交通基础设施声舒适度的研究进展
2022-12-25刘雪柳
刘雪柳
(广州大学建筑与城市规划学院,广东 广州 510000)
0 引言
交通基础设施是城市生存和发展所具备的,保障生产活动和居民生活的正常运转,构成较为开放而又复杂的公共体系。近年来,城市环境问题的研究日益受到重视,除了针对光、热等直观物理环境的研究,诸多学者逐渐重视并展开对声环境的研究。而交通运输设施功能复杂且运作高效,也随之带来一系列声环境问题。迄今为止,在交通基础设施声环境方面较多是对噪声污染带来问题的相关研究,而对于声景研究,特别是声舒适度研究极为薄弱,有待深入。虽然声景观研究的相关论文极少是针对交通基础设施声舒适度展开的,但研究方法是共通的,而声景作为声舒适度的一个重要影响因子,有必要对其进行细致的研究。基于此,本文通过梳理已有关于声景观研究和交通基础设施研究的相关文献,对交通基础设施声环境研究进行较为系统的总结性概括,并在此基础上展望交通基础设施声舒适度评价有待进一步研究的方向。
1 声景观的概念
声景的概念是芬兰地理学家Granoe 最早提出的,主要研究人们所听到的声音,以听者为中心的声环境。加拿大著名音乐家Schafer 在20世纪60—70年代率先展开声景研究,开创了一个新的学科——声学生态学,主要指自然环境,包括乡村田园环境中的声音,提出声景强调的是个体或社会感知和理解方式的声环境,应当使环境声学成为一项积极的研究[1]。随后,很多国家开始了对声景的研究,成立专门研究声景的协会。1996年欧洲发布了噪声控制绿皮书,之后许多国家展开一系列从噪声控制到声景的研究。2002年欧盟的环境噪声法出台,要求每个城市保护声环境,从而在学术界和实践界引起极大重视,国际上也逐渐建立声景研究的跨学科、跨行业的研究联盟[2]。国际标准化组织在2014年提出声景观的定义:“个人或群体在给定场景下所感知的声环境”,这表明声音、听者和空间环境是声景研究中缺一不可的[3]。
2 建筑学领域的声景观研究
目前,国内外学者对声景研究给予高度重视,并从各自领域取得一系列与声景研究相关的成果,研究内容主要从声音、使用者、空间和环境这4 个方面展开。国外学者对声景学的研究已非常广泛,具有代表性的研究领域为声景与环境保护、声景与心理认知、声景与人体健康等方面,除此之外,还涉及声景的分析与评价。而国内对声景的研究起步较晚,1999年同济大学王季卿教授介绍了国外声景研究的发展概况,提出国内应开展声景研究。直到21世纪,国内声景研究才逐步开展,声景的教育指导尤为重要,李国棋在2001年提出对声音景观的研究,使更多人认识到声景的研究现状[4]。2016年,康健教授基于对声景研究的大量工作,编著了Soundscape and the Build Environment 一书,对声景研究从10 个方面进行了详尽总结。该书是近年来国外声景观最重要的研究成果之一,也是第一本针对建筑环境领域声景观进行系统研究的著作。国内声景研究的学术成果日渐丰厚,研究学者众多,可分为建筑学与园林学领域、文化学与生态学领域、文学与音乐领域3 个方面的研究。
建筑学领域的声景观研究大部分集中于城市公共场所,包括公共休息空间、居住区、车站、学校、村落、公园等场所的声环境。对于城市公共开放空间中的声景研究,康健等[5]较早提出城市、人和声音三者之间的关系,为声景设计提供依据;而后,葛坚等[6]认为城市声景的设计应当有不同层次,考虑到景观设计需要崭新的视角,因此将声景的概念引入城市景观设计中,通过一系列的调查分析,形成完整的声景观设计方法。董峻岩等[7]运用现场测量和主观问卷调研相结合的方法,对城市居住区公共空间的交通声环境进行研究评价;任欣欣[8]选择严寒地区的村落为研究对象,分析研究乡村声景观。校园内的室外声环境,也是诸多学者在研究中所关注的重点。李睿等[9]通过现场测量、“声漫步”法、主观问卷调查及数据统计,对校园声景观影响因素、声舒适度、声喜好度等方面进行分析评价;岳泓伶等[10]则是研究了在视听交互作用下大学校园的声景评价。
随着声景研究逐渐完善,其研究领域由城市公共性开放空间扩展到其他类型的公共空间研究,如城市商业空间、大型餐饮空间、医院候诊区空间、大型候车厅空间等。金虹等[11]对地下商业街和地铁类建筑的地下空间进行实验以及分析探讨其声景观;陈曦等[12]运用扎根理论的方法,研究餐饮空间内声环境评价的影响因素,对大型餐饮空间进行现场测试和问卷调查;刘培杰[13]对大型高铁站候车厅声环境进行主客观评价研究;陈静等[14]探究了大空间建筑的室内声环境特征,并对大型高铁站候车厅声环境进行主观评价与设计策略研究。
此外,还有较多学者关注到宗教场所的声环境是寺院内烘托宗教气氛的重要手段,同样是声景研究中的重点。
3 交通基础设施的声环境研究现状
3.1 轨道和道路交通设施研究
