種沿線設施，必需與其它設施一樣，與路域景觀相協(xié)調(diào)，避免突兀。聲屏障的“美”應該體現(xiàn)在線形流暢、視覺舒適、與背景相融合。造型優(yōu)美的聲屏障應該從結(jié)構(gòu)形式、色彩、材質(zhì)等多方面綜合考慮。1.2屏體材料（1）吸聲屏體最常用的的吸聲屏體是穿孔或百葉窗形式的金屬外殼內(nèi)填

3、離心玻璃棉結(jié)構(gòu)。為了解決金屬材料易銹蝕、易被盜等問題，出現(xiàn)了玻璃鋼外殼的吸聲屏體。泡沫鋁板和鋁纖維板，不需要護面穿孔板和填充物，可以避免玻璃棉受潮軟塌和流失纖維對空氣的污染，是纖維性吸聲材料的更替產(chǎn)品1。但目前這些材料價格太高，還沒有普及使用。膨脹珍珠巖板是由酸性火山玻璃質(zhì)熔巖經(jīng)被碎預熱在1000高溫焙燒后，經(jīng)由化學處理高溫劑壓成型的天然吸聲板材。具有優(yōu)良的吸聲性能，色彩豐富的裝飾性能外，還有優(yōu)異的耐候性和物理性能。但實踐結(jié)果表面，由于屏體撓度大，珍珠巖板塊會因不斷變形而脫落。（2）隔聲屏體防紫外線PC板是良好的隔聲材料，但是UV膜涂布技術尚未國產(chǎn)化，市場上真正防紫外的PC板大多數(shù)為進口產(chǎn)品，

4、價格較高。而聲屏障工程中實際應用的絕大多數(shù)是普通PC板，老化速度快，容易積灰，視覺效果較差。雙層夾膠安全玻璃由兩層玻璃內(nèi)夾PVB膠組成。隔聲效果好(平均隔聲量53.8dB)，透光性好，防火防塵，易清洗。為了防止路面石子崩裂屏體，可以適當抬高玻璃屏體的位置，同時可以使用鋼化夾膠玻璃。彩鋼夾芯板采用熱鍍鋅彩鋼板護面，內(nèi)充泡沫材料。隔聲效果較好，外觀色彩多樣，制安方便快捷。但實際工程應用中多數(shù)彩鋼板質(zhì)量難以控制，銹蝕現(xiàn)象普遍。1.3基礎形式高速公路聲屏障基本采用混凝土開挖樁，各項目樁基礎和地梁的尺寸略有不同。混凝土開挖樁優(yōu)點是不需要大型機器，投資小。但是開挖樁施工周期長且對路基的開挖較大，對邊坡穩(wěn)定

5、、景觀植被的影響較大。相比之下，鋼管樁工作效率高，對路基的開挖較小。1.4設計深度設計單位出具的聲屏障設計文件主要包括聲屏障立平面布置、吸隔聲構(gòu)件、屏體安裝、立柱形式等部分內(nèi)容，設計內(nèi)容不夠詳盡，甚至多段聲屏障僅用一套設計圖紙的情況屢見不鮮，這些設計中隱藏的問題影響到施工單位施工、監(jiān)理單位監(jiān)理及管理單位工程確認，設計單位亦要不斷根據(jù)施工過程中出現(xiàn)的問題出具變更設計。為保證聲屏障的設計質(zhì)量，提高聲屏障設計深度是設計單位及設計人員亟待解決的問題。2聲屏障設計新理念高速公路設計發(fā)展的過程是設計理念提升的過程，也是創(chuàng)新設計的過程。與時俱進，聲屏障設計在逐步解決各項設計問題及在大力進行創(chuàng)新設計的基礎上，

6、充分體現(xiàn)以人為本，安全至上，生態(tài)環(huán)保的設計思想，追求聲屏障與高速公路、人文景觀、自然環(huán)境的有機結(jié)合，提出“安全、有效、經(jīng)濟、美觀”的設計新理念。“安全”是聲屏障本身上下部結(jié)構(gòu)的合理安全及其對人、車、路和各特殊構(gòu)造物的安全。“有效”是聲屏障應實現(xiàn)設計降噪目標值，解決噪聲污染，體現(xiàn)環(huán)境保護的基本思想。“經(jīng)濟”是聲屏障應體現(xiàn)出集約型、最優(yōu)化的設計思想，注重細節(jié)、精工細作、優(yōu)化設計實現(xiàn)精品工程。“美觀”是聲屏障應呈現(xiàn)出自身的建筑藝術之美、與高速公路的揉合之美、與環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)之美、與區(qū)域人文特征的相容之美、與區(qū)域歷史積淀的和諧之美。“安全、有效、經(jīng)濟、美觀”的設計新理念最終需要透過細致的設計來體現(xiàn)。“

7、安全”，需要嚴格控制屏體撓度和基礎承載力，需要深刻理解主體工程的設計內(nèi)容，防止基礎失穩(wěn)，防止影響匝道視距，防止影響標志標牌使用。“有效”，需要細致計算分析聲源頻譜特性、聲屏障高度長度規(guī)模、吸隔聲材料聲學指標。“經(jīng)濟”，需要隨時掌握各種材料市場價格，需要在滿足安全和有效的前提下，在造價與美觀之間求得平衡。“美觀”，需要深入調(diào)查區(qū)域人文風情、建筑特色，以及道路景觀設計的相關內(nèi)容，要努力將聲屏障從單純的功能性設施發(fā)展為文化的載體。3聲屏障設計實踐在上述設計新理念的指導下，江蘇省高速公路聲屏障設計在創(chuàng)新和探索中，取得了初步的成果。總結(jié)起來，有兩點經(jīng)驗。3.1 注重與主體工程的結(jié)合滬寧高速公路江蘇段擴建

