基于公園城理念下的公路聲屏障設(shè)計

宋祎璇 張曉峰

摘要：本文以“公園城”理念的提出為切入點，在分析現(xiàn)有道路聲屏障現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出公園城理念下的公路聲屏障設(shè)計，從聲屏障的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、環(huán)境美化、垂直綠化和外掛造型等角度闡述其設(shè)計理念，具有一定的研究價值。

關(guān)鍵詞：公園城理念;公路聲屏障設(shè)計

一、公園城理念下的公路聲屏障設(shè)計的提出

2018年2月，國家明確指出，“天府新區(qū)是‘一帶一路建設(shè)和長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的重要節(jié)點，一定要規(guī)劃好建設(shè)好，特別是要突出公園城市特點，把生態(tài)價值考慮進(jìn)去，努力打造新的增長極，建設(shè)內(nèi)陸開放經(jīng)濟(jì)高地?！?/p>

作為全面體現(xiàn)新發(fā)展理念的城市建設(shè)新模式，“公園城市”概念的提出為新時代城市價值重塑提供了新路徑，在世界城市規(guī)劃建設(shè)史上具有開創(chuàng)性意義。成都市堅持奉公服務(wù)人民、聯(lián)園涵養(yǎng)生態(tài)、塑城美化生活、興市推動轉(zhuǎn)型，加快建設(shè)美麗宜居的公園城市，在全面推行新發(fā)展理念、推動城市高質(zhì)量發(fā)展上努力探索路徑、積累經(jīng)驗。

近年來，我國城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，為高效快速的交通行業(yè)提供了一個極佳的發(fā)展機遇。目前，新建的城際高鐵、輕軌、高速公路和市內(nèi)地鐵、高架路已經(jīng)比比皆是，極大方便人們的出行和貨物運輸?shù)耐瑫r，日趨嚴(yán)峻的交通噪聲也給人們的身心健康帶來了嚴(yán)重危害。國際學(xué)術(shù)界普遍公認(rèn)，設(shè)置“道路聲屏障”是降低交通噪音的一項有效技術(shù)措施，而聲屏障的關(guān)鍵核心技術(shù)就是吸隔聲材料的性能。

二、聲屏障的現(xiàn)狀及分析

以成都市嬌子立交橋上的隔音屏為例。目前其聲屏障仍停留于簡單的灰色板塊狀、缺乏設(shè)計感的原始狀態(tài)，僅僅關(guān)注到了表面涂料與板材的紋理層面，與快速發(fā)展的綠色公園城市形象契合度極低;在保濕降塵等附加功能的運用上拓展不深，道路周邊居民仍會受到嚴(yán)重的噪音影響等。

目前市場上的聲屏障吸聲材料的性能偏低、結(jié)構(gòu)單一等缺點，限制其適用范圍和發(fā)展空間。今后，吸聲材料可用高分子類材料改進(jìn)性能，從材料設(shè)計角度出發(fā)，通過混合、填充填料等方式，將高分子聚合物和金屬材料或者無機材料有機結(jié)合;通過將多孔吸聲、阻尼吸聲、共振吸聲進(jìn)行合理匹配，從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度實現(xiàn)對噪聲的最大程度吸收。

三、聲屏障整體改進(jìn)

本項目之所以選定為聲屏障，不僅是因為聲屏障產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間具有關(guān)聯(lián)性，能夠帶動行業(yè)的多方面發(fā)展，并且隨著人們生活質(zhì)量的提高，市政道路交通噪聲給人們在睡眠質(zhì)量、聽覺疲勞、聽覺損傷等方面帶來的負(fù)面影響的增加，聲屏障也越來越多地被應(yīng)用于市政道路噪聲治理領(lǐng)域。所以從市場與可持續(xù)發(fā)展兩方面來看，聲屏障的發(fā)展前景都巨大。

我們可以通過系統(tǒng)整合及分析視覺、人機工學(xué)、周邊環(huán)境、結(jié)構(gòu)、材料等因素，設(shè)計出符合城市標(biāo)準(zhǔn)以及美觀的聲屏障，降低城市噪音危害，使城市居民在一個相對安靜的環(huán)境下生活。

