优化设计：城市中心3D噪声地图与空间形态的耦合机理

行列式组合形态是各类居住社区空间常用的空间组织模式，具有较强的普遍性。在新街口中心区内有大量的居住空间为行列式的布局，其布局特点易形成一侧紧密、一侧开敞的半围合形态，典型案例包括王府国际花园、朗诗熙园小区和曹都巷小区。

案例1——王府国际花园

地块位于新街口中心区西南部，地块形状为东西向为长边的扁长矩形，街区用地规模为2.86 hm2，建筑密度为27.8%，容积率为2.61，平均高度为33 m，街区用地职能为行政办公用地和居住用地。地块周边与3条城市道路相邻，南侧秣陵路和西侧王府大街为城市次干路，实测车流量为900辆/h左右，重型车比为8%。北侧三茅巷为城市支路，车流量较小。

案例街区为板式小高层住区，沿街区南北面各一行形成较为封闭的建筑界面，东侧小区入口处较为开敞，小区西侧为小学操场用地，小区住宅楼在地块西侧部分形态变化为圆弧形，形成圆形的小区中央活动空间。表4-11显示了软件模拟的王府花园小区平面声压级等值线图，图4-11为王府国际花园三维噪声分布图。在街区总体层面，数据统计得出街区空间平均声压级（Lavg）为56.55 dB，达到了2类声环境功能区的噪声限值要求，街区空间背景声压级（L90）为45.9 dB，作为居住小区，街区内形成了较多安静区域。在街区不同类型外部空间布置测点进行分析，外围沿街空间方面，测点A～D位于街区外围空间，南侧和东侧次干路的测点A、B声压级数据分别为70 dB和71 dB，北侧支路测点C声压级数据为62 dB，南侧与东侧道路为街区主要交通噪声源，作为住区来说，测点D所在的小学操场也是昼间噪声的来源之一。测点E、F、G位于街区围合空间之内，测点声压级数据分别为44 dB、50 dB和46 dB，可以发现测点F虽然位于街区内部，但由于空间正对街区开口，受到较多直达声的影响，声压级水平相对较高，测点E、G处于大体量板式建筑围合的背后，直达声影响较小，是街区内相对宁静的区域。从街区南北向剖面上来看，南侧建筑界面内外声压级差达到30 dB。弧形建筑背面的区域声压级降低幅度很大，行列式布局的行与行之间存在较大的开口，案例中小区建筑南北间距约为60 m，在面对小学用地的西侧建筑形体变为弧形，这样的处理可以提升街区内部空间的中心感，同时也将行列式布局间的建筑开口距离减少到30 m，这样的处理有利于减少进入街区内部的直达声，优化街区内的噪声环境。

表4-11　王府国际花园地块声环境分布图

*资料来源：作者自绘

图4-11　王府国际花园三维噪声分布图

*资料来源：作者自绘

案例2——朗诗熙园小区

地块位于新街口中心区南部，地块形状为较为方正的矩形，街区用地规模为4.82 hm2，建筑密度为31.1%，容积率3.43，地块平均高度为40 m，用地职能为商业用地、贸易咨询用地、商住混合用地和居住用地。地块周围与4条城市道路相邻，南侧建邺路为城市次干路，昼间实测车流量为1 200辆/h，重型车比为6%，其余3条均为城市支路，其中西侧丰富路车流量较大，车流量为1 200辆/h，北侧小板巷与东侧大香炉车流量较小。

