本文是一篇建筑论文，本文采用了声景漫步及室内声场的调研的方法初步探明了该场所内的室内声景与声环境情况，紧接着采用了主成分分析方法提取出了该场所声环境的主要影响因子，随后使用曲线回归建立了客观指标与主成分之间的映射，尝试构建出他们之间的内在关系，并最终提出该类型建筑的室内声景优化手段和规划策略。
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
近年来，地铁作为城市快速交通的主要方式，被广泛应用于全球各大城市。作为一种高效的交通工具，地铁的快速发展促进了城市的经济、社会和文化的发展。以中国广州市为例，其地铁线路总里程居全国第三，客运强度全国第一。随着近年来广州市地铁网络的不断扩张，地铁上盖建筑也日益增多，这是城市发展的主要趋势之一。目前，广州市地铁线路共计621公里，16条地铁线路已开通，201.9公里10条（段）在建线路，为城市的可持续发展奠定了坚实的基础[1]。
然而，随着地铁建设的迅速发展，地铁运营带来的负面影响也日益凸显，其中最主要的问题是二次辐射噪声，二次辐射噪声是指地铁运营所产生的噪声在经过地铁上盖建筑后，再次反射和传播所产生的噪声。这种噪声在一定程度上会影响周围建筑物和居民的正常生活和工作。而且由于地铁隧道和地面之间的空间可能会形成一种共振效应，导致噪声的放大和传播[2]。地铁运营时的轨道噪声、车厢噪声、制动噪声等，会产生地面振动，进而通过建筑物的基础、墙体等传递到建筑物内部，产生室内噪声。此外，地铁隧道的开口部分会形成一种噪声折射和扩散的效应，导致噪声的传播方向和强度难以预测和控制。
针对地铁上盖建筑的二次辐射噪声问题，一些研究提出了相应的控制方法。例如，在地铁隧道内安装隔音材料或通过改变地铁行驶速度等方法可以减少噪声的产生和传播。此外，一些研究也探索了在地铁上盖建筑中采用隔音和减振措施来降低噪声的影响[3-6]。但是这些措施对于二次辐射噪声的缓解能力有限，地铁的运行不可避免地会引起建筑结构的振动，并且由此产生的二次辐射噪声严重影响地铁沿线建筑内人们的办公、生活和身体健康，已成为噪声扰民的主要因素之一[7-8]。
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1.2 相关领域的研究
在2002年，欧盟正式颁布了环境噪声指令（Directive 2002/49/EC）要求欧盟成员国评估和管理环境噪声，以减少噪声对公众健康和环境的负面影响。该指令要求欧盟成员国通过制定噪声地图来评估交通噪声、工业噪声和社区噪声等噪声源的噪声水平；同时该指令要求成员国根据噪声地图，制定噪声管理计划，旨在减少噪声对公众健康和环境的负面影响，在制定这些计划时，该指令要求成员国应当向公众提供有关噪声地图和噪声管理计划的信息，并邀请公众参与到制定计划行动中来；此外，根据该指令，欧盟成员国应当将公共安静区域划定为特定的区域，例如居住区、医院、学校、公园等，以保护公众健康和环境，并限制这些区域内的噪声水平。在这些安静区域内，噪声水平应当低于指定的限制值，以确保公众能够享受相对宁静的环境。例如，根据该指令，欧盟成员国应当采取措施，以确保人口暴露于夜间环境噪声不超过55dB（A），但在具体的实施过程中遇到了诸多问题，人们发现虽然噪声的主要来源是道路交通，但是不同地区对于安静区域的划分存在着与人们主观烦恼度不一致的情况[14-17]，这意味着仅仅依靠客观声环境参数来进行评价是不够全面的，应考虑到居住在其中的人群的主观评价。
与欧洲国家一样，高度城市化和工业化的日本也面临着同样的问题，交通噪声对日本的居民和环境造成了相当大的影响，日本的地铁和高速公路等交通干线的车流量很大，尤其是在白天和晚上的交通高峰期，噪声污染问题更为突出。交通噪声对日本居民的健康和生活产生了负面影响，包括睡眠障碍、心理疾病、听力受损等。此外，道路交通噪声也会影响到日本的环境，包括对野生动物的影响、对植物的影响以及对周围社区的影响等，道路交通噪声也因此成为了日本最重要的环境风险因素之一。
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第二章 地铁上盖建筑室内声环境调查
2.2 调查地点与时间
2.2.1调查场所选择
（1）广州地铁22号线简介
广州地铁二十二号线是广州第15条开通运营的地铁线路，该线路定位是通往南沙的轨道块线，大大增强了广州南站的综合交通枢纽功能，使南沙自贸区到达南站在半小时以内，该线路采用160kmh的快速外道交通系统制式设计，是广州地铁市域快线之一，于2022年3月31日开通运营首通段（番禺广场站至陈头岗站），广州地铁二十二号线路首通段全长18.2千米，采用全地下敷设方式；共设地下车站4座；列车运行最高时速为160千米/小时，采用8节编组市域D型列车。下行（左线）为陈头岗-南站-市广路-番禺广场，上行为（右线）为番禺广场-市广路-南站-陈头岗站[40]。其上盖钟村段位于番禺区西北部，面积25平方公里，钟村街辖内6个社区，8个行政村，人口约25万人[41]。调研区域为南站和市广路站之间的钟二村所在区域（采用浮置板减振道床）以及钟二村与南站之间的普通道床区域，选取了地铁线路正上方的六个典型的城中村户型进行实地测量。
