費(fèi)馨慧，林心影，陳智龍，邱水怡，寧春嬌，黃啟堂

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

0 引 言

隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快和環(huán)境因素的變化，人們的生活節(jié)奏和工作壓力不斷增強(qiáng)。人們的心理疾病問(wèn)題也因此日益突出，抑郁癥、焦慮障礙癥、失眠障礙癥等心理疾病發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)[1]。特別是在當(dāng)前全球疫情防控的大環(huán)境下，人們急需空間用以?shī)蕵?lè)交流、舒緩壓力，恢復(fù)心理健康。以風(fēng)景園林為視角，城市休閑綠地作為重要的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，是公眾日常進(jìn)行休閑健身的重要公共空間之一[2]。研究表明，休閑綠地對(duì)改善精神壓力、緩解人體疲勞和提升認(rèn)知能力有顯著作用，且證明休閑綠地與人類身心疾病的顯著聯(lián)系[3]。政府對(duì)于城市休閑綠地的投入加大，對(duì)城市休閑綠地提出了更多在心理健康恢復(fù)性方面的要求，使之承載了更多社會(huì)公共健康服務(wù)的功能[4]。目前人們關(guān)注的焦點(diǎn)多停留在視覺(jué)景觀層面，卻常常忽略了聲景作為休閑綠地構(gòu)成環(huán)境的重要因素[5]。因此，研究城市休閑綠地聲景恢復(fù)性對(duì)疫情防控下維持公眾身心健康具有重要的意義。

聲景觀(Soundscape)的概念最早在 20世紀(jì) 30年代由芬蘭地理學(xué)家 Grance[6]提出。在 20世紀(jì)60～70年代，加拿大作曲家Schafer等率先展開聲景觀研究。他將聲景觀定義為“The Music of the Environment”(環(huán)境中的音樂(lè))，認(rèn)為聲景觀是評(píng)價(jià)景觀的另一種屬性[7]。這一概念的出現(xiàn)促使人們對(duì)傳統(tǒng)的視覺(jué)環(huán)境行為進(jìn)行進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和探索。自此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)聲景觀進(jìn)行了一系列的研究，并把它應(yīng)用到城市景觀中，成為了城市休閑綠地的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。國(guó)外不少地區(qū)將聲景觀列入到了城市自然景觀的保護(hù)計(jì)劃中[8]。國(guó)內(nèi)外對(duì)城市休閑綠地聲景的研究?jī)?nèi)容主要包括：聲景評(píng)價(jià)、聲音設(shè)計(jì)、聲景感知、聲景觀偏好等。廉英奇等[9]運(yùn)用聲漫步法，對(duì)華僑大學(xué)的三個(gè)不同類型休閑綠地的聲環(huán)境質(zhì)量、聲音構(gòu)成、聲景喜好等方面進(jìn)行了研究，從而得到人們對(duì)不同類型休閑綠地的聲景評(píng)價(jià)；蒿奕穎等[10]通過(guò)對(duì)英國(guó)相關(guān)成果、國(guó)家政策和前沿設(shè)計(jì)的研究，探索出聲景在景觀設(shè)計(jì)中的作用，如休閑綠地中植被所產(chǎn)生的聲音可以為生物創(chuàng)造棲息環(huán)境等；洪昕晨等[11]運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，模擬匹配加拿大三個(gè)城市公園的鳥鳴聲景信息，并構(gòu)建出了城市公園鳥鳴聲景感知模型，為景觀設(shè)計(jì)師提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。歐陽(yáng)翠玉等[12]以南昌人民公園為研究對(duì)象，采用定量的方法分析老年人偏好與聲音景觀元素之間的關(guān)系，并得出老年人對(duì)自然類聲音偏好度最高的結(jié)論。

聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)也是近年來(lái)的研究?jī)?nèi)容之一，即人們通過(guò)感受環(huán)境聲景達(dá)到緩解壓力、放松情緒等恢復(fù)性目的，并對(duì)產(chǎn)生恢復(fù)性效益的聲景觀做出評(píng)價(jià)?；謴?fù)(Restoration)理論緣起于美國(guó)景觀設(shè)計(jì)之父奧姆斯特德。他在設(shè)計(jì)中大量運(yùn)用自然元素來(lái)為城市居民創(chuàng)造舒緩身心壓力的場(chǎng)所[13]。隨后，這樣的景觀理念逐漸受到了環(huán)境心理學(xué)者的關(guān)注。美國(guó)心理學(xué)教授Kaplan[14]于1983年首次提出以“恢復(fù)性環(huán)境(Restorative Environment)”的概念被。而聲景與恢復(fù)性環(huán)境理論的結(jié)合較晚，目前研究體系尚不完整。現(xiàn)有研究大概分為三個(gè)方面：(1) 構(gòu)建聲景恢復(fù)性效益理論模型，對(duì)某一空間聲景進(jìn)行調(diào)查和心理測(cè)量，最終篩選出對(duì)環(huán)境具有正、負(fù)效應(yīng)的聲源，從而得到聲環(huán)境品質(zhì)提升策略[5]；(2) 通過(guò)測(cè)量記錄指定環(huán)境中某一路徑上的某種聲音，根據(jù)量表對(duì)比分析，并對(duì)受測(cè)人員進(jìn)行壓力測(cè)試，最終得到此類聲景與感知恢復(fù)的關(guān)系，為今后恢復(fù)性景觀中聲景設(shè)計(jì)提供參考[15]；(3) 研究聲景觀與視覺(jué)景觀相互作用下對(duì)人精神的恢復(fù)性作用，探究更加有效提高精神恢復(fù)性能力的自然環(huán)境[16]。

