城市公園聲景喜好度量化評價研究
——以福州金雞山公園為例

費(fèi)馨慧 鄭涵青 賴鵬程 黃啟堂

(福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院 福建福州 350002)

0 引言

隨著社會的快速發(fā)展，人們對美好物質(zhì)生活的需求不斷提高，城市公園作為城市居民日常進(jìn)行休閑活動的主要場所之一，其建設(shè)受到了廣泛的關(guān)注和重視[1-2]。如何進(jìn)行城市公園的景觀建設(shè)與營造，使人們能夠獲得更加滿意的休閑體驗，是近年來的研究熱點(diǎn)問題[3]。近年來關(guān)于城市公園景觀方面的研究，人們的目光通常集中在視覺景觀方面，視覺作為一種信息載體的交流方式，受到了廣泛的關(guān)注[4]。而聽覺作為僅次于視覺的第二大景觀信息傳遞載體，也發(fā)揮著不可替代的作用[5]。20世紀(jì)60年代末期,加拿大著名作曲家、環(huán)保主義者穆雷·謝弗教授首次提出了“聲景(soundscape)”一詞，他將聲景描述為“The Music of the Environment”即“景觀的聽覺屬性”[6]。

聲景生態(tài)學(xué)中的聲景包含3類聲音，分別為：人工聲、生物聲、地球物理聲[7]。其中，在景觀空間中表現(xiàn)出事件性、侵略性特征的聲音被稱為人工聲，此類聲音由人工制造的器械所產(chǎn)生，如汽車鳴笛聲、工地施工聲等；具備復(fù)雜性、可塑造性特征的聲音被稱為生物聲，此類聲音通常由具有生命特征的生物體如人類、動物等所產(chǎn)生，如鳥鳴聲、蛙鳴聲等均屬于此類聲音；而具有掩蔽、混合性特征的聲音稱之為地球物理聲，此類聲音通常作為背景音，在自然條件下由不具生命特征的非生物體產(chǎn)生，常與人工聲、生物聲相互疊加混雜在一起，此類聲音有雷聲、雨聲、風(fēng)吹樹葉聲等[8-9]。在聲景生態(tài)學(xué)中，人工聲、生物聲以及地球物理聲共同構(gòu)成了聲景空間的特殊格局[10]。而國內(nèi)外關(guān)于聲景的研究，主要集中在4個方面：①聲景感知及其評價；②噪聲的測量與控制；③聲源的物理特性；④聲景的營造與復(fù)原[11]。近年來主要的研究成果有：李哲鋒,楊宇超等人通過實驗得出城市公園中的各類景觀要素與聲景評價之間的關(guān)系[12]；楊玲玲等人以自然聲與人工聲作為分類標(biāo)準(zhǔn)，研究了具有不同聲景偏好的人群對聲景評價產(chǎn)生的差異性[13]；李佳玲通過對校園空間的聲景進(jìn)行調(diào)查與評價實驗，得出了不同類型的聲景在不同性質(zhì)的景觀區(qū)域內(nèi)所產(chǎn)生的的主觀評價具有差異性[14]。眾多的聲景感知與評價方面的相關(guān)研究結(jié)果顯示，人們對機(jī)械聲、汽車行駛聲等人工散發(fā)的聲音常常產(chǎn)生負(fù)面情緒，而對源自自然的生物聲、流水聲等聲景常會給出良好的正面評價[15-16]；Acun 等人采用定性、定量相結(jié)合的方法對不同聲環(huán)境下游客在博物館的游覽體驗進(jìn)行研究分析，結(jié)果顯示，良好的正向聲景環(huán)境對營造環(huán)境中獨(dú)特的宜居氛圍具有顯著的正向影響效益，積極正向的聲音環(huán)境會在一定程度上使得游客數(shù)量上升，并且能夠促進(jìn)游覽者與景觀的互動，對游客的體驗感受起到了積極的影響作用[17]；戴茜通過定點(diǎn)實測與Cadna/A模擬相結(jié)合的方法對長沙湘府文化公園的聲景評價進(jìn)行研究，得出聲景協(xié)調(diào)度與好感度及聲景滿意度與主觀響度之間的關(guān)系[18]；由近年來的研究成果可以可看出，隨著人們對聲景的關(guān)注度不斷提高，聲景的研究方向從關(guān)注于聲景本身屬性逐漸延展到進(jìn)行聲景與人體感知研究的方向[19]。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在2014年頒布的聲景ISO標(biāo)準(zhǔn)中，將聲景定義為：“Acoustic environment as perceived or experienced and/or understood by a person or people,in context”。此標(biāo)準(zhǔn)將聲景、聲環(huán)境兩個概念區(qū)分開來，強(qiáng)調(diào)了人體感知在聲景研究中的重要地位[20]。