外觀造型上的改變要符合城市外觀造型設(shè)計，以達(dá)到與城市的相互平衡和協(xié)調(diào)，從而使城市環(huán)境達(dá)到生態(tài)性平衡，從聲源途徑上降低噪音，減小噪音給城市人群帶來的危害。滿足聲學(xué)性能要求的同時，其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、材料物理性能、安全性能和景觀效果，均符合相應(yīng)的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。

四、聲屏障的設(shè)計改進(jìn)優(yōu)勢分析

如今，成都致力于打造建設(shè)一線公園城市，那么，公園城市中的道路聲屏障降噪技術(shù)則至關(guān)重要。以隔音屏的實用性為基礎(chǔ)，打造符合成都地域文化和公園城市理念的道路隔音屏，不僅美化環(huán)境，賦予城市形式感，而且有效提升城市形象，最大限度解決道路機動車所帶來的城市噪聲污染。

（一）聲屏障的材料優(yōu)勢

1992 年貴州省貴黃高速公路安裝的百米試驗性聲屏障，是我國第一條道路聲屏障。至今我國已建成公路、鐵路聲屏障近千條，包括不同的類型、材料和結(jié)構(gòu)，在各個類型聲屏障的設(shè)計、制造、安裝等方面均已積累了一定的經(jīng)驗。現(xiàn)階段高速鐵路是聲屏障最大的消費市場，在國家拉動內(nèi)需項目的帶動下，高速鐵路聲屏障成為本行業(yè)跨越式發(fā)展的增量焦點。

聲屏障產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間具有關(guān)聯(lián)性。聲屏障行業(yè)的上游行業(yè)主要為金屬板材、非金屬材料、吸聲材料等，其中鋁板、鋼立柱及亞克力板等占比較大。下游行業(yè)主要涉及鐵路、高速公路、市政交通工程等噪聲污染治理領(lǐng)域。行業(yè)需求與下游行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資密切相關(guān)，而下游行業(yè)景氣度的提高將會帶動相關(guān)固定資產(chǎn)投資的增加，進(jìn)而帶動本行業(yè)需求的增長。

（二）聲屏障的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

1.半封閉式結(jié)構(gòu)聲屏障設(shè)計加入太陽能光板和照明設(shè)計，在搭建成功后，既可以解決高層建筑物噪音問題，又能很好地屏蔽照明能源和聲音由于反射、繞射、疊加對于駕駛員的影響。

2.封閉聲屏障對高層降噪效果明顯，采取封閉頂端結(jié)構(gòu)能夠有效提高聲屏障的降噪效果，確保高層住宅噪聲影響達(dá)標(biāo)。吸聲與隔聲相結(jié)合的復(fù)合型聲屏障對各個頻段的噪聲進(jìn)行全面吸收，能起到較好的隔音、吸音作用，并且防腐、防水處理可以減少后期人工維護(hù)成本。透明材料和太陽能光板設(shè)計的加入，在不影響白天光照的情況下，將白天吸收的能量用于夜晚照明，可以有效減少能源消耗。

3.相比于直立聲屏障，圓心角為30～180°的區(qū)間內(nèi)半圓形聲屏障不僅具有更好的降噪效果，而且吸聲與隔聲相結(jié)合的復(fù)合型聲屏障，還可以實現(xiàn)針對道路噪聲的產(chǎn)生和傳遞的精準(zhǔn)控制。

（三）聲屏障的環(huán)境美化、垂直綠化優(yōu)勢

1.聲屏障的環(huán)境美化優(yōu)勢

成都的悠久歷史、茶館文化、“天府之國”“蜀中江南”“蜀中蘇杭”等民俗文化是成都致力保護(hù)的文化瑰寶，通過印刷、鐫刻等工藝可以巧妙地將其體現(xiàn)在聲屏障外觀上，時時處處向世界表達(dá)成都人的生活習(xí)性、生活狀態(tài)、性格特色。