對(duì)生物及其聲環(huán)境之間關(guān)系的研究被稱為聲景生態(tài)學(xué)[17]，它能使人產(chǎn)生心理感知[18]。聲景生態(tài)學(xué)將聲音分為地球物理聲(Geophonies)、人工聲(Anthrophonies)和生物聲(Biophonies)三類[19]。其中，地球物理聲指不具有生命特征的非生物發(fā)出的自然聲；人工聲指人為創(chuàng)造的設(shè)備發(fā)出的聲音；生物聲指具有生命特征的生物發(fā)出的聲音。傳統(tǒng)聲學(xué)主要關(guān)注聲音的物理屬性，但聲景并不局限于聲音的物理屬性[20]，而更加關(guān)注其中的情感對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的積極意義。心理物理學(xué)是通過(guò)將物理刺激量和心理感受量聯(lián)系成一個(gè)函數(shù)的研究方法。運(yùn)用心理物理學(xué)研究方法探索聲景恢復(fù)性，通過(guò)定性、定量分析，建立組合模型，確定聲景特征和被測(cè)者感知之間的關(guān)系，能夠得到精確客觀的評(píng)價(jià)[21]。因此，心理物理學(xué)方法比傳統(tǒng)的問(wèn)卷調(diào)查更具有客觀普遍性。

聲景難以進(jìn)行量化研究，本文在健康視角下，基于聲景生態(tài)學(xué)，通過(guò)群體層次分析法構(gòu)建出聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系，再利用心理物理學(xué)的研究方法，將聲景出現(xiàn)頻率的客觀物理量與聲景恢復(fù)性的主觀評(píng)價(jià)值結(jié)合，找出兩者之間的函數(shù)關(guān)系，構(gòu)建城市休閑綠地聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)模型，并希望通過(guò)此模型能夠?qū)⒙暰俺霈F(xiàn)頻率的客觀值轉(zhuǎn)化為人們對(duì)聲景恢復(fù)性的主觀評(píng)價(jià)，從而對(duì)城市休閑綠地恢復(fù)性聲景的營(yíng)造及優(yōu)化提升提供指導(dǎo)和建議。

1 研究區(qū)域概況

本文選擇福州市的西湖公園、左海公園、南江濱花海公園、江南水都小區(qū)公園、閩江公園作為實(shí)驗(yàn)研究地。各園區(qū)的主要特征如表1所示。它們的建成時(shí)間均在5年以上，服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施較為完善且公園管理水平較高，均具備豐富的植物配置與多樣的水景類型，形成了優(yōu)質(zhì)的城市休閑場(chǎng)所。五座公園涵蓋了綜合性城市公園、專類公園及社區(qū)公園三種性質(zhì)的休閑綠地，是福州市居民日常休閑健身、休憩娛樂(lè)的場(chǎng)所。其聲景環(huán)境等均能夠很好地契合本文的需求。因此，選擇以上五個(gè)城市休閑綠地作為研究區(qū)域。

表1 研究區(qū)域概況Table 1 Regional overview of the study

2 研究方法

2.1 聲景恢復(fù)性主觀評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

本文采用層次分析法進(jìn)行聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系構(gòu)建。評(píng)價(jià)體系自上而下分為多個(gè)層次，最上層為目標(biāo)層，即研究最終要獲得的結(jié)果屬性，在本文的聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系中，目標(biāo)層為“城市休閑綠地聲景恢復(fù)性”；而準(zhǔn)則層為目標(biāo)層之下的一層，指對(duì)這目標(biāo)層產(chǎn)生影響的一系列因素，本文中的準(zhǔn)則層包含三個(gè)因素：人工聲、生物聲及地球物理聲；同理，指標(biāo)層指對(duì)準(zhǔn)則層中各因素產(chǎn)生影響的因素，本文中的指標(biāo)層為各準(zhǔn)則層因素下對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)離性、吸引與兼容性、豐富性。通過(guò)參考視覺(jué)景觀恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建案例，同時(shí)結(jié)合聲景的特質(zhì)，向30位具有風(fēng)景園林專業(yè)背景5年及以上的專家發(fā)放問(wèn)卷，根據(jù)專家意見(jiàn)確定聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系中的準(zhǔn)則、指標(biāo)層，以建立判斷矩陣，再通過(guò)問(wèn)卷的方式由專家分別對(duì)各準(zhǔn)則、指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，判斷其相對(duì)重要性，最終得到賦權(quán)結(jié)果。其中，在個(gè)體判斷矩陣集結(jié)過(guò)程中，需對(duì)其一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，一致性比率均小于0.1的為有效數(shù)據(jù)。通過(guò)加權(quán)幾何均值法對(duì)結(jié)果進(jìn)行集結(jié)。集結(jié)后的結(jié)果需根據(jù)式(1)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)[22-24]，均通過(guò)檢驗(yàn)后可作為各準(zhǔn)則、指標(biāo)的最終權(quán)重值。