近年來聲景相關(guān)領(lǐng)域的研究逐漸豐富，但基于聲景生態(tài)學(xué)，通過心理物理學(xué)的研究方法對其進(jìn)行量化研究，將人們對聲景喜好感受的主觀心理量與聲景出現(xiàn)頻率的客觀物理量相結(jié)合，構(gòu)建出聲景喜好度量化評價模型的研究數(shù)量寥寥。因此，本研究基于聲景生態(tài)學(xué)中對聲景類型的劃分，以福州金雞山公園為例，進(jìn)行聲景喜好度評價實驗。通過測量每一評價點(diǎn)的聲景出現(xiàn)頻率的物理指標(biāo)，結(jié)合心理物理學(xué)相關(guān)法則對主客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，構(gòu)建出一種適用于城市公園的聲景喜好度量化評價模型，以期在今后的應(yīng)用中，可以將城市公園中聲景出現(xiàn)頻率的客觀物理量直觀地轉(zhuǎn)化為人們對聲景環(huán)境喜好程度的主觀心理感受量，由此能夠為今后城市公園景觀的設(shè)計和營造提供參考；同時，為今后其他景觀空間內(nèi)的聲景環(huán)境相關(guān)研究提供理論參考。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

本研究實驗區(qū)域——金雞山公園的地理位置如圖1所示,位于福建省福州市晉安區(qū)，金雞山為北嶺山脈的一條支脈，金雞山公園的總占地面積約為110 hm2，公園內(nèi)部具有保留程度較高的大自然山林原始風(fēng)貌，被評為福州市十大人氣公園之一，同時也是國家3A級旅游景區(qū)。園區(qū)內(nèi)包含大量人文景觀及歷史景觀，如魏杰故居、南天照天君宮以及始建于唐朝的雙龍寺等。除此之外，公園內(nèi)有大量自然景觀，如以觀賞植物為目的的櫻花、梅花、桃花、紫薇花四大花坡景觀，以及梅林、茉莉花臺、疊石飛瀑等。由于園區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境良好，景觀類型豐富，使得公園內(nèi)含有種類豐富的聲景資源，如廣播聲、音響聲等人工聲，鳥鳴聲、蟲鳴聲等生物聲以及風(fēng)吹樹葉聲、瀑布流水聲等地球物理聲。園區(qū)內(nèi)豐富多樣的聲景環(huán)境為聲景評價實驗的展開提供了便利條件。而公園周邊交通便捷，有多路公交車可到達(dá)公園的南大門、西大門兩個主要出入口以及水頭村北大門、登云路東大門等幾個次入口，周邊有福州火車站、福建省圖書館、溫泉公園、東二環(huán)泰禾廣場等，公園內(nèi)人口流動量較大，游玩人員包含兒童、青少年、中年、老年在內(nèi)的各個年齡段，有利于大量實驗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集。

1.2 聲景資源調(diào)查

本研究共選取了金雞山公園內(nèi)包含3類聲景的具有代表性且分布相對均勻的測點(diǎn)共20個，如圖1所示。在一定范圍內(nèi)以這20個測點(diǎn)為中心，對該區(qū)域內(nèi)的聲景環(huán)境進(jìn)行實地調(diào)查，同時結(jié)合現(xiàn)場訪談形式，對區(qū)域內(nèi)游人進(jìn)行聲景出現(xiàn)頻率、聲景評價調(diào)查等實驗?？紤]到地球物理聲中的雷聲、雨聲等聲音要在特殊的天氣條件下才會產(chǎn)生，因此將調(diào)研分為4d進(jìn)行。其中兩天為晴朗天氣條件，兩天為陰雨天氣條件。研究者分別在4天中的上午8:00～10:00、下午2:00～4:00、傍晚5:00～7:00的3個時間段在公園內(nèi)的20個測點(diǎn)范圍內(nèi)進(jìn)行聲景資源調(diào)查，根據(jù)實際情況記錄下研究區(qū)域內(nèi)所包含的所有聲景種類。

