唐子清,陸鳳華
(太原理工大學(xué) 建筑學(xué)院,太原030024)
利用聲景觀研究方法對(duì)城市開放空間、城市公園等進(jìn)行聲環(huán)境的研究[1-2]已有很多,例如葛堅(jiān)等[3]研究了聲景觀設(shè)計(jì)的要素與方法,提出了創(chuàng)造“全體的”“有價(jià)值與意義”的聲;馬蕙等[4]研究了城市公園的聲景要素并實(shí)驗(yàn)室量化研究;謝輝等[5]采用SD法對(duì)山地城市公園進(jìn)行了聲漫步環(huán)境體驗(yàn)與分析并開展了視覺(jué)與聲景評(píng)價(jià)。宗教祭祀公園有著自身獨(dú)特的聲景觀與視覺(jué)景觀,例如張東旭[6]認(rèn)為漢傳佛教寺院聲景觀和傳統(tǒng)佛教寺院空間景觀一樣優(yōu)美,它是一種特殊而典型的城市空間,對(duì)其佛教文化中的聲景的研究應(yīng)基于城市空間聲環(huán)境的理論,需要探討聲音、空間和聲音頻譜等要素之間的關(guān)系[7]。晉祠是始于西周的各朝宗法制度的實(shí)物博物館,其文化內(nèi)涵不局限于普通公園景觀層面的祭祀文化。就目前來(lái)看,晉祠一直存在上香、隨喜功德等佛教活動(dòng),活動(dòng)的主要人員為期待學(xué)習(xí)或體驗(yàn)宗教祭祀文化知識(shí),特別是熱衷于佛教文化的游人或單純賞景的市民。然而作為我國(guó)重要且典型的宗教祭祀公園,晉祠目前的聲環(huán)境呈現(xiàn)的樣貌與標(biāo)志聲聲源仍為未知,游人對(duì)其聲音的心理煩惱感量化仍未得以分析,故有必要對(duì)其聲環(huán)境的特征展開調(diào)查、評(píng)價(jià)與研究。
本研究通過(guò)對(duì)山西境內(nèi)兼具祭祀與宗教建筑公園的初步調(diào)查,發(fā)現(xiàn)晉祠是最具代表性的景區(qū)。通過(guò)實(shí)地測(cè)試、調(diào)查與評(píng)價(jià),探索了典型的地方宗教祭祀公園中,以佛教文化為主的區(qū)域內(nèi)人們最易感知的聲音要素,旨在查明聲壓級(jí)、空間與頻率之間的變化關(guān)系。相關(guān)文獻(xiàn)表明,聲環(huán)境的和諧與人對(duì)舒適度的感受密切相關(guān)[7],本文擬結(jié)合煩惱加權(quán)響度計(jì)算公式,對(duì)測(cè)量SPL值與計(jì)算響度值比較并得出一系列結(jié)論,以期為城市中宗教祭祀公園內(nèi)的佛教文化中的聲景觀研究及設(shè)計(jì)提供策略設(shè)想。
山西是古建筑遺產(chǎn)集中地也是漢地佛教圣地之一。本研究選取具有豐富的視覺(jué)、聽覺(jué)景觀且有佛教文化的宗祠祭祀園林建筑群——晉祠公園和博物院兩處作為研究對(duì)象。晉祠位于太原市晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn),距離市中心約26km,占地面積130萬(wàn)m2,地形較為平坦,公園內(nèi)北側(cè)局部有高差不超過(guò)10m的山地,占地面積約4 600m2,山坡上有寺廟,西北方位有跌水,跌水兩側(cè)有大臺(tái)階通至博物館門前廣場(chǎng),博物館整體位于西北方位高于公園的地形上。
在對(duì)晉祠進(jìn)行實(shí)地聲測(cè)量與考察時(shí),記錄下各個(gè)測(cè)試點(diǎn)上聽到的聲音類型,由此發(fā)現(xiàn)除了在一般綜合公園中可以察覺(jué)到的聲源類型外,其類型構(gòu)成還加入了佛樂(lè)、鐘聲、塔鈴聲等特殊聲音成分,具體聲源構(gòu)成如表1所示 。其中總體聲源構(gòu)成中的鐘聲、塔鈴聲、佛樂(lè)等具有祭祀型宗祠公園聲環(huán)境的典型特征,顯然是晉祠的標(biāo)志聲。因此,為了區(qū)別于一般城市公園的獨(dú)有聲源類型,要對(duì)其保護(hù),使其突出,以避免被其它聲音所掩蔽甚至破壞。
