公路聲屏障的視覺審美因素與景觀補償設(shè)計方法研究秦曉

1、106風(fēng)景園林論壇公路聲屏障的視覺審美因素與景觀補償設(shè)計方法研究StudyontheVisualAestheticElementsofHighwaySoundBarrierLscapeCompensationDesignMethod摘要：公路聲屏障具有較大的體量，會對周圍環(huán)境及行人產(chǎn)生巨大的視覺干擾，因此對其進行適當(dāng)?shù)拿缹W(xué)處理和景觀補償設(shè)計具有重要意義。在討論公路聲屏障視覺干擾和景觀補償關(guān)系的基礎(chǔ)上，從景觀需求的角度對公路聲屏障的空間特

2、性進行了深入研究，并從視野與速度、質(zhì)地與紋理等方面科學(xué)地分析了公路聲屏障的動態(tài)視覺審美特征，并結(jié)合行人的動態(tài)視覺審美要素，從序列與節(jié)奏、空間圍合度、視覺取向力、環(huán)境兼容性和地域文化性5個方面提出了基于視覺審美因素的公路聲屏障景觀補償設(shè)計方法，作為指導(dǎo)公路聲屏障景觀設(shè)計的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：風(fēng)景園林；聲屏障；景觀；視覺；審美；補償設(shè)計文章編號：10006664(2015)01010604中圖分類號：TU986文獻標(biāo)志碼：A收稿日期：2014

3、0620；修回日期：20140814基金項目：國家自然科學(xué)基金(編號51108216)資助Abstract:Highwaysoundbarrierhasahugevisualdisturbancewiththesurroundingenvironmentpassengersduetoitslargevolumetherefeproperaesthetictreatmentlscapecompensationdesignareofgrea

4、tsignificance.Basedonthediscussionintherelationshipofvisualdisturbancesfromhighwaysoundbarrierslscapecompensationthespatialactersofsoundbarrierswereproposedintheperspectiveoflscaperequirementinthispaper.thedynamicvisuala

5、estheticacteristicsofhighwaysoundbarrierswereanalyzedbothfromtheaspectsofvisionspeedqualitytexture.Combinedwithdynamicvisualaestheticelementsthelscapecompensationdesignmethodfhighwaysoundbarrierbasedonvisualaestheticfact

6、swasestablishedrespectivelyfromfiveaspectsofsequencerhythmspatialenclosurevisualientationfceenvironmentalcompatibilityregionalcultureasthetheeticalbasisfhighwaysoundbarrierslscapedesign.Keywds:lscapearchitecturesoundbarr

7、ierlscapevisualaestheticcompensationdesign1公路聲屏障的視覺干擾與景觀補償由于公路聲屏障往往具有較大的體量，其本身會對周圍環(huán)境以及行人產(chǎn)生強大的視覺沖擊，而其景觀質(zhì)量的高低也在很大程度上影響到沿線居民和行人的審美感知[1]。從視覺角度看，體量高大的聲屏障，會形成不必要的阻擋和障礙，對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的視覺干擾。而聲屏障的景觀設(shè)計，則可以通過適當(dāng)?shù)男问胶筒牧系倪x擇以及顏色紋理等處理手法，補償其消極

8、視覺效果。2基于景觀要求的公路聲屏障的空間特征研究2.1公路聲屏障的聲學(xué)與非聲學(xué)功能聲屏障是位于聲源與受聲點之間的具有足夠面密度的聲遮擋結(jié)構(gòu)通過阻擋聲的傳播形成一個“聲影區(qū)”，使聲波在聲影區(qū)的聲級比在相應(yīng)的自由區(qū)有一個顯著的附加衰減量，從而減弱接收者所在的一定區(qū)域內(nèi)受到的噪聲影響，以改善周圍的聲環(huán)境質(zhì)量[2]。公路聲屏障在達到降噪目標(biāo)值秦曉春QINXiaochun陸化普LUHuapu要求的同時，還要充分考慮其非聲學(xué)功能，在布置、形式、結(jié)

9、構(gòu)、構(gòu)造以及外觀裝飾等方面都必須滿足局部地域景觀的需要，與周圍自然環(huán)境有機協(xié)調(diào)，強化其視覺品質(zhì)，成為高速公路上的一道風(fēng)景線。因此，公路聲屏障設(shè)計需在考慮實際交通噪聲狀況的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體自然、交通和社會條件，從聲屏障的聲學(xué)性能和非聲學(xué)性能兩方面進行研究和設(shè)計[3]。公路聲屏障的聲學(xué)設(shè)計是以降噪目標(biāo)值為基礎(chǔ)對聲屏障的材料、位置、尺寸、結(jié)構(gòu)、形式等進行設(shè)計，并對各種方案的降噪進行預(yù)測；非聲學(xué)設(shè)計主要是從景觀的角度出發(fā)，結(jié)合行人的視覺與知覺對

10、周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響，重點考慮聲屏障自身景觀及與道路景觀環(huán)境的關(guān)系?？梢哉f，廣義上的聲屏障景觀是指聲屏障與其周圍景觀構(gòu)成的一個綜合景觀系統(tǒng)，是由聲屏障、公路本身及附屬設(shè)施、周邊自然環(huán)境及人的活動等因素所構(gòu)成的一個總的空間概念。2.2公路聲屏障的空間形式與景觀公路聲屏障的景觀設(shè)計應(yīng)與空間形式相輔相成，不能僅重視功能的有108風(fēng)景園林論壇效性而忽略了景觀美學(xué)設(shè)計，同樣也不應(yīng)為追求景觀的要求而犧牲了聲屏障的聲學(xué)功能和結(jié)構(gòu)安全[4]。不同的聲屏障