对于基础设施概念的界定,已有诸多学者提出不同的理解,而交通基础设施是属于基础设施的一种,是生产性的基础设施,包括公路、铁路、管道、港口以及机场等保障居民生活和货物运输的公共基础设施。轨道和公路交通设施在我国的交通运输体系中占据了绝对的主体地位,而水路和航空运输设施的数据较少,因此现有的研究中,轨道和道路交通的相关研究多于航空和水路运输。
轨道交通设施包括城际和内交通的线路、场站及附属设施,道路交通设施包括公路与城区道路、场站、停车场及其附属设施。目前较多学者的研究是针对交通噪声带来的声环境影响评价,赵静等[15]提出了公路声学的新领域——公路景观声学,并讨论了景观声学中的噪声研究;董峻岩等[7]采用问卷调查和现场测量相结合的方法,探究居住区公共空间的交通声环境与使用者社会特征的影响;还有学者调查和评价了交通噪声对周边学校、居住用地的影响,进而获取使用者的主观感受情况并为室外声环境的改善提出参考。
对于特大型高铁站候车厅的声环境,刘培杰通过旅客问卷调查的方法进行主观评价,并结合现场测量进行声场的客观评价;陈静等[14]探究了大空间建筑的室内声环境特征,并通过使用者对空间感、响度、协和度、清晰度和影响性来感知声环境,以此进行主观评价;WU Y 等[16]以中国哈尔滨的一个案例地点,对大空间中不同声源带来的声环境和声舒适度影响进行研究评价。
对于地铁站的声环境研究,目前主要针对地铁振动所带来的噪声影响,席天宇[17]通过声学实验提出地铁站空间的声环境设计策略;魏新宇[18]调查了沈阳地铁声景的情况并从音乐视角提出建议;部分学者对地铁站的地下商业空间采用问卷调查的方法并结合现场测量进行相关研究。
3.2 航空和水路运输设施研究
航空运输设施包括城市航空港、市内直升停机坪等,水路运输设施包括海上和内河的港口、码头、航道,以及运输设施。在已有的诸多研究中,航空和水路运输设施在声环境方面的相关研究远远少于轨道和道路交通,研究较为薄弱。
石坚韧等[19]以北京大兴国际机场为例,通过声景观构成要素以及组景法则在机场声景观设计中的运用,对超大型交通枢纽进行声景观解析;黄彦祥等[20]调查了11 座航站楼的旅客满意度以及客观环境参数,结合主客观测试结果对空间关系展开综合分析;Luca Fredianelli 等[21]提出噪声暴露情况带来的健康影响,并对港口活动的影响区域进行适当的噪声评估,以更好地实现港口规划船舶交通的可持续性。
3.3 声舒适度评价研究
在诸多学者对交通基础设施的研究当中,已有对声环境的大量研究,而对于声环境评价研究,特别是声舒适度研究较少。目前通过检索与声舒适度研究高度相关的文献发现,部分学者对交通枢纽候车空间进行了相关研究。WU Y 等[16]对中国典型火车站进行客观实验和主观评价,研究了火车站的声场特性和声传播规律,探讨大空间中声环境影响因素以及不同空间由于主导声源的差异性导致了主观声舒适度的评价不同;宋海宏等[22]在寒冷地区的高铁站候车空间采用主观问卷调查和物理测试相结合的手段,对室内环境质量包括声、光、热展开数据调查以及旅客满意度对比进行综合分析。
还有学者专门研究了地下空间,Tina Iachini 等[23]采用多传感器的方法将沉浸式虚拟现实用于模拟乘坐地铁的行程,参与者在听地铁声音或在虚拟地铁车厢内听地铁声音时执行任务,行程结束后报告参与者的声音烦恼程度,以此通过主观烦恼和认知性能测量评估地铁的声舒适度。
4 结语
声环境及声景研究在各方面已较为深入和系统化,研究视角和学科范式多样化,交通基础设施的声环境研究体系也在逐步完善。从丰富的文献来看,对于建筑学领域的声景观研究,国内大部分学者集中于城市公共性开放空间及其他类型的公共空间研究,部分学者以宗教场所的声环境作为专题研究。对于交通基础设施的声环境研究,主要集中于轨道和道路交通的交通噪声所带来的声环境影响,也有学者以大型候车空间声环境、地铁站声环境、地下空间声环境等展开详尽研究。
通过对交通基础设施声环境的大量研究成果进行归纳、总结、分析,笔者认为交通基础设施声舒适度的研究在以下方面仍有细化和深入的空间:①轨道站是城市快速发展中不容忽视的新元素,地铁为人们的日常生活和出行方式带来诸多改变也获得效应。在前人对地铁声环境的相关研究中,已有对地铁上盖综合体的开发策略研究、建设项目环境保护、空间形态及设计探索以及大量的振动与噪声分析,并未涉及对地铁上盖建筑综合体的声舒适度研究。因此,可将以地铁上盖综合体的某一建筑类型作为研究对象,采用主观问卷调查和现场实验测量相结合的方法,以乘客或者工作人员作为评价主体进行调研,由于地铁站与综合体衔接空间有着不同类型,空间和环境特征影响着使用者的主观响度和声舒适度,可将其作为客体进行评价研究。②对于航空运输设施的相关研究较少,可选定航空港作为研究对象,通过机场内旅客、工作人员等使用者的不同空间感受来感知声环境的影响,从而进行主观声舒适度评价。③在声环境评价的研究中,也可考虑结合视听交互作用这一研究方法,进行探究。