街道是城市構(gòu)成的骨架,是城市重要公共生活空間,街道不僅跟城市面貌有關(guān),也體現(xiàn)了城市蘊(yùn)含的文化。然而在現(xiàn)代城市規(guī)劃實(shí)踐中,城市街道空間更多被視為交通功能,其公共空間屬性淡化,其聲環(huán)境也并未引起足夠重視。隨著汽車時(shí)代迫近,城市街道變得越來(lái)越擁擠,出現(xiàn)了較多交通問(wèn)題,還引發(fā)了大量環(huán)境問(wèn)題。為了解決城市交通擁堵問(wèn)題,“街區(qū)制”和單向交通等規(guī)劃措施雖然有助于交通問(wèn)題的解決,但也使更多的車輛以更高的車速進(jìn)入城市支路和居住區(qū)路,城市街道聲環(huán)境進(jìn)一步惡化。本文首先通過(guò)街道聲環(huán)境現(xiàn)狀實(shí)測(cè)調(diào)研,了解我國(guó)街道聲環(huán)境污染現(xiàn)狀,分析街道環(huán)境噪聲源,并在此基礎(chǔ)上,以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、計(jì)算機(jī)模擬及統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果為依據(jù),分別從街道空間形態(tài)及街道界面兩方面,研究其對(duì)街道聲環(huán)境的影響。本文對(duì)哈爾濱街道聲環(huán)境和噪聲污染現(xiàn)狀進(jìn)行了實(shí)測(cè)調(diào)研,在街道的功能性分類基礎(chǔ)上,共抽取了72個(gè)街道路段樣本展開全面的噪聲現(xiàn)狀的調(diào)查研究。調(diào)研結(jié)果顯示,哈爾濱的干路、支路以及居住區(qū)路街道均存在不同程度的存在晝間環(huán)境噪聲污染問(wèn)題,其中支路的晝間環(huán)境噪聲污染問(wèn)題最嚴(yán)重,達(dá)標(biāo)率僅為51.9%;不同城區(qū)(新城區(qū)和舊城區(qū))之間環(huán)境噪聲不存在顯著差異,不同街道類型(干路、支路以及居住區(qū)路)之間環(huán)境噪聲存在顯著差異;根據(jù)噪聲源普遍性指標(biāo)可知,交通噪聲和社會(huì)生活噪聲是城市街道中最主要的環(huán)境噪聲源;通過(guò)對(duì)比同一街道不同路段之間的差異可以發(fā)現(xiàn),街道空間形態(tài)和界面對(duì)街道聲環(huán)境存在顯著影響,這種影響在不同街道類型(干路、支路以及居住區(qū)路)中均有發(fā)現(xiàn)。在街道空間形態(tài)對(duì)街道聲環(huán)境的影響研究方面,基于144個(gè)城市街道路段的實(shí)際情況,從中提取可靠的空間形態(tài)參數(shù),分別建立點(diǎn)聲源和線聲源研究模型,以計(jì)算機(jī)仿真模擬的方式得到聲傳播特征,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法得到符合實(shí)際情況的街道空間聲傳播規(guī)律,并建立基于城市街道空間的聲環(huán)境預(yù)測(cè)模型。研究顯示,不同街道空間參數(shù)對(duì)不同聲學(xué)指標(biāo)均產(chǎn)生影響。在點(diǎn)聲源的聲傳播預(yù)測(cè)模型中,聲衰減量與聲傳播距離的對(duì)數(shù)呈線性正相關(guān),在相同的聲傳播距離中,街道斷面圍合度、平面圍合度越大、車道寬度越小,則聲衰減量越小;混響時(shí)間(RT30)在沿傳播方向上的差異不大,街道斷面圍合度、平面圍合度、寬度以及平均立面高度越大,則RT30也越大;早期聲衰減時(shí)間(EDT)在沿傳播方向上的分布存在一定的典型性,絕大部分的街道在20~30 m的聲傳播距離時(shí)EDT值會(huì)有一次躍升,此前和此后EDT值均較平穩(wěn),車道寬度、前斷面圍合度越大則EDT的躍升也越大。在線聲源聲環(huán)境預(yù)測(cè)模型中,由于街道空間的作用而導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)的噪聲級(jí)比空?qǐng)鰰r(shí)要高,這個(gè)噪聲級(jí)的提升量即為空間形態(tài)聲壓級(jí)增量(?Lspace)。研究表明城市街道中?Lspace主要分布在0.5~3.0 d B之間,街道寬度越小、建筑界面平均高度越大、斷面圍合度越大、平面圍合度越大,則?Lspace越大;RT30主要分布在1.5~2.5 s之間,街道建筑平均高度越大、斷面圍合度越大、平面圍合度越大,則RT30越大;EDT主要分布在1.5~2.0 s之間,街道寬度、建筑界面高度、平面圍合度越大、平面開口分布均勻,則EDT越大。在街道界面聲反射對(duì)街道聲環(huán)境的影響研究方面,使用聲源定位技術(shù),結(jié)合聲線理論,分析了6類街道界面的聲反射特性,研究并提出建筑界面聲反射特性的影響因素。研究發(fā)現(xiàn),聲反射類型對(duì)建筑立面的反射聲特性起著決定性的影響,衍射形成的反射聲信號(hào)最弱且無(wú)顯著響應(yīng)頻率;鏡像反射的反射聲信號(hào)最強(qiáng)且存在顯著響應(yīng)頻率,響應(yīng)頻率受反射區(qū)域建筑材料的聲學(xué)特性影響;角狀反射體的反射聲較強(qiáng)且存在明顯的響應(yīng)頻率,其反射聲信號(hào)強(qiáng)度和頻率受角狀反射體的尺寸大小影響;不規(guī)則形狀的擴(kuò)散反射聲的響應(yīng)頻率和反射聲信號(hào)強(qiáng)度與反射角和反射聲線距離有關(guān),反射角越大則響應(yīng)頻率越大、聲壓越小。立面前方的綠化林帶不僅能減弱建筑立面反射聲的強(qiáng)度,更會(huì)對(duì)反射聲信號(hào)產(chǎn)生時(shí)間遲滯效果。基于上述研究結(jié)果,論文通過(guò)對(duì)真實(shí)案例和模擬實(shí)例的研究,從設(shè)計(jì)師的視角,提出改善街道聲環(huán)境的三大設(shè)計(jì)策略與若干具體手法。根據(jù)街道噪聲源的特點(diǎn),分別從“抑制噪聲源”和“營(yíng)造街道聲景”兩方面提出聲環(huán)境設(shè)計(jì)策略;根據(jù)街道空間形態(tài)參數(shù)對(duì)街道聲環(huán)境的影響,分別從“提高街道平面空間的開敞性”和“提高街道斷面空間的開敞性”兩方面提出聲環(huán)境設(shè)計(jì)策略;根據(jù)街道界面的聲反射特性,分別從“削弱角狀反射體的反射聲”、“改變建筑界面的聲反射方向”以及“提高建筑界面吸聲系數(shù)”三方面提出聲環(huán)境設(shè)計(jì)策略。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU984.113;TU112
【部分圖文】：