8、工程于2006年初建成通車，項目東起蘇滬交界的安亭，西止于南京馬群，全長249km。從2006年底開始，陸續(xù)建成了共約14km的聲屏障。設計中特別注重與沿線橋涵構(gòu)造物及沿線設施等特殊工點的協(xié)調(diào)處理。（1）橋梁：組合式護欄橋梁段聲屏障一般設置在橋梁護欄上（不拆除護欄鋼管）。當一段聲屏障從路基段修建到橋梁段上時，通過轉(zhuǎn)角立柱實現(xiàn)屏體轉(zhuǎn)向。（2）通道：明通道一般設置在帽緣石頂部。暗通道如果頂部覆土深度較大的情況，則在通道頂部開挖淺基礎貫通地梁，安裝屏體；如果覆土深度小，則屏體轉(zhuǎn)向安裝于通道翼墻頂面。（3）涵洞：對于箱型涵洞，根據(jù)頂部覆土深度，一般采取同暗通道的處理方式；對于圓管涵，其規(guī)格尺寸一般較小

9、，采取一個屏體單元以管涵中心對稱而跨越的處理方式。（4）電話亭：一般采取繞越處理方式。所有的繞越處理方式應注意屏體轉(zhuǎn)向的封閉處理（如直弧形屏體）。（5）標志標牌：對不同類型的標牌一般采用繞越、移位、標牌安裝于屏體立柱上等處理方式。繞越處理時應注意避免影響視距，不傷害標志標牌的安全穩(wěn)定。（6）橋頭踏步：若在橋頭位置路線兩側(cè)均設置聲屏障，則至少應給一側(cè)踏步設置隔聲門。（7）各種檢修井：保證不妨礙日常檢修，一般采用繞越或聲屏障下部安裝抽拉屏體的處理方式。（8）門架、路燈：一般根據(jù)其基礎的形式、尺寸采取相應的繞越或借助門架、路燈基礎實現(xiàn)屏體過渡等處理方式。（9）地下管線。根據(jù)地下管線的布設情況決定聲屏

10、障地梁及基礎的的布設情況。值得注意的是設計過程中一方面注意構(gòu)造物的合理避讓，另一方面考慮到聲屏障的線性流暢美觀，盡量減少繞越。如聲屏障設計范圍內(nèi)若檢修井數(shù)量較多，則采用安裝抽拉屏體的處理方式較為合理。3.2注重建筑語言的表達江蘇省有多樣的地形地貌、豐富的景觀資源和悠久的歷史文化。緊密結(jié)合高速公路沿線區(qū)域的地域特色、人文景觀及其沿線景觀進行聲屏障設計，可以極大改善聲屏障的視覺效果，同時降低屏體的視覺突兀性。寧杭二期高速公路聲屏障寧杭二期高速公路，路線全長37.89公里，于2008年8月建成通車。該路被稱為“新省門第一路”，在建設之初就提出了“質(zhì)量第一、綠色第一、景觀第一”的建設目標。聲屏障設計也

11、圍繞此建設目標開展了大量方案研究。設計中首次提出了建筑設計概念，聲屏障不再是單純的交通附屬設施，不在是冰冷的金屬、玻璃構(gòu)筑物，她是建筑藝術的載體，能夠表達地域文化特色。方案中充分融入了南京地方建筑風格，將秦淮建筑、民國建筑等特色建筑元素成功地應用到聲屏障中，使其具有了文化和生命。在普通路基段，利用膨脹珍珠巖具有的天然石材的質(zhì)感，大面積使用膨脹珍珠巖作為吸聲材料，提高屏體聲學效果。為防止膨脹珍珠巖材料脫落，增加裝飾木條，既能防止板材脫落，同時極大地改善了屏體立面的視覺效果。材料適宜植物生長，兩年左右，聲屏障即可成為高速公路兩側(cè)的綠籬。在路塹段，聲屏障位于路塹上方。為降低造價，大面積使用混凝土直立

12、墻式結(jié)構(gòu)，并配以浮雕圖案點綴。路塹邊坡密植綠化，可以弱化混凝土墻的人工痕跡，還可以在一定程度上增強屏體的吸隔聲效果。3.2.2寧常高速公路聲屏障寧常高速公路全長89.971km，沿線地形地貌豐富，從西部的低山丘陵和崗地到東部的河湖平原，因此沿線的景觀類型也十分豐富，有以茅山、磨盤山為代表的山岳型景觀，茅山風景區(qū)還是典型的歷史文化人文景觀，還有以滆湖、洮湖、錢資蕩為代表的湖沼濕地景觀等。項目設計之初就提出了將其建設成為“設計最優(yōu)、工程最精、環(huán)境最美、創(chuàng)新最多”的典型示范型高速公路的目標2。聲屏障須與沿線景觀吻合，并體現(xiàn)項目的設計方針，設計過程中考慮須減少對路肩和路外景觀的干擾，且集現(xiàn)代感、創(chuàng)新性于一體，采用全弧形，這是首次在省內(nèi)使用全弧形屏體，線條流暢，頂部內(nèi)收，降噪效果好。4結(jié)論江蘇省高速公路聲屏障設計在創(chuàng)新和探索中總結(jié)出了“安全、有效、經(jīng)濟、美觀”的設計新理念。聲屏障的設計應該基于對主體工程的深入理解，注意與沿線橋涵構(gòu)造物及各類沿線設施的協(xié)調(diào)處理。聲屏障不應僅僅作為降噪的功能設施，她可以成為文化的載體、藝術的載體，可以借鑒建筑語言深化內(nèi)涵。設計者不但要懂得聲學計算方法，還需要對各種新材