رشد بي*رويه جمعيت توأم با توسعه صنعتي و تكنولوژي كلان شهرها، مشكلات عديده*اي را براي شهرنشينان به ارمغان مي*آورد كه آلودگي محيط*** زيست يكي از مهمترين اين معضلات است. آلودگي صوتي بعنوان يكي از مهمترين آلاينده*هاي زيست محيطي در ايجاد اينگونه مشكلات در شهرهاي بزرگ سهم بسزايي را به خود اختصاص داده است. آلودگي صوتي با فن*آوري و تكنولوژي صنعتي رابطه مستقيم داشته و بعبارت ديگر همزمان با رشد و ارتقاء تكنولوژي، مشكل صدا نيز ابعاد گسترده*تري يافته و باعث بروز مشكلات بيشتري خواهد شد. ]1[
مشكل اين نوع از آلودگي در اكثريت كشورهاي صنعتي بعنوان يكي از مهمترين موضوعات زيست*محيطي تلقي شده و حتي در مديريت كلان شهرسازي، معماري داخلي مراكز بهداشتي درماني، آموزشي و تحقيقاتي، مسكوني و تجاري و همينطور طراحي ماشين آلات صنعتي مورد توجه ويژه قرار گرفته است. تحقيقات انجام شده نشان مي*دهد كه هياهو و دغدغه هاي زندگي ماشيني، ناراحتيهاي جسمي و روحي شهروندان كلان شهرها را باعث مي*شود كه عوارض جسمي، روحي و رواني ناشي از سر و صداي ترافيكي در مقايسه با انواع ديگر بسيار زيانبارتر است. اين مسائل باعث شده است كه جهان امروز براي مبارزه با اين معضل هزينه*هاي هنگفتي را صرف نمايد. ]2[
اندازه گیری سرو صدا مقدمه ای برای تعیین اولویت ها درخصوص تعیین و شناخت مناطق و نواحی تحت تاثیر، و قضاوت درخصوص نتیجه و شیوه های کنترلی است. با در دست داشتن اطلاعات و داده های پایه ای در مورد افرادی که در معرض سر و صدا هستند، می توان شرایط آلودگی صوتی را پیش بینی و اثر آن را ارزیابی کرد. این اطلاعات در بسیاری از کشورها فراهم شده است. معیاری که بر اساس آن چگونگی مدیریت و برخورد با آلودگی های صوتی را تعیین می کنند در کشورهای مختلف بسیار متفاوت است.
اولین و ضروری ترین اقدام این است که طراحی شهری را اصلاح کنیم و درخصوص سیستم های حمل و نقلی به نظم و مقررات مناسبی دست یابیم. را ه های مختلفی برای کاهش سر و صدا و نظام بندی شیوه های گوناگون اندازه گیری آلودگی صوتی وجود دارد. انواع روشهای کنترل آلودگی صوتی عبارتند از:

  • کنترل مکانیکی: در سال های اخیر فناوری طراحی خودرو بسیار کارآمد شده است و در این راستا از بدنه سبک تر و موتورهای کم حجم تر با نسبت بالاتر استفاده می شود. استفاده از بدنه سبک تر باعث می شود که ارتعاسات و لرزش های بدنه افزایش یافته و در نتیجه صدای داخل خودرو به خصوص صداهای با فرکانس پایین، افزایش یابد. برای رفع این مشکل از روشی به نام کنترل فعال سرو صدا[1] استفاده می شود. در این روش دلایل زیر مورد توجه قرار گرفته است:
    • امکان کاهش سر و صدای داخلی خودرو بدون افزایش وزن بدنه آن
    • موثرترین روش در مورد صداهای با فرکانس بم

  • کنترل محیطی: شاید در مقایسه با کنترل مکانیکی، کنترل محیطی مستلزم صرف هزیه کمتری باشد. ولی این روش نیز به ریزه کاری ها و دفت عمل های بسیار نیازمند است. اندازه گیری های فیزیکی به منظور کاهش سرو صدا در جاده ها و اطراف آنها، باید در مرحله طراحی کاربری زمین مدنظر قرار گیرد. روش های کاهش سر و صدا در این بخش عبارتند از:
    • توسعه راه های جدید : در محل هایی که جمعیت زیادی تحت تاثیر سرو صدا قرار دارند، راه های جدید می تواند سبب کاهش سر و صدا شود.
    • تنظیم و تطبیق نقشه جاده و مسیر آن با زمین : جاده ای که از یک زمین می گذرد ممکن است از نظر چشم انداز مطلوب باشد ولی اگر سر و صدای آن را در نظر گیریم بسیار نامطلوب خواهد بود، مگر اینکه برای غلبه بر این معضل از موانع و حایل های به خصوص استفاده شود.
    • بهسازی کناره جاده : در این مورد بیشتر کشورها، قوانین و مقررات مدونی ندارند. از شیوه های انجام آن می توان به حایل های صوتی، عایق بندی نمای ساختمان ها،و استفاده از مواد جاذب صدا برای سازه های مختلف اشاره کرد. ]3[