圖1 研究區(qū)域概況

1.3 聲景喜好度評價實驗

聲景喜好度評價實驗分為兩部分進(jìn)行：其一，通過實地調(diào)研、現(xiàn)場訪談及發(fā)放問卷方法，綜合確定研究區(qū)測點(diǎn)范圍各類聲景出現(xiàn)頻率的客觀數(shù)據(jù)；其二，通過問卷調(diào)查的方式，獲取園區(qū)內(nèi)游人對聲景喜好度評價的主觀分值。

在聲景頻率調(diào)查過程，向被試者說明聲景頻率的評分方式為：某測點(diǎn)某類聲景的出現(xiàn)頻率為，在10分鐘內(nèi)，該測點(diǎn)區(qū)域內(nèi)某類聲景出現(xiàn)時間與總實驗時間的占比，根據(jù)占比大小對聲景出現(xiàn)頻率賦值，當(dāng)某類聲景出現(xiàn)時間與總實驗時間的占比為0.20%，對應(yīng)的聲景出現(xiàn)頻率分值為0～1分；時間占比為20%～40%時，聲景出現(xiàn)頻率分值為1～2分；時間占比為40%～60%時，聲景出現(xiàn)頻率分值為2～3分；時間占比為60%～80%時，聲景出現(xiàn)頻率分值為3～4分；時間占比為80%～100%時，聲景出現(xiàn)頻率分值為4-5分。在聲景喜好度評價的實驗過程，根據(jù)SD語義分析法，選擇“討厭的——喜歡的”這一對形容詞，其分值為-2分～2分。本研究共發(fā)放問卷150份，收回有效問卷147份。

2 結(jié)果與分析

2.1 金雞山公園聲景資源分析

綜合實地調(diào)研、現(xiàn)場訪問以及問卷調(diào)查的綜合結(jié)果，得出金雞山公園的聲景資源情況如表1所示。金雞山公園聲景類型豐富，共計有14種聲音，其中包括人工聲5種、生物聲5種、地球物理聲4種。將聲景頻率調(diào)查問卷及喜好度評價問卷的結(jié)果導(dǎo)入SPSS軟件中進(jìn)行描述統(tǒng)計分析，得到的結(jié)果如表2所示。綜合來看，研究區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)頻率由高到低的聲音分別是：生物聲(3.7022)>地球物理聲(2.7306)>人工聲(2.0456)。由此可以看出，金雞山公園內(nèi)聲景環(huán)境良好，鳥鳴聲、風(fēng)吹樹葉聲等會產(chǎn)生顯著正向恢復(fù)性效益的高喜好度聲音總體出現(xiàn)頻率較高，而人們喜好度較低的工地施工聲、汽車鳴笛聲等具負(fù)向恢復(fù)性效益的人工聲類聲音總體出現(xiàn)頻率較低。而從聲景喜好度評價的結(jié)果來看，人們對研究區(qū)域內(nèi)的地球物理聲的喜好度最高(1.4306)且顯著高于人工聲(-1.0109)及生物聲(0.1197)的喜好度評分，對人工聲的總體評價較差。

表1 聲景資源調(diào)查結(jié)果

表2 spss描述統(tǒng)計結(jié)果

2.2 人工聲主客觀數(shù)據(jù)擬合與分析

為進(jìn)一步探究人工聲的出現(xiàn)頻率這一客觀數(shù)據(jù)與其喜好度的主觀評價數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，將人工聲的聲景出現(xiàn)頻率及其喜好度評價的調(diào)查問卷結(jié)果導(dǎo)入SPSS軟件中，進(jìn)行皮爾遜相關(guān)分析，得到的結(jié)果如表3所示。從表3可以看出，在0.01的顯著性水平下，人工聲的出現(xiàn)頻率與其喜好度評價分值之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系，且隨著人工聲出現(xiàn)頻率的上升，人工聲喜好度評價分值呈現(xiàn)下降趨勢。研究區(qū)域內(nèi)人工聲評價分值主要集中在-2～0之間，可見人們對金雞山公園內(nèi)人工聲類聲景的喜好度普遍偏低，汽車行駛、鳴笛、工地施工聲等對研究區(qū)域內(nèi)的人工聲類聲景產(chǎn)生了明顯的負(fù)面影響。為能夠更加清楚、直觀地表示兩者之間的關(guān)系，本研究通過曲線估算的方法，選擇線性函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、逆函數(shù)、二次函數(shù)、三次函數(shù)5種函數(shù)類型對人工聲出現(xiàn)頻率的客觀數(shù)據(jù)與喜好度評分的主觀數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合估算，得出的關(guān)系模型如圖4所示。根據(jù)擬合結(jié)果，上述5類函數(shù)模型的調(diào)整后R方分別為：0.840、0.802、0.442、0.877、0.890，結(jié)果顯示三次函數(shù)模型曲線的擬合優(yōu)度最高，因此人工聲的出現(xiàn)頻率fant與人工聲喜好度Eant之間的關(guān)系模型可以表示為：