式中：Wi為判斷矩陣特征向量，即各因子對(duì)應(yīng)權(quán)重；Ai為向量A的第i個(gè)分量；n為向量數(shù)；λmax為最大特征根；IC為一致性指標(biāo)；RC為一致性比率；IR為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。由以上方法可得到城市休閑綠地聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)及賦權(quán)結(jié)果，進(jìn)而得出休閑綠地聲景恢復(fù)性評(píng)分與各指標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系，再通過(guò)評(píng)價(jià)問(wèn)卷的結(jié)果結(jié)合恢復(fù)性評(píng)價(jià)計(jì)算公式可以更為準(zhǔn)確、合理地得到聲漫步實(shí)驗(yàn)中所需的聲景恢復(fù)性的主觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。

2.2 聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是客觀聲景出現(xiàn)頻率數(shù)據(jù)的獲取及主觀聲景恢復(fù)性評(píng)分的確定。實(shí)驗(yàn)選擇在天氣晴朗的非周末，在選定區(qū)域內(nèi)沿主干道方向選取靠近主干道兩側(cè)且分布相對(duì)均勻的 10個(gè)休閑綠地區(qū)域作為測(cè)點(diǎn)區(qū)域。在各個(gè)測(cè)點(diǎn)區(qū)域沿指定路線進(jìn)行每次10 min的聲景恢復(fù)性體驗(yàn)，在聲漫步過(guò)程中記錄每類聲景的出現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)計(jì)算各類聲景出現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)占總時(shí)長(zhǎng)的比例得出聲景出現(xiàn)頻率的客觀數(shù)據(jù)。在聲漫步結(jié)束后，被試者根據(jù)本文建立的聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系填寫相關(guān)問(wèn)卷，采用9分制打分法對(duì)該時(shí)間段內(nèi)三類聲景各項(xiàng)指標(biāo)的優(yōu)劣做出 1～9分的主觀評(píng)分，再通過(guò)聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)方程綜合三項(xiàng)指標(biāo)得分，計(jì)算出該區(qū)域內(nèi)聲景恢復(fù)性主觀評(píng)價(jià)分值。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)區(qū)域、每個(gè)時(shí)間段的數(shù)據(jù)重復(fù)測(cè)量三次。實(shí)驗(yàn)中共50位被試，年齡在20～25歲之間，具有風(fēng)景園林專業(yè)背景，能夠很好地理解并執(zhí)行實(shí)驗(yàn)流程。由此實(shí)驗(yàn)，可以獲得休閑綠地中各類聲景出現(xiàn)頻率的客觀值及聲景環(huán)境恢復(fù)性評(píng)價(jià)的主觀分值。將實(shí)驗(yàn)獲得的主、客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、比較，可得出最優(yōu)的聲景恢復(fù)性與聲景出現(xiàn)頻率的關(guān)系模型。

3 結(jié)果與分析

3.1 聲景恢復(fù)性主觀評(píng)價(jià)體系分析

在聲景恢復(fù)性主觀評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的過(guò)程中，參考開普勒[14]提出的恢復(fù)性環(huán)境應(yīng)具有遠(yuǎn)離、吸引、兼容、豐富的特質(zhì)。遠(yuǎn)離性指?jìng)€(gè)體現(xiàn)在所處的環(huán)境與其日常生活環(huán)境、心理狀態(tài)、令人產(chǎn)生不愉悅的環(huán)境因素之間的差異性。吸引與兼容性中“吸引”指環(huán)境中某些特定的事物、事件或者過(guò)程本身，能輕易吸引人的注意力，令人對(duì)其產(chǎn)生興趣；“兼容”主要指環(huán)境中個(gè)體行為、需求等與所處環(huán)境相互匹配的程度。在吸引與兼容屬于同一維度的基礎(chǔ)上，參考視覺(jué)景觀的自評(píng)恢復(fù)量表的題項(xiàng)設(shè)置，根據(jù)專家意見(jiàn)最終確定了以人工聲、生物聲、地球物理聲作為準(zhǔn)則層；以三類聲景分別對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)離性、吸引與兼容性、豐富性共9項(xiàng)作為指標(biāo)層的休閑綠地聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系的層次結(jié)構(gòu)。由專家問(wèn)卷得出的聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系中各準(zhǔn)則、指標(biāo)的賦權(quán)結(jié)果及其各自對(duì)應(yīng)的最大特征根λmax、一致性指標(biāo)IC、一致性比率RC以及平均隨機(jī)一致性指標(biāo)IR等檢驗(yàn)指標(biāo)，如表2所示，集結(jié)后的綜合權(quán)重如表3所示。

