城市中心街区围合度的单因子研究成果

在水平层面上建筑墙面形成的界面与声屏障类似，具有反射声波、阻断噪声的作用，在城市街区中建筑物界面的围合对噪声环境会造成较大的影响，特别是沿街的建筑界面能够直接地反射大量交通噪声，减少传入内部的噪声量。许多学者针对沿街建筑围合对声环境的影响展开过研究，对沿街建筑围合开口的程度展开分析。康健在讨论英国与中国街道空间的声环境差异时，对英国谢菲尔德与中国香港的街道空间进行了模拟研究，讨论了不同建筑间距与围合度下的声环境影响；周志宇在对哈尔滨景阳街的案例街区的噪声环境研究中，讨论了不同沿街建筑开口宽度对街区内部院落噪声环境的影响，研究中以实际街区为基础，通过调整其沿街面开口的大小，设置了多种情况并进行模拟统计，模拟结论认为开口的大小与内部噪声环境存在影响关系，内部噪声随开口宽度增大而变大。如图2-7所示。

图2-7　街区沿街建筑不同开口模式图

*资料来源：周志宇，金虹，康健.交通噪声影响下的沿街建筑形态模拟与优化设计研究［J］.建筑科学，2011（10）：30-35.

众多学者的研究都证明了街区沿街建筑开口围合程度与街区内噪声环境的相关性。为了从街区的尺度上评价围合度，有学者提出街区围合度这一空间因子指标，来表示街区建筑边界对整个街区内部空间的围合程度（图2-8），围合度等于街区外立面周长与街区周长的比值。同其类似的指标有街区贴线率，两者是反映城市立面完整程度与城市立面肌理的二维平面指标。围合度越小，街区外围的建筑界面就越不连续；围合度越接近1，则街区外围沿街界面越完整。

图2-8　街区围合度示意图

*资料来源：作者自绘

基于围合度概念的界定，设置合理的理想模型来分析其影响作用，图2-9显示了围合度因子研究中设置的四个理想街区形态。为了达到实验效果，理想模型采取街区内部保持建筑空间形态不变、沿街建筑逐渐加密的设置方式，建筑高度为20米，外部围合度分别为0.4、0.5、0.6、0.7，逐渐增大，内部空间布局保持不变，在噪声数据读取方面，与之前的研究不同，并不读取整个街区范围测点的声压级数据，仅读取沿街围合建筑内部空间的测点的声压级数据，统计内部平均声压级，避免街区密度增加带来的干扰。表2-3显示了四种围合度街区的噪声模拟结果。

图2-9　围合度因子模拟街区模式图(www.xing528.com)

*资料来源：作者自绘

表2-3　围合度因子街区噪声模拟数据表

*资料来源：作者自绘

图2-10显示了街区内部平均声压级与街区围合度的变化趋势的相互关系，街区围合度从0.4上升至0.7，而街区内部平均声压级由62.7 dB下降至55.93 dB。内部平均声压级随街区围合度的上升而不断下降，两者表现出负相关的关系，说明在界面高度、界面距道路距离等相关指标不变的情况下，街区围合度较高的街区，其内部平均声压级会相对减小。

图2-10　围合度因子与噪声分布折线关系图

*资料来源：作者自绘

结合模拟结果分析，街区围合度指标对街区噪声环境的影响体现可分为两个方面：一方面围合度体现了街区建筑沿街界面的大小，随着围合度的增加，意味着面向城市道路的沿街界面的长度和连续性也不断增大，因此加强了沿街界面对道路交通噪声的遮挡、反射效果，使得街区内部空间受道路交通噪声的影响减小；另一方面街区围合度间接体现了街区建筑开口的大小，围合度的增大也意味着建筑体块间开口距离的减小，开口越小，进入街区内部的直达声就越少，传播过程中的衰减越明显，表2-3中四个模拟结果的水平噪声分布图显示了开口逐渐减小时内部噪声的变化，围合度0.4、开口宽度40 m时，街区内部距道路40 m声压级下降14 dB，当围合度达到0.7，开口宽度降为10 m时，同样距离声压级下降幅度达21 dB。综合以上分析，围合度这一形态指标与街区噪声环境存在影响关系，是研究街区噪声环境与空间形态因素影响的重要参考指标。