Eant=1.092-0.650fant-0.384fant2-0.086fant3

(1)

表3 聲景出現(xiàn)頻率與評價分值皮爾遜相關(guān)分析結(jié)果

圖2 人工聲出現(xiàn)頻率與喜好度評分?jǐn)M合結(jié)果

2.3 生物聲主客觀數(shù)據(jù)擬合與分析

對實驗獲得的生物聲主客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行皮爾遜相關(guān)分析，結(jié)果如表3所示。兩者之間在顯著性0.01水平聲呈現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系，隨著生物聲出現(xiàn)頻率的上升，人們對生物聲的喜好度評價分值呈現(xiàn)上升趨勢。生物聲的喜好度評價分值主要集中在-1.5～2之間，由此可知，人們對金雞山公園內(nèi)的生物聲類聲景評價良好。通過對聲景喜好度評價產(chǎn)生原因的調(diào)查得出，研究區(qū)域內(nèi)的鳥鳴聲、蟲鳴聲對其聲景喜好度評價有著顯著的正向影響效應(yīng)，而交談聲、歌唱聲及兒童嬉鬧聲對聲景喜好度評價的影響效應(yīng)則有正有負(fù)。通過進(jìn)一步對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線估算處理，得到的結(jié)果如圖3所示。5類函數(shù)中，線性函數(shù)的調(diào)整后R方為0.838，對數(shù)函數(shù)的調(diào)整后R方為0.772，逆函數(shù)的調(diào)整后R方為0.659，二次函數(shù)的調(diào)整后R方為0.862，三次函數(shù)的調(diào)整后R方為0.865。其中擬合優(yōu)度最高的曲線模型為三次函數(shù)曲線模型。因此，生物聲出現(xiàn)頻率fbio與其喜好度評價 Ebio之間的關(guān)系模型可以表示為：

Ebio=1.649-3.584fbio+1.219fbio2-0.099fbio3

(2)

圖3 生物聲出現(xiàn)頻率與喜好度評分?jǐn)M合結(jié)果

2.4 地球物理聲主客觀數(shù)據(jù)擬合與分析

將試驗獲得的地球物理聲的聲景出現(xiàn)頻率及其喜好度評價的調(diào)查問卷結(jié)果導(dǎo)入SPSS軟件中，進(jìn)行皮爾遜相關(guān)分析，得到的結(jié)果如表3所示。在顯著性水平為0.01時，兩者之間呈現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系，且地球物理聲喜好度評價分值隨著生物聲出現(xiàn)頻率的升高而升高。對地球物理聲的主客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線估算，得到的結(jié)果如圖4所示。其中，線性函數(shù)的調(diào)整后R方為0.772，對數(shù)函數(shù)的調(diào)整后R方為0.769，逆函數(shù)的調(diào)整后R方為0.654，二次函數(shù)的調(diào)整后R方為0.787，三次函數(shù)的調(diào)整后R方為0.807?？梢钥闯?，對地球物理聲，同樣是三次函數(shù)曲線模型的擬合優(yōu)度最佳，因此，地球物理聲的出現(xiàn)頻率fgeo與其喜好度評價 Egeo之間的關(guān)系模型可以表示為:

Egeo=0.936-1.461fgeo+1.019fgeo2-0.150fgeo3

(3)

圖4 地球物理聲出現(xiàn)頻率與評價分值擬合結(jié)果

2.5 聲景喜好度量化評價模型的構(gòu)建

根據(jù)聲景生態(tài)學(xué)中對聲景的分類，某區(qū)域內(nèi)的聲景環(huán)境由人工聲、生物聲及地球物理聲3類聲音疊加構(gòu)成，即城市公園聲景喜好度 Eabg= Eant+Ebio+Egeo結(jié)合上述式(1)～(3)，可以得出適用于城市公園的聲景喜好度量化評價模型，即城市公園內(nèi)聲景喜好度與其聲景出現(xiàn)頻率之間的關(guān)系模型可以表達(dá)為：