表1 晉祠總體聲源構(gòu)成分類表Table 1 Entire categories of Sound sources in Jinci
已有文獻(xiàn)中對(duì)公園聲景調(diào)查大多數(shù)采用聲漫步的方法,雖然晉祠博物院內(nèi)有圣母殿等佛殿以及廟、祠祭祀型古建筑廳堂,但外部定位仍為公園,因此本研究最終確定也采用聲漫步方法。測(cè)量時(shí)間選取7月份某一周內(nèi)的一天工作日與一天休息日,挑選共8位對(duì)晉祠熟悉且對(duì)聲景有專業(yè)理解的老師和研究生同學(xué),分別在公園內(nèi)與博物館內(nèi)的路線行進(jìn)過(guò)程中取樣測(cè)量,以保證數(shù)據(jù)具有代表性。每次測(cè)量時(shí)設(shè)定短時(shí)30s的量程并在每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)定在5min內(nèi)的等效A聲級(jí),以實(shí)現(xiàn)從游人的角度反映其真實(shí)感受的調(diào)查目的。最后,為了研究參觀公園的游人心理煩惱感,還采用計(jì)算法與比較法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)做定量化分析以發(fā)現(xiàn)此類型公園的一些聲環(huán)境規(guī)律。
晉祠公園為西北—東南走向的開放式空間功能布局,使用者主要是欣賞自然景觀的游人與公園內(nèi)的佛教僧人等。根據(jù)景觀功能路徑經(jīng)由順序,按大多數(shù)人流行進(jìn)的路線,迂回式地選取出停留時(shí)間長(zhǎng)的景點(diǎn)作為測(cè)量地點(diǎn),總長(zhǎng)度約為780m,其中最近的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)(6、7)之間約為60m,是在返回的時(shí)候測(cè)量數(shù)據(jù)。研究對(duì)象平面布局及具體測(cè)量位置選取見(jiàn)圖1.
圖1 晉祠公園內(nèi)SPL值測(cè)量位置示意圖Fig.1 SPL values measurement points in Jinci park
由圖2可知,地點(diǎn)P06、P07處總聲壓級(jí)值最高,聲能最強(qiáng),兩處都以在31.5Hz倍頻程處為大值,此外在地點(diǎn)P01、P03處,也在低頻處聲壓級(jí)值最高。這兩處的低頻聲構(gòu)成以自然聲中的鳥叫聲、蟲鳴聲以及風(fēng)聲、風(fēng)吹樹葉聲、風(fēng)吹草叢聲等植物聲為主,荷花池內(nèi)水面細(xì)微波瀾,發(fā)出極弱的水面聲,這些聲共同構(gòu)成了晉祠公園的背景聲。但是,由于這兩處游人稀少且大多很少停留,說(shuō)話交談聲不多,因而P01與P03處總聲壓級(jí)值最低,聲能最弱。
圖2 晉祠公園內(nèi)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的倍頻程SPL值分布圖Fig.2 Each octave frequency SPL values distribution on every measurement point in Jinci park
1kHz處的SPL最大值位于地點(diǎn)P01處,將近68dB.P02、P04、P05處總聲能強(qiáng)度相當(dāng),并且居中間水平。與其他沒(méi)有唱演的位置對(duì)比,位置P02處在有唱演與無(wú)唱演的情況下,125Hz上的SPL值都是最高的。