a) 20 世紀(jì) 70 年代的香港街道 b) 2012 年的香港街道a) Hong Kong Street in the 1970 's b) Hong Kong Street in 2012圖 1-1 香港的城市街道Fig. 1-1 Urban street of Hong Kong1.1.2.2 被噪聲污染的城市街道隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，讓城市街道規(guī)劃飽受困擾，最難解決的問(wèn)題就是車輛交通問(wèn)題和道路環(huán)境問(wèn)題。為了克服擁堵的交通給人們出行帶來(lái)的不便，很多城市在規(guī)劃道路的時(shí)候都以車輛通行作為第一目標(biāo)，拓寬車行道、擠占非機(jī)動(dòng)車道和人行道，把車行流量作為街道的衡量標(biāo)準(zhǔn)[1]。然而，車行道的拓寬速度還是沒(méi)能趕上機(jī)動(dòng)車輛的增長(zhǎng)速度，或者說(shuō)永遠(yuǎn)也無(wú)法趕上車輛的增長(zhǎng)速度城市街道始終沒(méi)能擺脫交通擁堵的局面。圖 1-2 為近幾年的我國(guó)公路和汽車增長(zhǎng)趨勢(shì)對(duì)比。從圖中可以得到以下結(jié)論，整體來(lái)看，不論是汽車保有量還是公路交通里程，這兩個(gè)指標(biāo)在我國(guó)都有增長(zhǎng)，但是汽車保有量增長(zhǎng)速度更快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于公路交通里程。完善的交通網(wǎng)絡(luò)讓人們的出行更加方便，數(shù)不勝數(shù)的汽車取代步行和非機(jī)動(dòng)車，讓人們能快速到達(dá)指定地點(diǎn)，但是汽車行駛會(huì)帶來(lái)噪聲，噪聲影響了人

