公路聲屏障降噪處理與景觀設計方法研究

【摘要】：公路聲屏障對周圍環(huán)境及行人產(chǎn)生巨大的視覺、聽覺上的干擾，因此對其進行適當?shù)慕翟朊缹W設計和景觀設計研究，在公路聲屏障的降噪處理上，把美學設計與景觀設計相結合，從景觀需求角度對公路聲屏障的空間特性進行研究，結合行人的視覺審美因素，從空間，環(huán)境、視覺審美和區(qū)域文化方面提出基于公路聲屏障降噪美學處理與景觀設計方法，作為公路聲屏障降噪處理理論依據(jù)。

【關鍵詞】：聲屏障；美學處理；視覺審美；景觀設計

隨著車流量的增加，公路交通噪聲污染對沿線居民正常生活、工作、學習、休息環(huán)境的干擾程度和范圍也隨之加劇和擴大。為有效控制交通噪聲、加大公路環(huán)境保護力度，聲屏障因其實用性和有效性在公路噪聲防治方面得到了廣泛的應用。公路聲屏障在滿足降噪指標和結構穩(wěn)定的同時，景觀美學設計同樣不可忽視，同樣聲屏障的聲學功能也極其重要，以“公路聲屏障降噪處理與景觀設計方法研究”為主題，從聲屏障的構造以及周圍環(huán)境進行探討，進行實地考察結合實踐數(shù)據(jù)，詳細闡述對于公路聲屏障降噪處理與景觀設計方法研究。

一、不同公路聲屏障的空間形式及景觀要求

公路聲屏障的空間形態(tài)設計應與景觀設計相輔相成，不同的形態(tài)設計對景觀設計要求有所不同，不能只注重功能的實用性而忽略了景觀的美學性，同時更要注重其安全構造。

（一）直立型

整體形狀平直，上部吸聲板呈弧形，有效控制控制聲音通過屏體上部的繞射，中間以連續(xù)框架結構為主，其景觀設計較為靈活，可結合當?shù)鼐坝^文化特色，將屏體改造成多變的形式，減少了直立型聲屏障視覺上的單調(diào)感。

（二）折板型

折板型降噪效果比直立型相比大一些，因其形狀原因，設計時具有一定弊端，折板型聲屏障高度設計限制一定的場所，因此，聲屏障設計與景觀需求所指盡量采用透明或半透明材料，把沿路景觀收入人們視野中，使聲屏障得到柔化的同時也增加了空間的開敞度。

（三）微弧型

既美觀，降噪效果又好，可選擇多種色彩和造型進行組合，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)形成亮麗風景線。

（四）生態(tài)型

聲學性能好，能與周圍環(huán)境較好的融合，實現(xiàn)功能與美學為一體，既美化環(huán)境，又體現(xiàn)公路聲屏障的實用性，更為大眾所認可。

（五）隧道型

隧道型又稱全封閉式聲屏障或遮蔽式聲屏障，用于道路兩側建筑物的噪聲控制，造價較高，隔音降噪效果好，但較長的隧道型聲屏障設計容易帶來不同程度的壓抑不適感，應景觀設計需求，封閉式聲屏障設計應減少聲屏障的長度，加寬其橫向距離，可在其周圍栽種低矮類植物，在聲屏障表面利用其紋理的變化，弱化壓抑的空間感。

二、公路聲屏障的聲學與非聲學功能

聲屏障在聲源與受聲點之間具有足夠密度的聲遮擋結構，通過遮擋聲的傳播形成一個“聲影區(qū)”，減少噪聲傳播。從而減弱噪聲對接受者的影響，當降噪指標達到一定數(shù)值時，還要考慮其非聲學功能，在其外觀，結構，形式上滿足當?shù)鼐坝^特色，與周圍景觀相協(xié)調(diào)，削弱噪聲傳播，強化了視覺感受，美化了環(huán)境，做到了功能與景觀的統(tǒng)一。

（一）公路聲屏障的聲學原理

任何一個聲學系統(tǒng)都有三個主要環(huán)節(jié)，即聲源、傳播途徑、受聲者。利用神屏障對周圍噪聲進行保護，是解決噪聲污染的重要措施之一。聲屏障降噪原理在于在噪聲源與接收點之間設置聲屏障，聲波則必須通過繞射才能傳到接收點，聲傳播路徑因此加長而導致噪聲降低。