表2 三類聲景指標(biāo)層權(quán)重Table 2 Weight of index layer for three types of soundscape

表3 聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系層次結(jié)構(gòu)及集結(jié)后綜合權(quán)重Table 3 Hierarchical structure and comprehensive weight of soundscape restoration evaluation system

根據(jù)表 2，從三類聲景各自的聲景屬性縱向比較來(lái)看，三類屬性對(duì)聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)的重要性程度較為一致，由高到低均為遠(yuǎn)離性＞豐富性＞吸引與兼容性。其中，對(duì)于人工聲，遠(yuǎn)離性與豐富性對(duì)其恢復(fù)性影響的重要程度相近(0.368 9、0.367 3)，且明顯大于吸引與兼容性；對(duì)于生物聲，遠(yuǎn)離性的重要程度(0.388 1)略大于豐富性(0.356 5)，且明顯大于吸引與兼容性(0.262 4)；對(duì)于地球物理聲，遠(yuǎn)離性的重要程度(0.379 1)略大于豐富性(0.317 4)及吸引與兼容性的重要程度(0.303 6)。從表3中準(zhǔn)則層權(quán)重值結(jié)果來(lái)看，通過(guò)三類聲景橫向比較可得出在休閑綠地聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系中，影響到聲景恢復(fù)性評(píng)分的重要性程度由高到低的聲音類型分別是：生物聲(0.434 8)、地球物理聲(0.302 7)、人工聲(0.262 5)。且各類聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要程度綜合排序?yàn)椋荷锫曔h(yuǎn)離性(0.165 7)＞生物聲豐富性(0.155 0)＞地球物理聲遠(yuǎn)離性(0.114 7)＞生物聲吸引與兼容性(0.114 1)＞人工聲遠(yuǎn)離性(0.096 9)＞人工聲豐富性(0.096 4)＞地球物理聲豐富性(0.096 1)＞地球物理聲吸引與兼容性(0.091 9)＞人工聲吸引與兼容性(0.069 3)。綜上所述，結(jié)合專家對(duì)城市休閑綠地聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系的賦權(quán)結(jié)果，可以得出聲景恢復(fù)性的評(píng)價(jià)公式為

其中，Sr為休閑綠地聲景恢復(fù)性分值；w1～w9為評(píng)價(jià)體系中對(duì)應(yīng)的 9個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)分值。通過(guò)式(2)可計(jì)算后續(xù)聲景評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中聲景環(huán)境恢復(fù)性的主觀評(píng)價(jià)分值。

3.2 城市休閑綠地聲景構(gòu)成及其恢復(fù)性分析

根據(jù)前期實(shí)地調(diào)研及聲漫步實(shí)驗(yàn)中聲景出現(xiàn)頻率的測(cè)量結(jié)果，統(tǒng)計(jì)出五個(gè)研究區(qū)域內(nèi)均涵蓋三類聲景，每個(gè)研究區(qū)域內(nèi)的每類聲景中均包含不少于3種聲音：人工聲包含汽車行駛聲、汽車?guó)Q笛聲、工地施工聲及廣播音樂(lè)聲；生物聲包含鳥鳴聲、蟲鳴聲、交談聲；地球物理聲包含風(fēng)吹樹葉聲、流水聲和水打荷葉聲。可見(jiàn)研究區(qū)域內(nèi)總體聲景環(huán)境較為豐富。綜合所有研究區(qū)域內(nèi)三類聲景出現(xiàn)頻率的調(diào)查數(shù)據(jù)，得出城市休閑綠地聲景環(huán)境中出現(xiàn)頻率由高到低的聲音類型為：生物聲(0.624 7)＞地球物理聲(0.390 0)＞人工聲(0.236 0)，且三類聲景的出現(xiàn)頻率的眾數(shù)分別為0.2、0.7、0.3，由此可見(jiàn)福州市休閑綠地的聲景環(huán)境的構(gòu)成中，具有明顯正向恢復(fù)性效益的生物聲出現(xiàn)頻率較高，而對(duì)恢復(fù)性效益有明顯負(fù)向影響的人工聲類聲音出現(xiàn)頻率較低，休閑綠地整體的聲景種類較為豐富，聲環(huán)境結(jié)構(gòu)良好。