如果將成都的文化融匯在聲屏障外觀設(shè)計上，就可以大大增加聲屏障的環(huán)境美化功能，并且起到傳播成都?xì)v史文化的作用。

2.聲屏障的垂直綠化優(yōu)勢

垂直綠化技術(shù)使用現(xiàn)代垂直花園（Vertical Garden）之父、法國植物學(xué)家PATRICK BLANC的技術(shù)和理念，在建筑的使用面積不變的前提下通過植物的立體配置、景觀設(shè)計、自動滴灌和補光系統(tǒng)打造出一座垂直花園。墻上花園是真正利用天然綠色的裝飾材料搭建的一面有生命力、有藝術(shù)感的垂直花園，漂亮環(huán)保的景觀也可以賦予設(shè)計更高的附加價值，從而有效體現(xiàn)聲屏障的四大生態(tài)優(yōu)勢：

（1）改變原有平地上綠化面積少的現(xiàn)實狀況，利用垂直空間增加城市綠化占比，豐富城區(qū)園林綠化的空間結(jié)構(gòu)層次和城市立體景觀藝術(shù)效果。

（2）進(jìn)一步增加城市綠化面積，有助于減輕城市熱島效應(yīng)，達(dá)到除塵、減少噪音和有害氣體、改善城區(qū)生態(tài)環(huán)境的目的。

（3）垂直綠化在外墻上形成一個保護(hù)罩，具有保溫隔熱作用，營造良好的居住環(huán)境;同時綠化植物可以滯留雨水，緩解城市地下水、排水壓力，減輕城市內(nèi)澇壓力;同時節(jié)約水源。

（4）減少城市綠地平面上的用地面積，增加城市經(jīng)濟(jì)用地面積，提高城市經(jīng)濟(jì)效益。

利用垂直的地理條件，選擇攀緣植物及其他植物栽植并依附或者鋪貼于各種構(gòu)筑物及其他空間結(jié)構(gòu)上的綠化方式，包括立交橋、建筑墻面、坡面、河道堤岸等地方的綠化。

這樣一來，項目綜合考慮到降噪需求、產(chǎn)品成本、產(chǎn)品材質(zhì)以及城市文化的綜合運用，使公園城市隔音屏實現(xiàn)觀賞性、功能性和實用性的統(tǒng)一。

五、項目拓展

從公園城市隔音屏到公園城市中的道路規(guī)劃設(shè)計、最新吸音隔音材料的發(fā)展與綠色環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用、政府對于推進(jìn)綠色環(huán)保典范城市的舉措、充分吸收道路居民的意見反饋以促進(jìn)研究設(shè)計的實用性和準(zhǔn)確性構(gòu)成了項目的豎向拓展脈絡(luò)。

項目的橫向拓展涵蓋了目前城市道路所存在問題的有效解決方法研究，比如噪聲污染、高溫、汽車排放污染、美觀不足;如何設(shè)計研究出功能多樣、美觀和諧的隔音屏;如何通過新型材料與垂直綠化墻的結(jié)合來實現(xiàn)研究設(shè)計目標(biāo)等。

項目的立體環(huán)繞互動從滿足駕乘人員的乘坐舒適性出發(fā)，研究有效解決乘車無聊、分散對暈車的注意力等問題;可以與身邊的聲屏障進(jìn)行心靈層面的互動，了解并傳播當(dāng)?shù)匚幕?/p>

六、結(jié)束語

本項目在現(xiàn)有隔音屏的基礎(chǔ)上，合理利用最新材料、垂直綠化來增加其美觀性和功能性;用科學(xué)手段解決功能問題，達(dá)到公園城市與自然的完美結(jié)合，用科技將自然生態(tài)還給城市，用綠色將安靜、舒適的生活環(huán)境還給居民，所以說項目具有很大的研究意義和發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1].代表委員話天府新區(qū)：學(xué)深悟透習(xí)近平總書記來川視察重要講話精神 加快天府新區(qū)建設(shè)步伐時間[N].成都日報，2018-02-26.

[2]褚國紅，李曉東，邱賢鋒.城市復(fù)雜路段聲屏障設(shè)計[J].上海船舶運輸科學(xué)研究所學(xué)報，2010，33（01）：17-21.

[3]吳浩，陳智寅，譚昌明.公路聲屏障景觀美學(xué)設(shè)計初探[J].西南公路，2012（03）：23-29.

[4]戴思敏.公路綠化與聲屏障結(jié)合研究[J].交通世界，2018（30）：146-147.

[5]姚陽，屠書榮，薛芳.高速公路沿線植物聲屏障設(shè)計與應(yīng)用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（17）：10544-10546.