P02地點(diǎn)在有唱演時(shí)于低頻63Hz、31.5Hz處的SPL值大小分別約為60dB與65dB,這與下列幾個(gè)因素有關(guān):1)有擴(kuò)聲設(shè)備并且以電子聲音為主的場(chǎng)所中的聲音,相較于自然聲為主的場(chǎng)所,其聲場(chǎng)聲環(huán)境的特征與表現(xiàn)有很大的不同;2)觀察圖2可以發(fā)現(xiàn),在環(huán)形回廊內(nèi)有演唱時(shí)相比較沒(méi)有演唱時(shí),對(duì)一些特定的聲音頻率上(如31.5Hz與250Hz的低頻處)的SPL值具有顯著的放大與增強(qiáng)作用,而對(duì)其它頻率上的SPL值表現(xiàn)影響則并不突出。
各個(gè)位置處,低頻、中頻、高頻不同頻段上的SPL值相互間吻合地較好,離散性不強(qiáng)如圖3(b)所示。翠望亭前荷花池對(duì)岸與半圓形水池前空地處平均聲壓級(jí)值最小,低頻63Hz處60dB,其余頻段僅40dB,差值達(dá)到了20dB.輦道末端金水橋處平均聲壓級(jí)值約50dB,這主要是由于此處是連接著跌水與回廊的開闊的空地廣場(chǎng),游人較集中,人的各種活動(dòng)聲聲源多,聲能較強(qiáng)。
地點(diǎn)P04與P05兩處位置上各倍頻程的SPL值的走勢(shì)線吻合性較好如圖3(b)所示,假山亭旁小路各倍頻程上SPL值位居最高值,除了31.5Hz與62Hz低頻處大概為70dB以外,中、高頻率上大致為67dB,因?yàn)楫?dāng)時(shí)此處正有清泥機(jī)在作業(yè)發(fā)出甚為刺耳嘈雜的聲音,與公園環(huán)境極不協(xié)調(diào),干擾了公園原本優(yōu)美的背景音。
圖3 晉祠公園內(nèi)各個(gè)測(cè)量地點(diǎn)的SPL值的分布圖Fig.3 Octave frequency SPL values distribution on measurement points in Jinci park
P07位置處小于500Hz的SPL值隨著頻率的逐漸增大反而減小,其起伏規(guī)律與P03處相像;大于500Hz的SPL值則隨著頻率增大而增大。這是因?yàn)榘雸A形水池前空地處與輦道末端金水橋處都屬于公園的節(jié)點(diǎn)位置,游人集中,交談聲、兒童嬉鬧聲、叫喊聲、呼喊聲、解說(shuō)聲、解說(shuō)員喇叭聲等人工聲源集中,聲場(chǎng)聲能高。類似地,吻合度相似的還有沒(méi)有唱演時(shí)的圓形回廊處與翠望亭前荷花池對(duì)岸處,這兩處同樣是游人罕至之處,因此各頻帶上的LAeq值很接近。
博物館內(nèi)的使用者以體驗(yàn)祭祀文化與學(xué)習(xí)古建筑知識(shí)為目的的游人居多。由于晉祠博物館的北側(cè)多為坐西朝東的祭祖祠、道教觀等建筑物,不在選題范圍內(nèi),因此沒(méi)有過(guò)多選擇這一方位上的測(cè)量點(diǎn),而是選擇了東西軸向上的佛教祭祀殿堂和西南方向的佛寺與佛塔。博物館內(nèi)空間布局結(jié)構(gòu)及具體測(cè)量位置選取見(jiàn)圖4.
基本所有測(cè)量點(diǎn)上都呈頻率越高聲壓級(jí)值越小,頻率越小聲壓級(jí)值越大的空間分布規(guī)律如圖6(a)所示。地點(diǎn)10處,SPL值隨著頻率地增加下降幅度最顯著,在31.5Hz頻率上SPL值達(dá)到74dB左右,而在8kHz上SPL值只有50dB,說(shuō)明言語(yǔ)聲等高頻聲比自然風(fēng)、樹木草葉、鳥叫蟲鳴聲等低頻聲降低20dB.P03、P05、P06、P09、P12幾處都屬于佛教祭祀過(guò)渡區(qū)域,人們自覺(jué)保持肅靜,故安靜程度相對(duì)最高,其它測(cè)量地點(diǎn)上SPL值都較大,較為吵鬧且嘈雜,具體見(jiàn)圖5.