對(duì)聲漫步實(shí)驗(yàn)得到的聲景恢復(fù)性主觀評(píng)分值進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析得出的結(jié)果如表4所示。城市休閑綠地總體聲景環(huán)境恢復(fù)性評(píng)分均值為3.859 3(歸一化后為0.528 8分)，處于中等偏上的水平，總體聲景的恢復(fù)性效益良好，同時(shí)具有一定的提升空間。進(jìn)一步對(duì)三類聲景恢復(fù)性效益評(píng)分分別進(jìn)行分析，其中，人工聲聲景恢復(fù)性評(píng)分均值歸一化后為0.253 3分，數(shù)據(jù)多分布在0.594 5附近，根據(jù)評(píng)價(jià)體系可計(jì)算得出人工聲恢復(fù)性評(píng)價(jià)分值區(qū)間為0.262 6～2.363 4，表明城市休閑綠地中人工聲恢復(fù)性效益總體處于較差的水平。由表 4可以看出，人工聲對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)離性、吸引與兼容性、豐富性三項(xiàng)指標(biāo)分值均處于三類聲景中較差的水平，尤其是其豐富性指標(biāo)評(píng)分最低，需通過(guò)一定的設(shè)計(jì)手段進(jìn)行干預(yù)，從而提升人工聲的整體恢復(fù)性效益；生物聲恢復(fù)性評(píng)分均值歸一化后為 0.832 8分，評(píng)分多分布在 1.945 8附近，而其對(duì)應(yīng)的恢復(fù)性評(píng)分區(qū)間為0.262 6～2.363 4，表明城市休閑綠地中生物聲的恢復(fù)性效益總體評(píng)價(jià)較高，其對(duì)應(yīng)三項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分均值如表4所示，可見(jiàn)吸引與兼容性評(píng)分相對(duì)其他屬性略低，可主要針對(duì)此項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)干預(yù)，以進(jìn)一步提高城市休閑綠地生物聲恢復(fù)性效益；對(duì)于地球物理聲，其恢復(fù)性評(píng)分均值歸一化后為0.474 4分，評(píng)分分布在 1.311 1附近，其對(duì)應(yīng)的評(píng)分區(qū)間為0.302 7～2.724 3，表明城市休閑綠地中地球物理聲的恢復(fù)性效益評(píng)價(jià)處于中等略偏下的水平，在其對(duì)應(yīng)的三項(xiàng)指標(biāo)中，吸引與兼容性恢復(fù)性效益評(píng)分較差，有待提高。本文在文中的優(yōu)化提升建議部分提出了具體干預(yù)手段。

表4 描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 4 Description of statistical results

3.3 聲景恢復(fù)性與聲景出現(xiàn)頻率數(shù)據(jù)擬合及比較驗(yàn)證分析

對(duì)聲漫步實(shí)驗(yàn)獲得的主觀評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)與客觀出現(xiàn)頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行皮爾遜(Pearson)相關(guān)分析，得到三類聲景的出現(xiàn)頻率與其對(duì)應(yīng)的恢復(fù)性效益評(píng)價(jià)之間的相關(guān)性分析結(jié)果如表5所示。其中，人工聲出現(xiàn)頻率與其對(duì)應(yīng)的恢復(fù)性評(píng)價(jià)之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。生物聲、地球物理聲的聲景出現(xiàn)頻率與其對(duì)應(yīng)的恢復(fù)性效益評(píng)價(jià)之間均存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。由此可知，通過(guò)聲景設(shè)計(jì)手段在一定程度上降低城市休閑綠地中人工聲的出現(xiàn)頻率，同時(shí)適當(dāng)提高生物聲與地球物理聲的出現(xiàn)頻率，可以達(dá)到提升整體聲景環(huán)境恢復(fù)性效益的目的。

表5 聲景出現(xiàn)頻率與聲景恢復(fù)性評(píng)分皮爾遜相關(guān)分析結(jié)果Table 5 Results of Pearson correlation analysis on occurrence frequency of soundscape and soundscape restoration score

為進(jìn)一步分析引起聲景環(huán)境恢復(fù)性效益變化的主要因素，對(duì)三類聲景主體間效應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，得到的結(jié)果如表6所示?？梢?jiàn)，聲景恢復(fù)性的總變差可分解為八個(gè)部分，分別是由人工聲、生物聲、地球物理聲出現(xiàn)頻率不同引起的變差(f1、f2、f3)、三類聲景交互作用引起的變差以及由隨機(jī)因素引起的誤差，f1、f2、f3分別表示人工聲、生物聲、地球物理聲各自出現(xiàn)的頻率。但根據(jù)各F檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的觀測(cè)值及其在一定自由度下對(duì)應(yīng)的概率p值可以看出，在顯著性水平為0.01時(shí)，可以認(rèn)為不同的人工聲、生物聲、地球物理聲出現(xiàn)頻率下的聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)總體均值存在顯著差異，對(duì)聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)的效應(yīng)不同時(shí)為 0，即三類聲景各自出現(xiàn)頻率的不同水平對(duì)總體聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)造成了顯著影響；而各自對(duì)應(yīng)的概率p值均大于0.01，因此可以認(rèn)為三類聲景不同的出現(xiàn)頻率并未對(duì)總體聲景恢復(fù)性的評(píng)價(jià)產(chǎn)生顯著的交互作用。

表6 主體間效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果Table 6 Test results of inter-subjects effects

根據(jù)以上相關(guān)分析及主效應(yīng)檢驗(yàn)的結(jié)果得出：本文所獲取數(shù)據(jù)均滿足曲線估算及多元回歸分析兩種數(shù)據(jù)擬合方法的選擇條件。為找出聲景出現(xiàn)頻率的客觀數(shù)據(jù)和聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)的主觀數(shù)據(jù)的最佳關(guān)系模型，同時(shí)采用以上兩種方法進(jìn)行模型估算。