案例街区北侧为板式小高层住区，小区内居住建筑呈行列式排布，南北建筑间距约为35 m，南侧沿街为裙房加板式高层的建筑形体。在街区围合方面，南侧的公共建筑沿街面及转角处的L形裙房形成了较好的围合，在居住小区西侧道路沿街面设置有2层的商业裙房进行围合，街区东侧和北侧围合较少，有较多开口。表4-12显示了软件模拟的朗诗熙园街区平面声压级等值线图，图4-12为朗诗熙园街区三维噪声分布图。在街区总体层面，数据统计得出街区空间平均声压级（Lavg）为51.95 dB，达到了1类声环境功能区的噪声限值要求，噪声环境较好，街区空间背景声压级（L90）为39.4 dB，居住小区内部空间较为宁静。街区整体尺度较大，内外空间分界明显，测点被设置于不同类型的空间分析噪声水平，测点A～D位于街区外围沿街空间，南侧次干路沿街的测点A声压级数据为72 dB，西侧支路测点B声压级数据为70 dB，北侧与东侧沿街测点C、D声压级数据在60 dB左右，西侧与南侧道路为街区主要交通噪声源。在街区空间布局上也可看出，在这两个方向有着较好的围合，处于南侧围合界面开口处的测点E距离道路红线45 m，其声压级数据为53 dB，已经降到较低的水准，东侧与北侧交通噪声水平低，开口处测点F、G的声压级降低至50 dB左右。街区内建筑组合形成多个内部空间，北侧内部空间测点H声压级数据为45 dB，位于街区中心空间测点I声压级数据为35 dB，南侧空间内的测点J、K声压级数据分别为39 dB和42 dB，可以看到大尺度的街区其内部空间由于多个层次的建筑界面的声屏蔽作用，能获得很好的噪声降低效果。从南北向和东西向沿街建筑的剖面声压级图分析来看，其内外界面的声压级差都在20 dB左右。西侧行列式小区裙房的布置解决了侧面直达声进入的问题，裙房与居住建筑组成的U形形态有着较好的降噪效果。

表4-12　朗诗熙园街区声环境分布图

*资料来源：作者自绘

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图4-12　朗诗熙园街区三维噪声分布图

*资料来源：作者自绘

案例3——曹都巷小区

研究街区位于新街口中心区西南部，街区形状为矩形，用地规模为1.53 hm2，街区建筑密度为47.8%，容积率为2.60，平均高度为19 m，地块主要用地职能为商办混合用地与居住用地，周边与4条城市道路相邻，其中西侧丰富路为城市支路，实测昼间车流量为1 200辆/h，重型车比为6%。

案例街区为多层高密度居住小区，处在新街口西南部居住片区内，小区形体布局为交错的行列式布局，在西侧沿街居住建筑改为沿街方向布置，因此街区西、南、北三面有较好的围合，东侧围合度较低，街区总体密度较高，建筑南北间距较小，为15 m，表4-13显示了软件模拟的曹都巷街区平面声压级等值线图，图4-13为其三维噪声图。在街区总体层面，数据统计得出街区空间平均声压级（Lavg）为48.14 dB，达到了0类声环境功能区的噪声限值要求，街区空间背景声压级（L90）为31.1 dB，说明居住小区内部空间均较为宁静。街区总体规模不大，具有建筑间距小、密度高和布局紧密的特点，街区内外空间分界明显，内部空间层次较丰富。在街区内外空间设置测点分析噪声水平，测点A～D位于街区外围沿街空间，西侧道路为街区主要噪声源，测点A声压级数据为73 dB，其余方向交通对街区影响较小，南、东、北面的测点B、C、D声压级数据分别为63 dB、56 dB和57 dB。内部建筑围合出多个院落空间，其中位于街区西侧沿街建筑背面的测点E、H其声压级数据为32 dB左右，位于街区中心的测点G声压级数据为30 dB，而位于街区东侧空间的测点F声压级数据为40 dB，缺少沿街围合使其声压级高于其他空间。案例街区的形态布局体现了行列式小区空间优化声环境的思路，在周边主要交通噪声方向改变建筑朝向的方式形成连续的沿街界面，剖面声压级分布图上可以看出小区西侧的沿街建筑内外声压级差为34 dB，降噪效果较为明显，在低等级道路一侧由于噪声影响小，界面布局则较为开放。

表4-13　曹都巷街区声环境分布图

*资料来源：作者自绘

图4-13　曹都巷街区三维噪声分布图

*资料来源：作者自绘

综合三个空间形态和周边环境略有不同的案例可以得出该类街区空间形态与声环境的一些分析结论：

【结论10】以居住小区为主的行列式街区在主要交通噪声源的侧面，布置6 m以上的裙房或其他沿街建筑形成连续界面，能较好地减小小区内公共空间的噪声水平。

【结论11】为优化街区声环境，居住小区入口适宜设置在道路交通等级低的侧面，交错行列式布局对进入街区内的噪声的消解效果更好。

【结论12】沿街布置的弧形建筑其背街面声压级降低幅度高于普通的板式建筑，行列式街区沿街使用弧形建筑体量更有利于内部空间噪声环境的优化。