（二）公路聲屏障的降噪效果

聲波在傳播過程中，遇到聲屏障時就會發(fā)生反射、透射、繞射三種現(xiàn)象，聲屏障能夠阻擋透射聲傳播，進而減少噪聲的傳播，聲波從屏障上方繞射過去，屏障后噪聲不能到達的地方形成聲影區(qū)，而人們明顯感到噪聲減弱，這就是聲屏障的降噪效果。

三、基于視覺審美因素的景觀設計

（一）空間的圍合與景觀的處理

公路聲屏障作為降噪處理的重要形式，限定行車空間的界面要素，是公路空間感知的主要對象，由于公路聲屏障的高低設計以及構造不同能夠阻擋水平視線，造成一定程度的幽閉感，尤其是封閉式或半封閉式的聲屏障設計。其景觀處理對于行人空間感知和視覺感知尤為重要，所以，聲屏障的景觀設計應充分結合周圍環(huán)境，通過材質(zhì)，形式以及色彩的運用，巧妙的構造景觀空間，弱化封閉式或半封閉式聲屏障設計帶來的視覺壓抑感，強調(diào)聲屏障設計帶來空間上的開闊與視覺上的享受。

（二）視覺的審美因素

公路聲屏障的設計在行人視野中占據(jù)中心視覺方向，因此，好的聲屏障設計能夠抓住人們視線，牽引人們眼球，通過材料、顏色、形狀等具有審美的功能直達視覺感官，構造出平靜與張力同時存在的兩種極端視覺感受，使聲屏障在視野中占據(jù)主導地位，給人留下深刻印象。

（三）聲屏障設計與環(huán)境的兼容

公路聲屏障本身體量較大，在視覺上的沖擊力往往是有效的，在設計聲屏障時，利用周圍現(xiàn)有的景觀元素，成為設計中組成部分，減少聲屏障在環(huán)境中的突出感，使聲屏障的設計與周圍環(huán)境相匹配，通過材質(zhì)的運用，采用透明玻璃設計，將景觀收入視野，減輕聲屏障本身對環(huán)境景觀視覺上的阻礙，恢復沿路景觀的整體化，與周圍自然景觀結合開闊了視野，削弱視覺上壓抑感，達到了與周圍景觀的自然融合，提高了公路景觀的美觀性。

（四）與區(qū)域文化的融合

聲屏障景觀設計應結合當?shù)貧v史文化特點，考慮其設計協(xié)調(diào)性，與當?shù)靥厣嘟Y合，建造具有當?shù)靥厣幕慕ㄖ切腥嗽谛熊囘^程中感受到當?shù)貪夂竦奈幕瘹庀ⅰ?/p>

四、結論

本文主要探討了關于如何把公路聲屏障的降噪處理與景觀設計相結合，圍繞這一主題，提出從景觀設計的需求出發(fā)結合人的視覺審美因素，利用聲屏障的聲學功能，通過不同聲屏障形態(tài)設計與景觀設計的相結合，從而削弱噪聲對周圍環(huán)境的影響，通過實地勘察與資料收集，最大程度的實現(xiàn)公路聲屏障實用性與實效性統(tǒng)一。

參考文獻：

[1] 秦建成.高速鐵路聲屏障[J].環(huán)境工程，2009，27（6）：115-117.

[2]杜功煥，朱哲民，龔秀芬.聲學基礎[M].南京：南京大學出版社.

[3]尹皓，李耀增，辜小安.高速鐵路聲屏障降噪效果及其影響因素分析[J].中國鐵路，2009，12：45-46.

[4] U.S.Department of Transportation.FHWA Highway Noise Barrier Design Handbook[M].Federal Highway administration（DOT-VNTSC-FHWA-00-01）

[5] Blum， Randolph F. A Guide to Visual Quality in Noise Barrier Design， Implementation Package 77-12， U. S[S]. Department of Transportation， Federal Highway Administration， December， 1976.

[6] Volpe J A. Acoustics and Your Environment， The Basics of Sound and Highway Traffic Noise[D]. Cambridge， National Transportation Systems Center， Acoustics Facility， 1999.

[7] Kotzen B， English C. Environmental Noise Barriers：A Guide To Their Acoustic and Visual Design[M]. Taylor Francis Ltd； 2nd Revised edition， 2009.[6] Methods for Determination of Insertion Loss of Outdoor Noise Barriers. American National Standard[S]. New York： American National Standards Institute， 1998.

作者簡介：通訊作者：陶琳（1981-），女，講師，博士，主要從事景觀設計方面的研究。