首先，通過(guò)曲線估算的方法分別對(duì)三類聲景的主客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。選擇線性、對(duì)數(shù)、逆、二次、三次、復(fù)合、冪、S、增長(zhǎng)、指數(shù)及 Logistic共11類函數(shù)模型進(jìn)行擬合，整理得到三類聲景主、客觀數(shù)據(jù)關(guān)于各類函數(shù)的擬合優(yōu)度數(shù)據(jù)如表7所示。

表7 主、客觀數(shù)據(jù)擬合結(jié)果Table 7 Fitting results of subjective and objective data

其次，通過(guò)多元線性回歸的方法進(jìn)行主客觀數(shù)據(jù)擬合，建立三元線性回歸方程為

其中：E為城市休閑綠地聲景環(huán)境恢復(fù)性效益評(píng)分；β0為回歸常數(shù)；β1、β2、β3為偏回歸系數(shù)。根據(jù)普通最小二乘估計(jì)擬合準(zhǔn)則對(duì)式中各回歸參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，通過(guò)Stepwise策略對(duì)方程中的解釋變量進(jìn)行逐步篩選，并對(duì)得到的回歸模型進(jìn)行擬合優(yōu)度分析及回歸方程、回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)等。得到的具體結(jié)果整理如表8所示。

表8 多元線性回歸分析結(jié)果Table 8 Multiple linear regression analysis results

可以看出在多元線性回歸方程中，聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)的總變差(15.697)來(lái)源為三類聲景各自不同的出現(xiàn)頻率引起的變差(12.454)及隨機(jī)因素引起的變差(3.243)。表7中顯示回歸方程顯著性檢驗(yàn)的F檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量觀測(cè)值對(duì)應(yīng)的概率值p小于顯著性水平(0.01)，因此，可以認(rèn)為各回歸系數(shù)不同時(shí)為0，即聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)與三類聲景各自出現(xiàn)頻率的全體的線性關(guān)系是顯著的，模型合理，進(jìn)一步分析可以確定相關(guān)回歸系數(shù)及檢測(cè)共線性，具體結(jié)果如表 8所示。

表9顯示了回歸方程的各項(xiàng)回歸系數(shù)，根據(jù)其顯著性檢驗(yàn)的t統(tǒng)計(jì)量觀測(cè)值對(duì)應(yīng)的概率值可以得出，三個(gè)變量各自的回歸系數(shù)與0存在顯著差異，即人工聲、生物聲及地球物理聲的出現(xiàn)頻率與聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)之間的線性關(guān)系顯著，應(yīng)當(dāng)保留在回歸方程中。方程的容忍度和方差膨脹因子均接近 1，可以看出三變量之間均不存在多重共線性，此結(jié)果與多因素方差分析的結(jié)果一致。因此，通過(guò)多元線性回歸方法得到的聲景恢復(fù)性與聲景出現(xiàn)頻率之間的關(guān)系模型可以表示為

表9 多元線性回歸驗(yàn)證分析結(jié)果Table 9 Results of multivariate linear regression verification analysis

綜合比較以上擬合方法得到的12類關(guān)系模型，根據(jù)其調(diào)整后R2值可以看出，與曲線估算的各個(gè)擬合方程模型比較，除地球物理聲與其對(duì)應(yīng)的聲景出現(xiàn)頻率之間的三次函數(shù)關(guān)系模型中調(diào)整后R2(0.801)略大于三元線性回歸方程的調(diào)整后R2(0.789)外，其余各類曲線擬合模型的擬合優(yōu)度均小于三元線性回歸方程模型的擬合優(yōu)度，因此，綜合兩種方法的數(shù)據(jù)擬合結(jié)果來(lái)看，線性回歸擬合得到的三元線性回歸方程為最佳關(guān)系模型，所以聲景恢復(fù)性與三類聲景出現(xiàn)頻率之間的關(guān)系模型可以表示為式(4)。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié) 論

本文立足于城市休閑綠地聲景恢復(fù)性效益，通過(guò)心理物理學(xué)的研究方法，對(duì)聲景出現(xiàn)頻率及聲景恢復(fù)性效益之間的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行了探究，得到的主要結(jié)論有：(1) 通過(guò)層次分析法構(gòu)建出城市休閑綠地聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系，并通過(guò)專家賦權(quán)等方法得出城市休閑綠地聲景恢復(fù)性效益評(píng)價(jià)方程(式(2))，進(jìn)而可以得到相對(duì)客觀的聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)分值，同時(shí)為后續(xù)進(jìn)行聲景評(píng)價(jià)相關(guān)研究提供參考。(2) 通過(guò)聲漫步實(shí)驗(yàn)得到福州市休閑綠地聲景出現(xiàn)頻率的客觀數(shù)據(jù)及聲景恢復(fù)性效益評(píng)分的主觀數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示人工聲的出現(xiàn)頻率與其恢復(fù)性效益之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而生物聲及地球物理聲的出現(xiàn)頻率與其各自對(duì)應(yīng)的恢復(fù)性效益之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，此結(jié)果可用于指導(dǎo)城市休閑綠地聲環(huán)境的恢復(fù)性營(yíng)造。(3) 通過(guò)曲線估算和回歸分析兩種擬合方法，選擇 12類函數(shù)模型對(duì)主客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、比較，得出最佳擬合優(yōu)度的關(guān)系模型，即城市休閑綠地聲景恢復(fù)性效益客觀評(píng)價(jià)模型(式(4))，由此模型可根據(jù)聲景出現(xiàn)頻率的客觀數(shù)據(jù)模擬出游人在某聲環(huán)境中的主觀恢復(fù)性感受，進(jìn)而能夠得出該聲景環(huán)境中哪些聲音需要加以控制、哪些聲音需要加以提升，再綜合園林設(shè)計(jì)手段提出相應(yīng)的聲景環(huán)境恢復(fù)性營(yíng)造及優(yōu)化提升提建議。

