交通工程设施课交通环保PPT课件

上次课内容小结 一 照明布置 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 共35页第1页 1 第十章交通环境保护设施 共35页第2页 10 1概述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 2 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 共35页第3页 CO2 CO CO CO2 3 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 共35页第4页 我国325城市噪声调查 4 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 非稳定声源 占城市噪声75 以上 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 共35页第5页 发动机 轮胎摩擦 机械振动 鸣笛 空气摩擦 5 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 共35页第6页 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 6 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 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 共35页第7页 1900年福特汽车 7 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 共35页第8页 8 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 共35页第9页 9 影响废气产生的因素 共35页第10页 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 10 3 环境破坏 共35页第11页 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 赤潮 森林 环保机构 耕作 沙漠化 水污染 11 4 美观与协调 共35页第12页 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 倾向于功能的道路及设施 12 二 道路环境影响预测 共35页第13页 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 13 10 2交通环境改善对策与措施 共35页第14页 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 14 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 共35页第15页 15 城市区域噪声标准 GB3096 93 教材P312表10 13 注意与P310表10 9的区别 共35页第16页 16 几个声学概念 共35页第17页 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 17 1 声源控制 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 车体与空气摩擦声车体密封 车体流线设计与制造 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 共35页第18页 18 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 硬橡胶路面微小空洞吸音材料 共35页第19页 确保摩擦的前提下降低摩擦噪声 19 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 为提高路面附着系数一般加工横向矩形槽 实测表明 纵向槽噪声小 共35页第20页 20 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置 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 共35页第21页 21 2 噪声传播控制 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 共35页第22页 22 屏障隔离 在声源与接受者之间设置各类屏障 阻隔噪声的直接传播 共35页第23页 建筑物 建筑物 慢车道 慢车道 人行道 人行道 植物屏障 人造隔声屏障 23 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 共35页第24页 隔墙能有效削减单向声源 24 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 共35页第25页 25 临街构筑物隔离 在城乡交接部可以根据需要设置一些工场 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 共35页第26页 利用地形 26 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 共35页第27页 27 法规制订与实施 共35页第28页 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 28 污染 二 大气污染控制 共35页第29页 目前大城市光化学烟雾污染问题已引起世人的高度关注 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 NOx NOx CO CO 29 1 车辆排放控制 共35页第30页 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 30 城市道路植物配置 共35页第31页 景观游憩型干道的植物配置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 女贞等低矮植物配置 各种灌木和花草其他 绿地 游憩步道 雕塑 园林小品 31 防护型干道的植物配置 共35页第32页 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 草坪形成立体层次感 起到良好的防护作用和景观效果 32 高速公路的植物配置 共35页第33页 良好的高速公路植物配置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 33 边坡绿化 共35页第34页 主要目的是固土护坡 防止冲刷 其植物配置应尽量不破坏