城市地面轨道交通沿线住区设计研究及优化策略
2020-09-05丁亦凡刘馨然郑秋玲吉林建筑大学建筑与规划学院吉林长春130118
丁亦凡,刘馨然,郑秋玲 (吉林建筑大学建筑与规划学院,吉林 长春 130118)
1 引言
随着我国城市化进程的推进,城市交通的饱和促使轨道交通迅速发展,轨道交通噪声污染成为了一个不可忽视的问题。针对目前长春轻轨沿线住区的声环境质量较差的情况,新建住区如何提高声环境质量,降低轨道交通噪声污染问题必须得到重视。
四大污染之一的噪声污染,严重威胁到民众的健康,而交通噪声因其辐射的范围广,持续时间长等特点被称为“无形的暴力”。我国为防治地面交通噪声污染,保障日常工作学习的声环境质量,《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,提出了在轻轨沿线应设置声屏障或其他有效的控制环境噪声污染的措施。本文结合长春的实际情况,探讨应对轨道交通噪声的新建住区设计及降噪策略。
2 城市地面轨道交通对周边住区声环境影响调查
2.1 轻轨沿线住区声环境客观数据测量
本次选择中海国际进行声环境数据测量,该住区紧邻轻轨,直线距离76m,入住率较高且沿线均有配套建筑设施。测量采用均匀布点法。
测量分为两组,分别在选取的各个测点进行数据测量和发放问卷,主观评价和客观测量具有同步性。
2.2 轻轨沿线住区声环境主观调查及空间布局分析
本次针对中海国际发放调研问卷。由于住户长期生活在此,对于噪声的感受虽是主观但又相对来说具有一定的客观性,因此,调查问卷的填写对本次研究具有重要意义。
长春轻轨沿线住区的布局形式集中在行列式、点群式、周边式,且以行列式居多,住区公共空间较为单一。经分析归纳出长春轻轨沿线住区噪声环境存在以下几方面问题:
①沿轻轨一侧的住宅与道路,形成一定的角度比住宅平行或垂直于道路,能形成更良好的声环境。
②沿线住宅以山墙垂直于轨道沿线的布局模式较多,但山墙立面较为单一,凹凸起伏较小,不利于噪音的衰减。
③现存的配套建筑布局模式因出入口及道路的设置,不能形成较长的声影区,不利于噪音的减弱。
3 住区降低地面轨道噪声影响优化策略
3.1 减小声源控制地面轨道噪声影响
长春市轨道交通产生的噪声主要有摩擦噪声、撞击噪声和动力系统噪声,多为中频噪声,为降低轻轨噪声及减少对转弯半径处的住区选址应的影响,可设立市区为高架路段,城市外围使用地面路段。
3.2 阻断传播途径控制地面轨道噪声影响
3.2.1 从住区设计上控制噪声
①合理规划建筑布局
通过对沿线住区典型的布局模式分析,以及高层住区配套建筑布局与平面形式的分析,噪声源与住区位置改变难度较大,因此在住区建筑布局中,我们可以采取以下措施:
a.降低建筑高度,增加建筑排数
降低建筑高度后可增加排数,使轻轨线路与建筑间距夹角减小,可阻挡轻轨噪声在住区侧面的传播,但并不经济(见图1)。
图1 三排与四排布局下噪声
b.斜列式布局有效阻挡噪声
斜列式布局减小了轻轨线路与建筑间距夹角,增加轻轨噪声的绕射距离。考虑到长春对日照的需求,斜列式布局角度范围大致0°~28.32°之间(见图2)。
图2 斜列式布局30°与30°立面噪声分布
c.降低轻轨沿线一侧前排建筑高度
在住区靠近轻轨沿线一侧设置裙房,形成“底商效应”可以阻挡一部分来自轻轨的交通噪声,但注意裙房围合方向及高度。
d.将高层住宅全部位于安静一侧
将高层住宅置于裙房内侧,让噪声有足够的衰减,并能保护后排(见图3)。
图3 裙房与高层灵活布置噪声分布
e.不同平面形式的点群式住宅噪声分布差异大
由于点群式住宅建筑本身形体转向及拐角的存在,轻轨噪声影响较其他形式住宅较小,但因为点群式住宅平面形式的多变,噪声衰减也存在着差异(见图4)。
图4 点群式住宅噪声分布
住区内部靠近轻轨沿线的建筑须重点防护。减少隔声建筑的开窗面积等。
②合理布局房间
考虑住区声环境,综合建筑朝向,将厨房、卫生间等动线空间放置在靠近轻轨沿线,而将卧室、书房等静线空间放置在远离轻轨沿线。
卧室、书房等静线空间采用多孔吸声材料,打造安静的空间。
③立体构件影响
阳台构件,高层住宅阳台对降噪有着显著的作用(见图5)。
3.2.2 运用绿化种植控制噪声
长春属北温带大陆性季风气候区,常见树种有:云杉、侧柏、旱柳、白桦、樟子松、胡杨、银杏、忍冬等。植物的叶子可被看作多孔材料,而夏季阔叶植物降噪效果好,冬季针叶植物降噪效果好,基于长春市气候模式,住区可选择阔叶植物、针叶植物混种的方式,使得一年四季均有较好的降噪效果。
图5 无栏板阳台与有栏板阳台形成的声影区
3.3 从设计声景控制地面轨道噪声影响
人们对安静环境的青睐,对于轻轨沿线的住区而言,噪声影响不可小觑。声景是一项听觉生态学的研究,也是营造健康人居环境的重要因素之一。声景研究从整体上考虑人们对于声音的感受,研究声环境如何使人放松、愉悦,并通过针对性的规划与设计,使人们心理感受更为舒适,有机会在城市中感受优质的声音生态环境。
在住区声景设计中,保留原始自然声:鸟鸣、风声、树声等。长春市的气候条件限制了水景的小面积设计,但小面积的水景在声景设计系统中十分重要。将水池,喷泉等景观布置在住区临近轨道交通的一侧,或设置在住区入口处,提供城市轨道交通影响范围内,给住区居民较为愉悦的环境,并在听觉上得以放松。
4 总结
本文以轨道交通沿线住区为研究对象,从减小声源、阻断传播途径,以及运用声景三个层面系统性地探讨了,如何从新建住区的平面布局、竖向设计以及公共空间声环境三个方面应对轨道交通的噪声。包括通过适当地调整住区布局模式来阻断噪声的传播;合理的房屋布局,利用吸声材料来加强建筑单体的防噪能力;通过声景的建设,丰富住区公共空间,达到阻断噪声传播的效果。
声环境是评价居住区环境质量的重要指标之一,也是体现生态环境的重要环节。未来住区的设计,必定是以人为本,提高人们的居住舒适感,创造安静而舒适的住区为目标。而地面轨道交通沿线的住区受到噪音的影响尤为严重,因此就更需要借助技术的力量,通过科学的技术手段进行仿真模拟,分析研究数据,提出更加贴合实际且有效的噪声应对方案。