11、空間形式，具有不同的特點，相應(yīng)的景觀設(shè)計要求也不同(表1)。2.3公路聲屏障的墻體形態(tài)與景觀聲屏障作為一種噪聲污染防治的主要措施，因聲學(xué)功能需要，其外觀總體上均呈現(xiàn)墻體形態(tài)，由屏頂、屏面、屏底和端頭四部分組成，這也是構(gòu)成聲屏障視覺效果的主要因素，因此聲屏障的景觀美學(xué)設(shè)計需要首先考慮這3個基本要素(表2)。3公路聲屏障的動態(tài)視覺審美特征研究3.1視野與速度1937年J.R.Hamilton和L.L.Thurstone經(jīng)過研究，在《汽車駕駛

12、中人類的局限性》一書中提出了用于高速公路的動態(tài)視覺準(zhǔn)則，這對聲屏障的景觀設(shè)計具有重要的數(shù)據(jù)參考價值。1)注意力隨著速度的提高而提高。當(dāng)車速增加時，駕駛員的心理緊張程度和注意力集中程度也隨之增加。因此，盡管公路聲屏障景觀追求的是豐富多彩和使人興趣盎然，但是應(yīng)避免過分突出的細部分散駕駛員注意力。2)周圍視野隨速度的提高而減小。當(dāng)速度為40kmh時，眼睛的視域水平角為100；當(dāng)速度為72kmh，視域減至65；速度增至95kmh時，視域減至40

13、。當(dāng)車速增加時，駕駛員的注意力隨之引向景象的中心。這說明駕駛員的主要視力集中在公路的軸線上。如果圍合狹窄視野的聲屏障不發(fā)生變化，長直線路段上行駛就會使駕駛員對速度的感覺逐漸遲鈍，易導(dǎo)致一種不適宜的松弛和疲勞感。行車速度與視野及注視距離的關(guān)系如表3所示。3)周圍景觀細節(jié)隨速度的提高而逐漸減小。速度越快，周圍景物向后相對運動越快，景物也就變得越模糊，駕駛員必須向更遠處看才能獲得清晰的影像。例如車速為60kmh時，25m以內(nèi)的景物不能看清；車

14、速為100kmh時，這一距離增至33m，超過660m以后，眼睛看不清細部。因此，車速為100kmh時，只有在從車輛前方33~575m的這一段和視角為40所決定的寬度以內(nèi)才是完全清晰的視力范圍。這意味著公路聲屏障的細部對于駕駛員來說意義很小，駕駛員只會逐一留意到大尺度的景物元素，如大的色塊、大片植被以及由聲屏障自身所形成的景廊。景觀細節(jié)與速度、視野及尺度的關(guān)系如圖1所示。因此，在進行公路聲屏障景觀設(shè)計時，要充分考慮高速公路的視覺特性，使景

15、觀構(gòu)成要素遵循簡單而統(tǒng)一的原則，以避免多余細部的修飾或雕畫。3.2質(zhì)地與紋理聲屏障的不同材料有不同的質(zhì)地和紋理，如何進行紋理和圖案的設(shè)計，主要依賴于行人的行駛速度[5]。在高速公路上，由于車輛速度快，行人視野中兩側(cè)的景觀變得模糊，細致的紋理和圖案可能無法辨別，所以在高速的情況下，應(yīng)使用粗紋理和簡單、大膽的圖案以增強辨識度[6]。而在旅游公路、低等級公路及人行步道上，由于行車速度較慢，行人有足夠的時間來區(qū)分和感知更細膩的紋理和更復(fù)雜的圖案

16、，因此低速條件下的聲屏障設(shè)計自由度更大，可以使用細致、多樣化的紋理，也可通過不同質(zhì)地和紋理的對比，來增強聲屏障的景觀豐富度。4基于視覺審美因素的公路聲屏障的景觀補償設(shè)計4.1序列節(jié)奏感公路聲屏障作為動態(tài)視覺元素，其視覺審美強調(diào)組成畫面的連續(xù)和過渡，它的布局是一個動態(tài)的景觀序列布局，需要體現(xiàn)宜人的序列節(jié)奏感，即在行車過程中使行人感受到景觀有秩序的變化，有規(guī)律的組合和反復(fù)。由于公路聲屏障的線性性質(zhì)，簡單而單調(diào)的形式極易造成屏風(fēng)效應(yīng)。因此，需

17、要通過運用不同的表面質(zhì)地、色彩、形狀等來控制線性形式的序列與節(jié)奏布局，以體現(xiàn)豐富的視覺景觀質(zhì)。特別是對于城市區(qū)域內(nèi)長度較長的聲屏障，采用不同秩序的對比手法打破單一規(guī)模和龐大體量，在景觀設(shè)計中尤為重要。4.2空間圍合度對于公路空間而言，聲屏障作為限定行車空間的界面要素，是公路空間輪廓的主要生成者，也是公路空間感知的主要對象[7]。由于聲屏障嚴(yán)實的質(zhì)地、緊密的結(jié)構(gòu)能阻擋水平視線，因此由聲屏障圍合的空間具有不同程度的郁閉感，特別是對于半封閉和