除上述結(jié)論外，本文從建立聲景恢復(fù)性評(píng)價(jià)體系、構(gòu)建聲景恢復(fù)性主觀評(píng)價(jià)模型，到聲漫步實(shí)驗(yàn)，主客觀數(shù)據(jù)獲取與擬合，最后將聲景出現(xiàn)頻率的客觀物理量與聲景恢復(fù)性效益的主觀心理感受量之間建立聯(lián)系，構(gòu)建出最優(yōu)聲景恢復(fù)性效益客觀評(píng)價(jià)模型，提供了一套完整的研究流程，以期能夠?yàn)榻窈舐暛h(huán)境與人體健康方面的相關(guān)研究提供參考思路和數(shù)據(jù)支撐。

4.2 城市休閑綠地恢復(fù)性聲景營(yíng)造及優(yōu)化提升建議

根據(jù)本文結(jié)果可以看出，城市休閑綠地中聲景的恢復(fù)性效益與其環(huán)境所包含的聲景類型及各類聲景的出現(xiàn)頻率有關(guān)，因此，在對(duì)城市公園聲景環(huán)境恢復(fù)性進(jìn)行優(yōu)化提升時(shí)，可在保護(hù)原有正向恢復(fù)性效益的自然聲的基礎(chǔ)上，通過(guò)聲景的正負(fù)向設(shè)計(jì)，即通過(guò)正向增加、凸顯某些聲音來(lái)增加正向恢復(fù)效益聲景的出現(xiàn)頻率，或負(fù)向減少、控制某些聲音來(lái)減少負(fù)向恢復(fù)效益聲景的出現(xiàn)頻率，從而達(dá)到優(yōu)化環(huán)境聲景結(jié)構(gòu)，提升城市休閑綠地中聲景環(huán)境恢復(fù)性效果的目的。具體的設(shè)計(jì)策略及建議如下：

(1) 可通過(guò)聲景觀的正向設(shè)計(jì)來(lái)提高城市休閑綠地中聲景的恢復(fù)性效益。即合理利用聲音原理和技術(shù)手段，給原有的不和諧聲環(huán)境添加新的聲元素，或是加強(qiáng)原有的具有明顯正向恢復(fù)效益的自然聲要素，使聽者能體驗(yàn)到良好的聲環(huán)境。借鑒視覺(jué)景觀中“俗則屏之，佳則收之”的障景手法，利用聲音掩蓋、遮蔽、吸收的方式緩解噪聲污染；借用或增加休閑綠地中具明顯正向恢復(fù)效益的聲音對(duì)噪聲進(jìn)行遮掩，如：增強(qiáng)對(duì)水景的運(yùn)用，豐富水聲景的表現(xiàn)形式，利用濱水地帶設(shè)置觀景平臺(tái)、濱水緩坡、汀步等景觀元素，為人們提供捕捉水聲的機(jī)會(huì)；借鑒中國(guó)傳統(tǒng)園林中聲音美的營(yíng)造經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)“引風(fēng)邀雨”“集鳥納蟬”等手法，將自然聲引入城市休閑綠地中。種植引鳥植物如柳、槐、榆、榕以及石榴、楊桃、櫻桃等果類樹，種植牡丹、月季、海棠等招蜂花卉，以此增加蟲鳴、鳥鳴等具有正向恢復(fù)效益的生物聲的出現(xiàn)頻率，在優(yōu)化休閑綠地恢復(fù)性聲景觀的同時(shí)提高了休閑綠地的生物多樣性。種植竹、松、梧桐等植物以增加地球物理聲的出現(xiàn)頻率。竹葉薄而密，聲音隨風(fēng)的大小而強(qiáng)弱有致。松葉細(xì)如針，風(fēng)吹葉動(dòng)會(huì)發(fā)出平緩柔和的聲音，成片種植的松林經(jīng)長(zhǎng)風(fēng)吹拂，聲似鳴弦；梧桐樹冠濃密，葉片寬大，受雨即發(fā)出清亮的桐音。在城市休閑綠地毗鄰人工聲、機(jī)械聲較為嘈雜的位置如道路、施工地等，則可通過(guò)布置跌水、小噴泉、瀑布等，利用水石碰撞之聲吸收聲污染，減弱對(duì)環(huán)境聲景的破壞，營(yíng)造出高分貝休憩氛圍。在聲環(huán)境較弱的場(chǎng)所可設(shè)置水潭等，天然的落葉、雜石及風(fēng)力等作用于水潭發(fā)出的聲音能夠與周圍環(huán)境契合統(tǒng)一，以此營(yíng)造出低分貝休憩氛圍。另外還可針對(duì)具體景觀特征適當(dāng)引入喜好度較高的旋律聲，通過(guò)播放背景音樂(lè)、活動(dòng)樂(lè)曲等方式來(lái)烘托休閑綠地環(huán)境氛圍，由此豐富地球物理聲與優(yōu)質(zhì)人工聲的類型，優(yōu)化城市休閑綠地聲景的恢復(fù)性效益。

