橡膠瀝青鋪面降噪效果不隨通車時間遞減
--路側噪音檢測連續車流時間整合法的缺陷
本文說明環保署團隊量測廢輪胎橡膠瀝青鋪面降噪效果的方法及成果推論。鋪面降噪機理及各種不同量測方法概述，請參本網誌另文「鋪面噪音及量測方法」至於環保署的廢輪胎鋪路計畫，亦請參本網誌另文「廢輪胎鋪路台灣比美加州」及「續命輪胎守護鋪面What/Why/How Asphalt Rubber 橡膠瀝青 ? 」。
台灣地區的環境噪音量測方法(NIEA P201.96C)較接近歐美文獻中路邊量測法中的連續車流時間整合法(Continuous-Flow Traffic Time-Integrated Method, CTIM)。該法採用國際電工協會第一類標準噪音計，量測頻率範圍在20Hz至20,000Hz，採用A加權聽感修正迴路測量音壓有效值(PA)，再以下式計算噪音位準值(LA)[18]：
台61線33K+150~35K+000路段是西濱快速道路混凝土高架橋路段，該路段南下的兩個車道於2015年5月將老舊路面刨除5cm，33K+150至34K+000試鋪設廢輪胎橡膠瀝青路面(越級配)，34K+000至35K+000鋪設慣用的密級配瀝青路面做為對照。平坦度、英式擺錘、鋪砂法巨觀紋理深度、及噪音量測；量測時間：完工後3月, 6月, 12月, 18月, 24月, 36月, 48月共7次。
噪音量測的點位固定在33K+600(廢輪胎橡膠瀝青段)及34K+600(一般瀝青段)，擺設噪音量測器材時的照片如圖1所示，截取整理同一時間測得兩不同鋪面段的24小時逐時均能音量(Leq)進行噪音差異比對，如圖2所示，由圖2可知，Leq的跳動有一致性，最大值出現在07:00~08:00及14:00~15:00兩個時段，兩不同鋪面段的Leq差異，如圖2兩折線間的間隙，代表橡膠瀝青的降噪效果，此降噪效果值亦隨不同量測時段而不同，圖2顯示當日的量測結果降噪最大值5.8dB，最小2.5dB，平均降3.9dB。Leq的跳動型式在每個齡期的差異不大，應該是由當日的時交通量主導，也就是每個小時的通過車輛的數量所影響，圖3為第7次(齡期48月)的檢測成果，圖3顯示當日的量測結果降噪最大值7.8dB，最小2.9dB，平均降4.6dB，通車四年後仍測到很明顯的降噪效果。
圖1、在受測鋪面路側擺設噪音量測器材之照片(齡期3月)
圖2、台61線兩不同鋪面段的24小時逐時均能音量(Leq)比對
圖3、台61線兩不同鋪面段的24小時逐時均能音量(Leq)比對(齡期48月)
為深入分析台61線噪音量測數據，將各齡期不同時段的降噪效果(Leq差值)定義如下：
降噪效果如何隨通車時間(齡期)而變化是本研究探討的重點，台61線四年共7次的量測數據如表1所示，降噪效果計算值在不同時段的變異以全距表示在3.3至10.4dB之間，以標準差表示則在1.10至2.29dB之間，也就是說在不同時段降噪效果的差異差別相當大，許多個時段有超過10dB的降噪效果，是文獻上沒有的狀況，研究人員應再詳細檢查檢測數據的正確性。
表1、台61線不同齡期測得的降噪效果
