公路聲屏障的視覺(jué)審美因素與景觀補(bǔ)償設(shè)計(jì)方法研究秦曉

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

2、性進(jìn)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(dòng)態(tài)視覺(jué)審美特征，并結(jié)合行人的動(dòng)態(tài)視覺(jué)審美要素，從序列與節(jié)奏、空間圍合度、視覺(jué)取向力、環(huán)境兼容性和地域文化性5個(gè)方面提出了基于視覺(jué)審美因素的公路聲屏障景觀補(bǔ)償設(shè)計(jì)方法，作為指導(dǎo)公路聲屏障景觀設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：風(fēng)景園林；聲屏障；景觀；視覺(jué)；審美；補(bǔ)償設(shè)計(jì)文章編號(hào)：10006664(2015)01010604中圖分類號(hào)：TU986文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A收稿日期：2014

3、0620；修回日期：20140814基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào)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(jué)干擾與景觀補(bǔ)償由于公路聲屏障往往具有較大的體量，其本身會(huì)對(duì)周圍環(huán)境以及行人產(chǎn)生強(qiáng)大的視覺(jué)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(jué)角度看，體量高大的聲屏障，會(huì)形成不必要的阻擋和障礙，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的視覺(jué)干擾。而聲屏障的景觀設(shè)計(jì)，則可以通過(guò)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(bǔ)償其消極

8、視覺(jué)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(diǎn)之間的具有足夠面密度的聲遮擋結(jié)構(gòu)通過(guò)阻擋聲的傳播形成一個(gè)“聲影區(qū)”，使聲波在聲影區(qū)的聲級(jí)比在相應(yīng)的自由區(qū)有一個(gè)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(dá)到降噪目標(biāo)值秦曉春QINXiaochun陸化普LUHuapu要求的同時(shí)，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(jī)協(xié)調(diào)，強(qiáng)化其視覺(jué)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(jì)需在考慮實(shí)際交通噪聲狀況的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體自然、交通和社會(huì)條件，從聲屏障的聲學(xué)性能和非聲學(xué)性能兩方面進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)[3]。公路聲屏障的聲學(xué)設(shè)計(jì)是以降噪目標(biāo)值為基礎(chǔ)對(duì)聲屏障的材料、位置、尺寸、結(jié)構(gòu)、形式等進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)各種方案的降噪進(jìn)行預(yù)測(cè)；非聲學(xué)設(shè)計(jì)主要是從景觀的角度出發(fā)，結(jié)合行人的視覺(jué)與知覺(jué)對(duì)

10、周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響，重點(diǎn)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(shuō)，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(gè)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(dòng)等因素所構(gòu)成的一個(gè)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(jì)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(jì)，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(diǎn)，相應(yīng)的景觀設(shè)計(jì)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(jué)效果的主要因素，因此聲屏障的景觀美學(xué)設(shè)計(jì)需要首先考慮這3個(gè)基本要素(表2)。3公路聲屏障的動(dòng)態(tài)視覺(jué)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(guò)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(dòng)態(tài)視覺(jué)準(zhǔn)則，這對(duì)聲屏障的景觀設(shè)計(jì)具有重要的數(shù)據(jù)參考價(jià)值。1)注意力隨著速度的提高而提高。當(dāng)車速增加時(shí)，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(guò)分突出的細(xì)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(shí)，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(shí)，視域減至40

13、。當(dāng)車速增加時(shí)，駕駛員的注意力隨之引向景象的中心。這說(shuō)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(zhǎng)直線路段上行駛就會(huì)使駕駛員對(duì)速度的感覺(jué)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(xì)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(duì)運(yùn)動(dòng)越快，景物也就變得越模糊，駕駛員必須向更遠(yuǎn)處看才能獲得清晰的影像。例如車速為60kmh時(shí)，25m以內(nèi)的景物不能看清；車

14、速為100kmh時(shí)，這一距離增至33m，超過(guò)660m以后，眼睛看不清細(xì)部。因此，車速為100kmh時(shí)，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(xì)部對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)意義很小，駕駛員只會(huì)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(xì)節(jié)與速度、視野及尺度的關(guān)系如圖1所示。因此，在進(jìn)行公路聲屏障景觀設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮高速公路的視覺(jué)特性，使景

15、觀構(gòu)成要素遵循簡(jiǎn)單而統(tǒng)一的原則，以避免多余細(xì)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(jìn)行紋理和圖案的設(shè)計(jì)，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(xì)致的紋理和圖案可能無(wú)法辨別，所以在高速的情況下，應(yīng)使用粗紋理和簡(jiǎn)單、大膽的圖案以增強(qiáng)辨識(shí)度[6]。而在旅游公路、低等級(jí)公路及人行步道上，由于行車速度較慢，行人有足夠的時(shí)間來(lái)區(qū)分和感知更細(xì)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(jì)自由度更大，可以使用細(xì)致、多樣化的紋理，也可通過(guò)不同質(zhì)地和紋理的對(duì)比，來(lái)增強(qiáng)聲屏障的景觀豐富度。4基于視覺(jué)審美因素的公路聲屏障的景觀補(bǔ)償設(shè)計(jì)4.1序列節(jié)奏感公路聲屏障作為動(dòng)態(tài)視覺(jué)元素，其視覺(jué)審美強(qiáng)調(diào)組成畫面的連續(xù)和過(guò)渡，它的布局是一個(gè)動(dòng)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(guò)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(jiǎn)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(guò)運(yùn)用不同的表面質(zhì)地、色彩、形狀等來(lái)控制線性形式的序列與節(jié)奏布局，以體現(xiàn)豐富的視覺(jué)景觀質(zhì)。特別是對(duì)于城市區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的聲屏障，采用不同秩序的對(duì)比手法打破單一規(guī)模和龐大體量，在景觀設(shè)計(jì)中尤為重要。4.2空間圍合度對(duì)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(duì)象[7]。由于聲屏障嚴(yán)實(shí)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(duì)于半封閉和