圖5 晉祠博物院內(nèi)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的倍頻程SPL值分布圖Fig.5 Each octave frequency SPL values distribution on every measurement point in Jinci museum
P12、P18兩處SPL線走勢(shì)比較相近,兩者之間整體卻相差約10dB,這可能與測(cè)點(diǎn)(12、18)都與游人密集處(11、16)相隔一個(gè)確定的直線距離(約18 m)有關(guān)。P12與P11處之間相隔有泉水面,聲音從聲源發(fā)出到達(dá)測(cè)量點(diǎn)后,多數(shù)被有漣漪的水面吸收[8-9],有效降低了整體聲場(chǎng);而P18與P16處相隔著院圍墻,并且16處的人的言語(yǔ)交談聲的聲源直接處在舍利生生塔下,塔的首層或二層飛起的塔檐能將絕大多數(shù)聲能反射到遠(yuǎn)方,沒(méi)有被削弱,另外還有風(fēng)吹陣陣曼妙塔鈴聲以及寺前敲擊的鐘聲,這些聲到達(dá)位置18后,測(cè)得的基本是聲源的聲壓級(jí)甚至強(qiáng)度更高的聲強(qiáng)。從博物館入口處到水鏡臺(tái),再到八角形荷花池,聲壓級(jí)值走線呈現(xiàn)一高一低相間的態(tài)勢(shì),給游人以嘈雜—安靜—嘈雜相交錯(cuò)的聲場(chǎng)感受(圖6),這是公園內(nèi)空間組織序列與不同功能造成的。根據(jù)調(diào)查結(jié)果:出現(xiàn)高頻聲壓值低的現(xiàn)象,主要由于公園內(nèi)人聲是除了施工噪聲導(dǎo)致的高頻聲以外的其他高頻聲的主要來(lái)源之一,而在豐圣寺院大門外與寺前游人稀少,言語(yǔ)聲少故而高頻聲弱。
圖6 晉祠公園內(nèi)各個(gè)測(cè)量地點(diǎn)的SPL值的分布圖Fig.6 Octave frequency SPL values distribution on measurement points in Jinci park
以往文獻(xiàn)中,對(duì)聲壓級(jí)值的大小與響度之間的關(guān)系已經(jīng)做出研究,有相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)公園聲景與人的舒適度進(jìn)行評(píng)價(jià),特別是用SD分析法研究煩惱度等感受[10-13]。
本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),宗教祭祀公園內(nèi)佛教文化區(qū)域與一般的公園不同,游人到訪的目的除了休閑娛樂(lè)外,還暗含著對(duì)宗祠文化特別是佛教文化感受的渴望與期待,而對(duì)宗祠與佛教文化感知的需求與聲煩惱因素互相抵觸。因此,煩惱感是在此類公園中佛教區(qū)域內(nèi)非常重要的評(píng)價(jià)維度,要特別對(duì)其進(jìn)行研究。下面本文嘗試從煩惱感A(Annoyance)出發(fā)去修正響度值,并作為一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)晉祠公園與博物院的佛教祭祀?yún)^(qū)域聲環(huán)境做量化比較研究。
若加入煩惱(Annoyance)因素的響度可以用LA表示。學(xué)者Parmanen提出了計(jì)算響度的方法[10]:
式中:LLL為聲壓級(jí)值響度;Li為第i個(gè)聲壓級(jí)值;τi為第i個(gè)透射系數(shù)值;ki為第i個(gè)系數(shù)。
這個(gè)響度函數(shù)是聽覺(jué)知覺(jué)的直接主觀、正常化的強(qiáng)度(單位為sones)的一個(gè)非對(duì)數(shù)類型方程具體如下式:
式中:LAL為加入煩惱因素的響度;ai為第i個(gè)的煩惱A加權(quán)系數(shù);n為頻數(shù),其余參數(shù)同式(1).