國1線120K+100~123K+550的北上路段，於2016年12月將外側兩車道的老舊路面依損壞狀況不同刨除6.5cm至16.5公分，調整回鋪傳統HMA底層後，面層6.5公分部份，120K+100至121K+200試鋪設慣用的5公分密級配HMA加1.5公分一般瀝青開放級配摩擦層，122K+500至123K+500則鋪設5公分廢輪胎橡膠瀝青路面(越級配)加1.5公分橡膠瀝青開放級配摩擦層做為對照。平坦度、英式擺錘、鋪砂法巨觀紋理深度、及噪音量測；量測時間：完工後1月, 6月, 15月, 22月, 25月, 33月共6次。噪音量測的點位固定在120K+300(一般瀝青段)及122K+800(廢輪胎橡膠瀝青段)，將噪音計擺在該樁號外側路邊1公尺緊靠護欄處、以角架架設高度1.4m；截取整理同一時間測得兩不同鋪面段的24小時逐時均能音量(Leq)進行噪音差異比對，如圖4所示，與台61線之圖3比較，國道路段的Leq的變動也同樣有一致性，最大值出現的時段也類似，但在國道上Leq變化範圍較窄，夜間仍有70dB以上，由於該路段兩測站間是封閉路段，通過兩測站間的車流完全一致，兩段路面Leq的差異值，即圖4兩折線間的間隙，代表橡膠瀝青的降噪效果，圖4(齡期1月)顯示當日的量測結果降噪最大值3.9dB，最小2.1dB，平均降2.91dB。圖5(齡期33月)顯示當日的量測結果降噪最大值4.6dB，最小3.5dB，平均降3.89dB，通車近三年降噪效果並未衰減。
圖4、國道1號兩不同鋪面段的24小時逐時均能音量(Leq)比對(齡期1月)
圖5、國道1號兩不同鋪面段的24小時逐時均能音量(Leq)比對(齡期33月)
國道1號共6次的量測數據如表2所示，降噪效果計算值在不同時段的變異以全距表示在1.1至3.7dB之間，以標準差表示則在0.33至0.68dB之間，比對台61線的檢測數據，降噪效果的變異較小，由於國道兩測站間是封閉路段，通過兩測站間的車流完全一致，台61線則是半封閉路段，兩不同鋪面段之間恰有一可上到台61線的匝道，很可能是台61線的降噪效果很大部份反應交通量的差異。
表2、國道1號不同齡期測得的降噪效果
圖6、本研究二試驗路面橡膠瀝青降噪效果計算值隨通車時間變化趨勢
結語
針對環署團隊近年推動採用廢輪胎橡膠瀝青路面的噪音檢測成果，顯示橡膠瀝青路面持續有3dB以上的降噪效果且不隨通車時間遞減，本文將該團隊的噪音檢測報告拆解，再深入些分析檢測數據，發現台61線與國道1號的逐時均能音量(Leq)各有固定的型態，國道Leq隨時段不同的變異量較小，台61的變異量較大顯示出台61線夜間車流明顯較低；再將同一檢測時段不同鋪面段的Leq差異值定義為降噪效果值，則國道1號與台61號的不同時段降噪效果值有相當明顯的差異，國道1號逐時降噪效果變異較小，顯示該路段交通流量封閉的特性，而台61線的逐時降噪效果變異較大，且時有異常高的降噪效果值出現，推論是兩檢測站間有不同的車流量，經證實兩檢測站間有流入匝道，這也應該是台61線降噪效果不隨通車時間衰減的主要原因；國道1號路段降噪效果亦不隨通車時間衰減，則也由檢測站配置情形推論，因橡膠瀝青路段位於爬坡道(共四個車道的最外車道)，而對照的一般瀝青路段則位於下坡處(縮減成三個車道的外車道)，後者因只有三個車道，檢測點整體而言距離車流相對較近而反應出較高的Leq值。
相較於以往採用的統計嚴選通過法(SIP)，團隊本次選用CTIM主要是因該法為現行噪音監測法規採用的方法，國內可有多家環保顧問公司具有檢測能力，但該法的「多重影響」缺陷則在本次的經驗中展露無遺。
雖然車載近場檢測法與環境噪音法規缺乏關聯性，鋪面工程專業機構應可比照歐美先進國家自行裝置標準的檢測設備，例如依AASHTO TP 76-08的車載聲強法(OBSI)，才能更客觀地測得不同鋪面型式的降噪效果。
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