运用gis进行居住区环境噪声的预测和评价.pdf

运 用G I S 进 行 居 住9- “- * 声 的 预 测和 评 价 杨翌 朝秦佑国 清华大学建筑学院 北京 1 0 0 0 8 4 1 、引言 用计算机来对声环境进行预测和预报的工作一直是人们研究的课题 对于声音在建筑 物间的传播和计算， 计算机的应用研究一 直进展缓慢，这是因为 用于声学计算的计算机程 序难于表达声音传播的空间环 境 国外从7 0 年代起就开始研究和开发用于 绘制噪声等值线 图的计算机软件， 但迄今为止， 其应用领域主要在于机场的噪声环境研究 以计算机为支 撑的地理信息系统( G I s ) 首次将环境的属 性信息和空间信息联系在一起， 它所具有的空间分 析 能 翼瞬惹黑黑爆{2 00 0 表 明 了 它 在 竖 吏 还 摸 题型和 评估 方面 具 有 潜 力 年小康住宅 声环境研究 课题内 容之一， 致力于探 G Is A A - g iA ft I ,“ } , f} 3 h 1i # Jit !t` z} 赢 G Is 窖 蒙 p , 篙 #1L Y hi k A R C /T N F 0 7 . 0 版本的G I s 平台 上进行， 利用该软件提供的A M L 宏语言进 行程序开发。

2、 研究方案 敏 据的准备 居住小区平面图 和声源的分布图均在 C A D软件 A u to C A D中完成 再转为 A R C / I N F O 文件 在进行计算之前， 需输人的数据包括: 声源的频谱特性、本底噪声值、 接收点的高度值在A R C A N F O中 建立建筑物的特征属性表和声源的特征属性表以记录有 关建筑物高度、声源距地面高度、 声源的 声功率级、 声源的空间位置坐标等数据 交通噪 声源( 线声源)被看作是若干点 声源的 组合 加线节点的功能， ， 在以 后的计算中可以用A R C A N F O提供的增 将线声源转换为 均匀 分布点声源来考虑 日了 e a p e r i me t e rp lan t # 1 1 1. 2 - id } n am eh e ig h t 3 6 08 4 2}，} b u ild g1 2 . 0 0 0 nam e h e ig h t( w a ttx c o o r d y co o r d s o u n d I1 .0 0 01 0 0 - 1 5 . 7 6 7 7 42 8 .2 3 6 1 0 接收点的确定通过确定研究区 域的 左下角点和右上角点 并输人接收点间距，计算机 自动生成格网式分布的接收点。

讨 算机可判断并排除落在建筑物内 部的 接收点， 根据需要， 还可用鼠 标直接点取添加必要的 接收点A R C / I N F O 有接收点进行排序和编号， 标， 生成接收点属 性表 对所 搜索并记录各接收点的空间坐 计算过程 对每一个接收点， 首 先由计 算机自 动判断出 所有 能够对其产生影.响的声源 判断 原则为: 以 某声源直达声衰 减到本底噪声值时所作用的范围为限度根据每个接收点所受到的不同声源点的影响，计 算机自 动生成声线传播图 有的接收点不受任何声源的影响， 则可直接赋予其本底噪声值 如图1 所示， 无声源对接收点2 产生影响直达声的传播考虑了几何发散衰减、 空气吸 收 衰减、地面效应衰减以及周围 建筑物对声音的遮档影响; 绕射声的传 播除考虑以 上在直达 门 声中的 各项衰减值外，还 要计算屏障的插入衰减值对每一条绕射声线， 考虑了来自 顶部 和来自 两侧的绕射声见图 图3 对各接收点来讲 2所示; 对于 直达声， 考虑了 邻近的建筑物对接收点的遮挡， 见 其声压级值是各条声线对该接收点的声压级贡献的能童叠加 声 源的 个数、 声源的声功率级、 建筑物的布局方式、 这儿项数据甲的仕1 1 一 I }A } L } Is } 7 } 环境产生影响， 反复运行计 算程序可以得到不同环境变量下的噪声传播结果。

改变接收点 、建筑物的布局方式、这儿项救据甲的仕IPJ一价改贺郁尝河月 的高度， 还可以得到不同高度平面处的噪声分布情况 了 卜 r dr矛 ， 广 e ， t ， 口以 门 性 图2 p广 叭 、 访. 戈 吕 t 叭‘ 气 切 “ ， 七 卜， r ， 甲 、 r 二， 、心 门 不同的声线传播途径 图3 据要考虑建筑物遮档的接收点 嗓声等值线图的生成 将各接收点的 声压级值为基础，A R C A N F O用内 插计算的 方法来生 成等值线图以 下是一个声功率 级 l 0 0 d B的点声源所产生的噪 声等值线图 图4声源点I 对垂直式布局的建筑物的影响图5 声源点I 对平行式 布局的建筑物的影响 3、 结语 将 G I s应用于居住区声环境的 研究还是一个新的 课题， 它的 意义在于能够使人们摆脱 烦琐的计算， 并能很方便地以 图文并茂的 方式来显示所得的结果 对于居住区规划来讲， 它 可以直观地表现出未来住区声环境的优劣情况， 为规划者提供决策的依据; 而对于更大尺 度的城市规划， 它则能够预测出城市交通发展对城市噪声环境的 影响， 对城市的道路规划 和居住区选址等工作具有辅助 决策的作用。

注: 本文中 对声音传播衰减所利用的数学公 式为(声学 户外 声传播衰减的计算方法》， 中华 人民共和国国家标准.国家技术监 督局发布，1 9 9 6 ( 送审稿1 计算公式略 。