如果這樣的聲音被指定為音調(diào)或狹窄在1 000 Hz頻帶的頻帶噪聲(代表普通觀察者的一個(gè)sone),根據(jù)響度函數(shù)的對(duì)數(shù)定義,1 000Hz上分貝和分相一致,即40phon的值與40dB相當(dāng)。
上式可以用包含有a權(quán)重的新方法,即有煩惱加權(quán)權(quán)重的A比重的聲壓級(jí)表達(dá)式來(lái)表達(dá)響度[11]:
如果再加入頻率權(quán)重因素,與煩惱加權(quán)權(quán)重共同發(fā)揮作用,則響度LAL與初始測(cè)量的聲壓級(jí)間的關(guān)系如下式:
式(3)、式(4)中:n為平均數(shù),其余參數(shù)同式(1)(2).
根據(jù)PARMANEN在文獻(xiàn)[11]中的結(jié)論,有等響度級(jí)輪廓20~70phon的范圍內(nèi)確定的權(quán)重a,有加權(quán)系數(shù)ai,具體見(jiàn)表2.
表2 有加權(quán)ai權(quán)重的頻率fi與ai值的對(duì)應(yīng)表Table 2 Correspondence between frequency fiwith weighted aiand aivalues
表3 晉祠公園內(nèi)各地點(diǎn)頻率處SPL值測(cè)量數(shù)據(jù)表Table 3 Measurement values of SPL on each points and octave in Jinci park Hz
從表2中讀取Li,τi,ai的權(quán)重值,并將各個(gè)地點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(讀取表3、表4值)代入公式(4)中,計(jì)算并得出各個(gè)地點(diǎn)加入煩惱、頻率雙重加權(quán)后的A比重的聲壓級(jí)值LAL,這是有別于代數(shù)平均數(shù)的一系列新值。只有權(quán)重被改變?yōu)閍加權(quán),才能有效地從煩惱的角度去評(píng)估噪音。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5與表6.
表4 晉祠博物院內(nèi)各地點(diǎn)的頻率帶上的SPL值測(cè)量數(shù)據(jù)表Table 4 Measurement values of SPL on each points and octave in Jinci museum
表5 晉祠公園內(nèi)各個(gè)測(cè)量地點(diǎn)上的未加權(quán)的Leq值與經(jīng)過(guò)a加權(quán)的Leq值數(shù)據(jù)表Table 5 Leqmeasurement values unweighted and with a weighted on each points in Jinci park
與原測(cè)量的沒(méi)有經(jīng)過(guò)A加權(quán)的L值相比較,可以發(fā)現(xiàn),加入煩惱A權(quán)重后的LAL值,除了在博物院內(nèi)P03位置處,其比初始測(cè)量值略微高出0.5dB以外,其余位置的LAL值普遍比原測(cè)量值要小,最大差距值達(dá)到13dB(博物院內(nèi)P12處),并且其最敏感的輪廓出現(xiàn)在小于1kHz的低頻范圍內(nèi),兩者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),即低頻聲壓值越高,響度值越??;而在高頻率范圍內(nèi),各自的敏感性保持不變。
表6 晉祠博物院內(nèi)各個(gè)測(cè)量地點(diǎn)上的未加權(quán)的Leq值與經(jīng)過(guò)a加權(quán)的Leq值數(shù)據(jù)表Table 6 Leqmeasurement values unweighted and with a weighted on each points in Jinci museum