Eabg=3.677-0.650fant-3.584fbio-1.461fgeo-0.384fant2+1.219fbio2+1.019fgeo2-0.086fant3-0.099fbio3-0.150fgeo3

(4)

通過此模型可以將城市公園中的聲景出現(xiàn)頻率這一客觀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為聲景喜好度評價的主觀數(shù)據(jù)，近似模擬出人們在城市公園的聲景環(huán)境中的心理感受，進(jìn)而可以將此模型應(yīng)用于城市公園聲景環(huán)境的營造及聲景有效管理的過程中。

3 結(jié)語

城市公園是人們工作學(xué)習(xí)之余進(jìn)行日常休閑活動的主要場所之一，而聽覺是除視覺之外人們感知環(huán)境與獲取景觀信息的第二渠道。因此，在城市公園內(nèi)營造良好的聲景環(huán)境具有十分重要的意義。本研究通過實地調(diào)研、現(xiàn)場訪問及問卷調(diào)查等方法，探究了聲景出現(xiàn)頻率與其喜好度評價之間的關(guān)系，以福州金雞山公園為例，綜合人工聲、生物聲及地球物理聲3類聲景，建立了適用于城市公園的聲景喜好度量化評價模型。本研究獲得的主要結(jié)論有：

(1)金雞山公園的聲景資源良好，包含生物聲、人工聲及地球物理聲3類聲景的聲音共計15種，具體如表1所示。3類聲景出現(xiàn)頻率高低為：生物聲出現(xiàn)頻率(3.7022)>地球物理聲出現(xiàn)頻率(2.7306)>人工聲出現(xiàn)頻率(2.0456)。

(2)聲景喜好度評價中，人們對地球物理聲喜好度的評價(1.4306)顯著高于對生物聲喜好度(0.1197)及對人工聲的喜好度評價(-1.0109)。人們作出聲景喜好度正向或負(fù)向評價的原因如圖2～圖3所示。

(3)3類聲景的出現(xiàn)頻率與其喜好度評價之間均存在顯著的相關(guān)關(guān)系。其中，人工聲的出現(xiàn)頻率與其喜好度評價之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，生物聲及地球物理聲的聲景出現(xiàn)頻率與其喜好度評價之間為顯著正相關(guān)關(guān)系。

(4)通過曲線估算得到3類聲景各自出現(xiàn)頻率與其對應(yīng)的喜好度評價之間的關(guān)系模型如式(1)～(3)所示。綜合得出的城市公園聲景喜好度量化評價模型如式(4)所示。

根據(jù)以上結(jié)論對城市公園聲景營造與優(yōu)化提升提出以下建議：

(1)由本研究可知，市民對金雞山公園內(nèi)的地球物理聲的喜好度顯著高于生物聲及人工聲，因此可適當(dāng)增加城市公園中市民喜好度較高的聲景，如在適當(dāng)時間段通過公園廣播播放音樂以增加人工聲中的廣播音樂聲；通過增設(shè)引鳥景觀或建設(shè)來增加生物聲中市民喜好度較高的鳥鳴聲、蟲鳴聲；通過種植不同葉形不同質(zhì)感的植物如種植竹林、芭蕉等來營造風(fēng)吹樹葉聲、雨打芭蕉聲等獨(dú)特的地球物理聲聲景氛圍；通過建造瀑布、噴泉等水體景觀來營造水聲環(huán)境。

(2)對人工聲中明顯具有負(fù)面評價的聲音進(jìn)行控制，如汽車行駛聲、汽車鳴笛聲、工地施工聲等，主要可從兩方面入手：其一，從源頭進(jìn)行控制，如在公園區(qū)域范圍內(nèi)禁止鳴笛、禁止車輛進(jìn)入園區(qū)等方法減少此類聲音的產(chǎn)生。其二，通過間接隔離噪音的方法，如在廣場、休憩平臺等場所的區(qū)域外圍種植比如朱櫻花，雙莢決明等密葉類植物，以減少噪音反射，從而提高聲景質(zhì)量。

(3)通過聲景評價模型，根據(jù)城市公園空間內(nèi)3類聲景的出現(xiàn)頻率，模擬估計出城市公園聲景感受評價分值，從而確定需要對園區(qū)內(nèi)哪類聲景的出現(xiàn)頻率進(jìn)行提升或降低能夠有利于城市公園總體聲景環(huán)境質(zhì)量的提高，再通過上述的(1)、(2)條建議進(jìn)行具體的改造建設(shè)。