基于斯维尔软件模拟的团龙围声环境研究
王潇彤 张宇航 高莹 杨梅 许永恒 袁海
江西理工大学,建筑与设计学院,江西 赣州 341000;
(基金项目:2023年国家级大学生创新创业训练计划项目“乡村振兴背景下基于斯维尔热环境软件模拟的赣南围屋保护利用研究——以赣州龙南客家围屋为例”项目编号:202310407014)
摘要:本研究关注展览馆功能置入客家围屋后,声环境的状态是否改变以及对周边环境的影响。利用BIM软件进行数字化模拟和声学模拟,详细分析了转变为展览馆这一公共属性后围屋室外声环境的变化及影响。研究发现,在展览馆的功能引进后,通过适当的空间布局、采用吸声材料以及其它声音控制策略,围屋室外声环境依然保持良好的基础状态。但同时,后续的展览活动也会对周边环境产生了一定的噪声冲击,主要来自参观者的聊天声和流动噪声等。此研究结果对于决定如何在保护传统建筑的同时实现功能性引进,提供了重要的理论指导和实践参考。
关键词:客家围屋;声环境改适;斯维尔模拟;吸声材料应用;
引言
赣南围屋,作为具有独特文化价值的传统民居,正面临改造后公共属性所带来的声环境影响。基于模拟分析结果,我们建议采用吸声材料改善围屋内部声环境,并通过围屋外部绿化和声屏障的设置,进一步降低噪声干扰,提升居住质量。这些措施不仅有助于改善声环境,还能促进传统文化遗产的保护和可持续发展。
1.研究背景
1.1声环境的重要性
声环境不仅影响居民和游客的生活质量,还与心理健康、社会交往等密切相关。良好的声环境能够提升居民的幸福感,而噪声污染则可能导致一系列健康问题,如失眠、焦虑和心血管疾病等。因此,保护和改善声环境显得尤为重要[2]。
1.2 赣南围屋的改造
赣南围屋以其独特的建筑形式和文化内涵著称,通常由多个房间围合而成,形成一个封闭的空间。在城市化进程中,围屋活性降低,在经历了数字化模拟后,将展览馆的功能置入围屋中,将内部结构进行变动重组,探究公共属性的团龙围的声环境,为后续进行乡村振兴旅游基点做准备。
2.模拟分析方法
2.1软件选择
本报告采用绿建斯维尔声环境分析软件进行模拟计算分析。软件计算严格按照国家相关标准要求编制,室内外可接力计算,室外计算结果可作为噪声边界条件接力进行后续建筑室内隔声性能的计算[3]。
2.2数据收集及分析模型
在进行模拟之前,首先收集了围屋周边的基础数据,包括:
交通流量:交通流量日常较小,主要为自行车、电动车、摩托车和少量小型汽车。
周边建筑物的高度和材料:周边建筑物高度在3-5米之间,主要为砖混结构。
植被覆盖率:围屋周边绿化覆盖率约为30%。
根据建筑设计图纸等相关资料在斯维尔软件中建立模拟分析模型,主要包括参评目标建筑、周边建筑、声屏障、道路(包括轨道交通)和绿化带等对象。
2.3模拟噪声源
建筑室外场地噪声目前主要的噪声源为交通噪声[4],根据项目实际情况还可能考虑周边环境中工业噪声源等。本项目参与计算示意的噪声源如下表所示:
3.模拟结果
3.1声环境分析
根据分析图,昼间噪声最大值在1.5米高度处的测量结果显示,团龙围建筑的噪声最大值为45 dB(A),而根据相关标准,二类噪声限值为60 dB(A)。改造后的建筑在昼间噪声水平上显著低于二类声功能区的限值,有良好的声学环境。夜间的噪声分析同样显示出积极的结果。团龙围建筑的夜间噪声最大值为40 dB(A),而二类噪声限值为50 dB(A)。这表明,夜间噪声水平同样低于相关标准,建筑在夜间的安静性有一定的保障。
综合上述分析,本项目内部全部参评建筑达标情况汇总如下:
3.2声环境维持措施
置入公共属性后会存在一定的干扰,尤其是在周末和节假日,居民活动增多,游客访问量增大,噪声水平上升。交通是城市中最主要的噪声源,包括道路交通、铁路和航空交通。交通流量、车辆类型(如重型车辆与轻型车辆)、行驶速度等都会影响噪声水平[4]。同时周围的工业活动、建筑施工、商业活动等也会对声环境产生影响。维持良好声环境是必要的,措施包括优化室内及周边相似建筑的声学设计、使用吸音材料、进行隔音处理、合理分区布局、选择低噪声设备,并合理管理访客流量,以提升观展体验。此外设置声屏障和绿化带可以有效降低噪声传播,改善声环境。绿化带不仅可以吸收噪声,还能提供视觉上的舒适感[5]。
3.3建筑属性变化的影响
通过对昼夜噪声的分析,可以看出改造建筑内部功能以及公共属性的置入暂未对室内外声环境并未造成负面影响。这不仅有助于提高居民的生活质量,还在一定程度上保障了改造为公共建筑——展览馆后的良好声环境,也为建筑的可持续发展奠定了基础。
4.结论
通过绿建斯维尔软件的模拟分析,赣南围屋的声环境有了可视化的展示。在转变为展览馆这一公共属性之后,其声环境质量依然保持良好,可以提升居民的生活质量和游客的舒适度。未来的研究可以进一步探讨声环境与居民心理健康及乡村发展之间的关系,为声环境保护提供更多的理论支持和实践指导。
参考文献
[1]陈桂龙.绿建斯维尔:做建筑模拟技术领航者[J].中国建设信息化,2018,(19):64-65.
[2]谢辉.临街建筑声环境对人体生理参数的影响研究[D].重庆大学,2006.
[3]王会一,金晶,闫国军.基于SEDU软件的绿色建筑声环境模拟参数研究[J].绿色建筑,2021,13(06):13-15.
[4]张鹏.城市道路交通噪音预测模型研究[D].长沙理工大学,2015.
[5]续安城,朱洪洲.道路交通噪声产生机理与防治措施研究综述[C]//中国公路学会,中国航海学会,中国铁道学会,中国航空学会,中国汽车工程学会.2024 世界交通运输大会(WTC2024)论文集(交通工程).重庆交通大学土木工程学院;重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程研究中心;,2024:11.DOI:10.26914/c.cnkihy.2024.012943.
*通讯作者:袁海,男,汉族,江西赣州,江西理工大学,讲师,研究方向:主要从事建筑设计与赣南传统建筑层面的研究
作者简介:王潇彤(2002.07-),女,汉族,河南滑县,本科在读,江西理工大学,研究方向:建筑设计及绿色建筑改造