第 1 章 緒論身體健康。2011 年，世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)布了一份《噪聲污染導(dǎo)致的疾病負(fù)擔(dān)》報(bào)告，報(bào)告顯示，在影響人體健康的因素中，最重要的因素是空氣污染，其次是噪聲污染。噪聲嚴(yán)重影響了人們的生活，讓人們感到煩躁不安，還會(huì)影響人們的睡眠，長(zhǎng)期生活在噪聲中的人們有可能引發(fā)心臟病、聽覺(jué)障礙等疾病，還會(huì)威脅到人們的壽命[12]。生活在噪聲中，人們的血壓要比普通人的血壓更高，還會(huì)增加血液中壓力荷爾蒙的濃度，根據(jù)報(bào)告顯示，居住在噪聲區(qū)的人們睡眠質(zhì)量要比居住在安靜環(huán)境中的人們睡眠質(zhì)量更差，長(zhǎng)期生活在噪聲污染環(huán)境中，容易導(dǎo)致血管凝固，誘發(fā)心臟病，噪聲不僅會(huì)影響生理疾病，還會(huì)影響心理疾病，長(zhǎng)期生活在噪聲污染環(huán)境下的人們更容易增加煩惱，他們會(huì)感到暴躁、憤怒、不滿意，給人們產(chǎn)生眾多消極影響[13]。噪聲對(duì)人體健康影響的機(jī)制圖見圖 1-4。物理環(huán)境、自然個(gè)體健康狀況、

建筑物界面做了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)界面有可能會(huì)影響到附近區(qū)域是界面對(duì)聲壓級(jí)的影響很復(fù)雜，聲能加倍效果只適用于部分建筑其它建筑物界面很難適用。由于臨街建筑外立面的風(fēng)格迥異，表同，聲波在建筑的立面上并不是簡(jiǎn)單地被鏡像反射，各種形狀的、窗、檐口、裝飾物等將使聲波受到不同程度的散射。 Hothers中發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)調(diào)整建筑立面陽(yáng)臺(tái)聲學(xué)特性，有利于降低噪音影響，最大可以降低 10 dB的影響。Naish 等[65]研究表面不同造型境影響不盡相同。 和Simpson 建議[66]，在研究不同場(chǎng)地，只需要考慮幾何反射效應(yīng)效果就可以了，不需要再考慮擴(kuò)散反了擴(kuò)散反射將會(huì)導(dǎo)致研究復(fù)雜化。圖 1-8 為某典型建筑外立面，的物理模型來(lái)表達(dá)這種建筑立面在聲傳播中所起的作用正是當(dāng)?shù)难芯繜狳c(diǎn)。在第 1.3.2 條的描述中可知，目前處理這類建筑外影響問(wèn)題的基本假設(shè)是聲能在傳播過(guò)程中一部分被鏡像反射，而機(jī)散射，其中較復(fù)雜的是對(duì)散射的模擬，相關(guān)前沿研究也大多針射。
【參考文獻(xiàn)】

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1 林福文;;采用單向交通疏解城市交通擁堵[J];現(xiàn)代交通技術(shù);2015年06期

2 張守斌;魏峻山;胡世祥;高鋒亮;秦承華;王洪燕;劉硯華;;中國(guó)環(huán)境噪聲污染防治現(xiàn)狀及建議[J];中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè);2015年03期

3 王海波;余志;蔡銘;;幾何繞射理論下楔形障礙物衍射[J];噪聲與振動(dòng)控制;2014年06期

4 于博雅;康健;馬蕙;;城市步行街空間設(shè)計(jì)因素對(duì)聲景感知的影響[J];新建筑;2014年05期

5 孫偉;王瑋璐;郭小平;彭海燕;;不同類型綠化帶對(duì)交通噪聲的衰減效果比較[J];植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào);2014年02期

6 扈軍;葛堅(jiān);;城市綠化帶對(duì)交通噪聲衰減效果與模擬分析[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);2013年05期

7 薄韜;;對(duì)居住區(qū)內(nèi)道路路網(wǎng)技術(shù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的討論[J];林業(yè)科技情報(bào);2012年04期

8 劉金祥;;哈爾濱城市空間結(jié)構(gòu)問(wèn)題研究[J];哈爾濱市委黨校學(xué)報(bào);2012年01期

9 Wolf D.Prix;w.Dreibholz;Partner ZT Gmbh;許松華;Duccio Malagamba;;慕尼黑迷你歌劇院[J];建筑創(chuàng)作;2011年04期

10 蔡學(xué)林;廖為明;張?zhí)旌?李小毛;陳飛平;鄧榮根;;森林聲景觀類型的劃分與評(píng)價(jià)初探[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

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1 路曉東;城市規(guī)劃層面的道路交通噪聲控制研究[D];大連理工大學(xué);2013年

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1 陳驊;幾種綠墻植物聲學(xué)特性測(cè)試及降噪效果研究[D];華南理工大學(xué);2016年

2 朱煒光;水聲對(duì)商業(yè)步行街聲景主觀評(píng)價(jià)的影響研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

3 鄒維;硅酸鹽基多孔吸聲材料的環(huán)境適應(yīng)性研究[D];西南交通大學(xué);2013年

4 韓雙;慢行交通穩(wěn)靜化設(shè)計(jì)適應(yīng)性研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2012年

5 駱麗賢;城市公共開放空間聲景小品設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 劉佳妮;園林植物降噪功能研究[D];浙江大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2872507