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2.3 室内声环境调查
2.3.1列车以88km/h速度运行时室内二次噪声测量结果
以好世界大街8巷2号的中间实验数据为例说明实验结果，其他住宅的中间数据按照相同的步骤得到最终的实验结果，在此不再重复累述。好世界大街8巷2号是一栋三层的混凝土框架结构楼房，有较大的一层楼梯间，二层因为多种人为原因无法布置测点，因此在三层选取了面积为10-20平方米不等的房间布置测点，测量时传声器布置在房间中心位置，离地面1.2米的高度，测点分布见表2-4第7至8行。测量结果分晚高峰（18：00-19：00）和夜间（22：00-23：30）两个时段进行整理，声压的记录时间间隔为0.1秒。按照JGJ/T 170-2009标准以及地铁公司的运营资料，列车以88km/h的速度通过这个建筑时的时间段为7.6s，按照此间隔选取峰值76个数值的等效声压作为列车经过的二次噪声测量，总结如下图2-2所示。其中晚高峰的数据选择分别如下图2-2至图2-5所示。
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第三章 地铁上盖建筑室内声景评价主成分分析 ................................ 40
3.1 分析目的与途径 ................................. 40
3.1.1 主成分分析 .......................................... 40
3.1.2 语义细分法 ..................................... 41
第四章 地铁上盖建筑室内声景主成分与部分声环境参量的相关性分析 ......................... 47
4.1 分析目的 ....................................... 47
4.2 分析过程 ............................................... 47
第五章 地铁上盖建筑二次辐射噪声的缓解方法 ................................ 74
5.1 问题梳理 ......................................... 74
5.2 室内功能规划及敏感群体规避 ....................... 76
第五章 地铁上盖建筑二次辐射噪声的缓解方法
5.1 问题梳理
通过前期对现场村民的走访工作以及主观评价结果，总结得出以下几点问题：
（1）二次辐射噪声相较于背景的声压增量过大
根据现场实测结果，结合各个频率分量来看（对比图5-1与图5-2），二次辐射噪声增加值在低频段（31.5Hz~125Hz）增加最为显著，其中最大增量可达40dB（A），而在250Hz及其以上频段，基本无增加，在全频段的共同作用下，本案例中列车经过时的声压增量最小为5dB（A（）列车速度为40km/h），最大为11.8dB（A（）列车速度为140km/h），由本文第四章的主观评价的实验结果分析得出，声压增量与各主成分之间存在明显的正相关性，尤其是当声压增量大于12dB（A）之后，增长率进一步扩大，负面评价明显更为显著。因此在本案例中，建议将总体的声压增量控制在8dB（A）以内能够确保主成分的负面评价较小。
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第六章 结论与展望
6.1结论
本文的研究旨在以室内声景观的视角来探究地铁上盖建筑二次辐射噪声的优化方法，为了达成这一研究目的，以广州地铁22线上盖钟村段为例，本文采用了声景漫步及室内声场的调研的方法初步探明了该场所内的室内声景与声环境情况，紧接着采用了主成分分析方法提取出了该场所声环境的主要影响因子，随后使用曲线回归建立了客观指标与主成分之间的映射，尝试构建出他们之间的内在关系，并最终提出该类型建筑的室内声景优化手段和规划策略，论文的主要结论如下：
（1）从室内声环境方面：根据现场实测结果，当列车以不同的速度经过时，其引发的二次辐射噪声总体声压级比背景声压级高出5 dB（A）~11.8dB（A），主要的声压增长频段为31.5Hz~125Hz；不同车速下由于列车经过时间的不同，导致噪声暴露量呈现出非线性关系；此外，二次辐射噪声的空间分布也不均匀，在同一栋建筑、同一层楼甚至同一间房屋均出现分布差异。
（2）从室内声景调研来看：现场的声景资源种类较为单一，缺乏层次感，且基调声大部分由人工声组成，自然声资源匮乏，同时声信号与标志声均为列车引起的负面体验较为强烈的声音。
（3）从室内声景评价主成成分分来看：通过主成分分析法获得了地铁上盖建筑室内声景评价的三个主成分，分别是烦恼度、稳定性和空间特征感，这三个因子对于全部语义指标的覆盖率达到53.76%；与其他声景观（居住区室内声景观、开敞空间声景观）的主成分相比，更加注重负面感觉且追求稳定性和空间特征感。
参考文献（略）