1)通過(guò)調(diào)查宗教祭祀文化背景下的晉祠公園及博物院,聲壓級(jí)、空間與頻率之間的變化關(guān)系具有如下特點(diǎn):
a.在環(huán)形回廊內(nèi)有演唱時(shí)相比較沒(méi)有演唱時(shí),對(duì)一些特定的聲音頻率上(如31.5Hz與250Hz的低頻處)的SPL值具有顯著的放大與增強(qiáng)作用,而對(duì)其它頻率上的SPL值表現(xiàn)影響則并不突出。
b.有擴(kuò)聲設(shè)備并且以電子聲音為主的場(chǎng)所中的聲音,相較于自然聲為主的場(chǎng)所,其聲場(chǎng)聲環(huán)境的特征與表現(xiàn)不受自然聲傾向影響。
c.在晉祠博物院內(nèi),基本所有位置上聲壓級(jí)值與頻率之間都是負(fù)相關(guān)的關(guān)系。頻率越高,聲壓級(jí)值越?。活l率越小,聲壓級(jí)值越大。
d.加入煩惱A權(quán)重后的LAL值,與沒(méi)有經(jīng)過(guò)A加權(quán)的L值相比較普遍要小,并且在小于1kHz的低頻范圍內(nèi)兩者呈現(xiàn)為負(fù)相關(guān),即低頻聲壓值越高,響度值越小;在高頻率范圍內(nèi),各自頻帶上聲壓級(jí)值對(duì)加權(quán)響度影響的敏感性保持不變。
2)根據(jù)對(duì)上述關(guān)系特點(diǎn)地分析,提出一些設(shè)想與策略:人工聲跟自然聲是主要聲源要素。在公園內(nèi)的節(jié)點(diǎn)位置處,往往游人集中,各種人工聲源集中聲能高;而在人跡罕至之處,聲能普遍低。如何將現(xiàn)代生活與傳統(tǒng)環(huán)境相協(xié)調(diào),設(shè)想結(jié)合周邊環(huán)境特征引導(dǎo)游人,譬如在過(guò)于靜謐之處創(chuàng)造小空間或開辟步道,令人工聲和諧分布。
a.合理組織空間序列,“過(guò)濾人們討厭的聲音,留下人們喜愛(ài)的聲音”[5];利用圍合形式的變化,規(guī)避白天破壞公園環(huán)境的機(jī)械作業(yè)聲;加大悠揚(yáng)佛樂(lè)的播放聲量,以突出標(biāo)志聲。
b.晉祠皇家宗祠、雕刻與山水,融合了莊嚴(yán)與清秀的風(fēng)格。隨著場(chǎng)所的變化,人們感受到祭祀殿堂區(qū)的肅穆,還有石舫跌水處戲水的歡愉,這些都鮮明地體現(xiàn)了晉祠宗教祭祀文化。佛樂(lè)使人產(chǎn)生佛學(xué)情感聯(lián)想,鐘聲、塔鈴聲等梵音營(yíng)造宗教景觀的氛圍意境,這些佛教標(biāo)志聲應(yīng)為晉祠宗教祭祀聲的亮點(diǎn)。
c.當(dāng)考慮到游人的煩惱因素時(shí),首先,計(jì)算出的響度值比測(cè)量的聲壓級(jí)值降低了,這表明在宗教祭祀類型公園內(nèi),各個(gè)頻率上的響度值在比原聲壓級(jí)值低的情況下能使游人產(chǎn)生明顯的煩惱感,因此可嘗試保持響度值高于聲壓級(jí)值來(lái)增強(qiáng)訪客對(duì)晉祠的心理接受度。其次,在1kHz以內(nèi)的低頻范圍內(nèi),聲壓級(jí)值越小響度值反而越大,因此可以通過(guò)有意地增大低頻聲壓級(jí)值,如風(fēng)聲、槐樹、草叢簌簌聲等從而減小此頻段的響度值,從而有效地緩解游人的煩惱感。
宗教祭祀公園憑借其獨(dú)特的空間組織序列塑造出古建園林的視覺(jué)景觀。悠揚(yáng)佛樂(lè)、清脆塔鈴聲、寺院內(nèi)敲鐘聲,營(yíng)造著晉祠“微波龍鱗莎草綠”的自然意境,亦承載著地域宗教特色和文化表征。人工聲是主要聲源要素之一,結(jié)合周邊環(huán)境特征引導(dǎo)游人,使傳統(tǒng)與現(xiàn)代相協(xié)調(diào)。聲環(huán)境可能存在層次更豐富的聲源和更多形式的聲景觀,所以有待進(jìn)一步挖掘。由于訪客對(duì)宗教尤其是佛教心理感受的期許與煩惱感相沖突,所以應(yīng)從控制不同頻率的聲壓級(jí)入手以緩解煩惱感。