حایل های صوتی شیوه ای مرسوم برای کاهش سرو صدا هستند. از این روش در بیشتر کشورها، نه تنها در طول راههای جدید بلکه برای بهسازی راه های موجود نیز استفاده می شود. این شیوه را باید در مناطق مسکونی نسبتاً متراکم و در مناطقی که جاده در فاصله معینی از ساختمان قرار دارد به کار برد تا از اثرات مسدود کنندگی آن (مثل سد کردن میدان دید) ممانعت بعمل آید. اگر در مناطق متراکم مسکونی، حایل را از حصارهای گیاهی و پرچین های متشکل از باغات متراکم بسازند، تاثیر مثبت بر اهالی و مکان مورد محافظت خواهد داشت. نوع حایل باید به گونه ای باشد که با ساختمان ها و محیط اطراف هماهنگی داشته باشد. در مورد ساختمان های بلند و چند طبقه، طبقات فوقانی را نمی توان به کمک حایل ها محافظت کرد. بنابر این ، طراحی مانع صوتی برای دستیابی به دو هدف زیر اهمیت دارد: یکی عایق بندی (زمانی که موانع صوتی سر و صدا را مجدداً به سمت منشا صوت منعکس می سازند و از انتقال صدا از طریق مانع ممانعت به عمل می آورند. و دیگیری جذب صوت با ایجاد میرایی صدا (بر حسب فرکانس) به وسیله انعکاس ، تداخل و سایر پدیده هایی که در داخل خود حایل صوتی به وقوع یم پیوندند، سطح سر و صدا را کاهش می دهند. ]4[

شکل 1- موقعیت دیواره صوتی مابین منبع تولید صدا و دریافت کننده

در این تحقیق به بررسی اثرات دیوارهای صوتی در کاهش میزان آلودگی صدای ناشی از ترافیک جاده ای در اطراف مناطق مسکونی شهر تهران پرداخته شده که نتایج اندازه گیری در نقشه های GIS منطقه ارائه گردیده است.


روش تحقیق:
مانع صوتی از رسیدن صدا به گیرنده (در اینجا از رسیدن سر و صدای جاده به گیرنده ) جلوگیری می کند. اصوات در لبه فوقانی این مانع منکسر می شوند و منطقه سایه را ایجاد می کند، اصوات در لبه فوقانی مانع منکسر شده و منطثه سایه ایجاد می کند. یک مانع صوتی کارا و موثر، سطح سر و صدا را به اندازه 10 تا حداکثر 25 دسی بل A کم می کند. کم کردن 10 دسی بل در سطح سر و صدا، بلندی صوت را نصف می کند. ارتفاع و محل قرار گیری حایل صوتی بسیار مهم است. در یک فاصله ثابت از جاده، با افزایش ارتفاع مانع، می توان مقدار کاهش سر و صدا را اضافه کرد. به طور کلی، به ازای هر متر اضافه شدن ارتفاع، مقدار 5/1 دسی بل A بر اثر کاهندگی مانع اقزوده می شود. مانعی که فقط خط منظر گیرنده و منبع را قطع کند کاهشی برابر با 5 دسی بل A ایجاد می کند. ]1[
اگر ارتفاع مانع ثابت باشد، توام با نزدیک شدن منبع یا گیرنده به مانع، مقدار کاهش صوت اضافه می شود. علاوه بر صوتی که مانع را دور می زند و به گیرنده می رسد، قسمتی از انرژی صوتی مستقیماً از طریق خود مانع منتقل می شود. این میزان انتقال، به مواد مانع(مثل وزن و سختی)، زاویه برخورد صوت به مانع و طیف فرکانسی صوت وابسته است . به عنوان یک قانون کلی، اگر افت انتقال یک مانع صوتی، حداقل 10 دسی بل A بیشتر از مقدار تضعیف ناشی از انکسار صوت(از لبه فوقانی مانع) باشد، کاهش صوتی ناشی از مانع اساسا تحت تاثیر انتقال صوت از طریق خود مانع قرار نمی گیرد. ]2[
طبق مطالعاتی که در اتریش صورت گرفته مشخص شده است که در لحظه ایجاد انعکاس صدا بین کامیون و مانع، افزایشی به اندازه 3 دسی بل A در سطح آلودگی صوتی ایجاد می شود. و در نتیجه در مناطق مسکونی و جایی که ساختمان وجود دارد و محل استقرار آنها در سمت مقابل جاده است. فقط باید از موانع جاذب استفاده کرد. ]3[
اصلی ترین عامل در به کارگیری دیواره های صوتی کاهش صدای های تولید شده ناشی از ترافیک جاده ای در اطراف مناطق مسکونی می باشد. فاکتورهای زیادی در طراحی دویاره های صوتی دارای اهمیت است که اولا قابلیت انعطاف پذیری در برابر صدا های ایجاد شده داشته باشند و بتوانند صداهای شناخته شده در مطالعات EIA[2] و [3]NIA را کاهش دهند. در طراحی دیواره های آکوستیکی توجه به عوامل زیر دارای اهمیت می باشد: ]4[

  • جنس دیواره
  • موقعیت دیواره
  • شکل و زیبایی منظر

در شکل 1 اتفاقات در کنترل صدای ترافیکی توسط دیواره صوتی نشان داده شده است و همانگونه که مشاهده می کنید دیواره صوتی مابین منبع (خودرو) و دریافت کننده (مناطق مسکونی) قرار داده شده و اصوات صوتی ایجاد شده از منبع قبل از رسیدن به دریافت کننده توسط دیواره های صوتی دریافت می شوند . بستگی به جنس دیواره صوتی و سطح دریافت کننده مقادریری از آن توسط دیواره جذب شده و تعدادی از امواج برگشت داده می شود و مقادیری از لبه بالای دیواره عبور می کند . لذا صدای عبوری که به دریافت کننده می رسد میزان انرژی صوتی کمتری دارد. لگاریتم میزان انرژی صدا در جلو و پشت دیواره برحسب دسی بل بیان می شود و کاهش صدا توسط مانع نامیده می شود. میزان TL دیواره بستگی به جنس دیواره، وزن و طیف فرکانسی منبع صوتی دارد. ]5[

[1] Active Noise Control

[2] Environmental Impact Assessment

[3] Noise Impact Assessment