(2) 可通過(guò)聲景觀的負(fù)向設(shè)計(jì)，即利用人工手段降低或去除環(huán)境中不必要、不協(xié)調(diào)、人們所厭惡的聲音，主要針對(duì)環(huán)境中的各類噪聲，如交通噪聲、施工噪聲等。在園林景觀中常用植物營(yíng)造和新材料運(yùn)用等方式降低、去除噪聲，如控制場(chǎng)地內(nèi)及周圍高分貝電子或機(jī)械設(shè)備的使用，嚴(yán)格限制其使用的時(shí)間段；可對(duì)綠地中的休憩空間進(jìn)行改造提升，營(yíng)造半開敞式的休憩空間，形成能夠達(dá)到一定程度隔聲或吸聲效果的相對(duì)封閉面，如用隔聲材料組成的文化觀賞景觀墻或景觀小品形成一個(gè)舒適的聲景空間；或配置特定的植物如多層次種植喬、灌木，喬木以冠大濃蔭為優(yōu)，灌木以枝葉密度高、葉面積大的植物為優(yōu)，但在考慮喬、灌木與地被配置觀賞性的同時(shí)應(yīng)結(jié)合生態(tài)性，因?yàn)檫^(guò)于封閉濃密的植物配置不僅不利于植物生長(zhǎng)，對(duì)游覽視線也會(huì)產(chǎn)生過(guò)度的遮擋，所以應(yīng)考量植物正常生長(zhǎng)所需的必要條件與游覽視線范圍，例如：在靠近場(chǎng)地外噪聲源的位置配置復(fù)層結(jié)構(gòu)的植物，枝葉茂密樹種如香樟、羊蹄甲和雞冠刺桐等配以灌木地被，讓植物在縱向的每個(gè)層次都有茂密的枝葉即可，使其有效隔離噪聲的傳播。

(3) 除了聲景觀的正、負(fù)向設(shè)計(jì)，城市休閑綠地聲景觀還應(yīng)實(shí)行零設(shè)計(jì)的聲景保護(hù)，所謂零設(shè)計(jì)是指不進(jìn)行聲景觀的加減與變動(dòng)，保護(hù)休閑綠地原有的完整且舒適的聲景環(huán)境，為人們提供感受休閑綠地原有聲景的環(huán)境，例如：嚴(yán)格限制對(duì)溪流河流的渠化，保留自然水聲景；對(duì)休閑綠地周邊的植被進(jìn)行保護(hù)，在保證休閑綠地游覽安全性的基礎(chǔ)上，對(duì)原有腐木、蒼藤老樹等環(huán)境自然演替的進(jìn)程進(jìn)行適當(dāng)保護(hù)，營(yíng)造昆蟲寄生和鳥類筑巢的微棲息空間，在提供動(dòng)植物生境保護(hù)的同時(shí)也維持了休閑綠地原有的正向聲景觀。另外，在零設(shè)計(jì)的原則下，可以開展制作休閑綠地聲景觀地圖、聲景觀評(píng)選、聲景觀散步等活動(dòng)。這些活動(dòng)不僅有利于發(fā)掘和掌握城市休閑綠地特有的聲景觀資源，而且有助于提高游人對(duì)聲景觀的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)對(duì)休閑綠地的聲景觀起到保護(hù)作用，讓人們?cè)谂c聲環(huán)境的互動(dòng)中獲得更好的恢復(fù)性體驗(yàn)。

總之，通過(guò)對(duì)城市休閑綠地中聲景觀要素的控制，控制具有明顯負(fù)向恢復(fù)性效益的聲源，適當(dāng)增加具有正向恢復(fù)性效益的聲景，同時(shí)應(yīng)保護(hù)原環(huán)境的聲景觀，降低人工噪聲的出現(xiàn)頻率，適當(dāng)提高優(yōu)質(zhì)生物聲和地球物理聲的出現(xiàn)頻率，以營(yíng)造出具有良好恢復(fù)性效益的休閑綠地聲景環(huán)境。希望本文能夠?yàn)榻窈蟪鞘泄珗@聲景環(huán)境的恢復(fù)性營(yíng)造提供建議，為聲環(huán)境與人體健康方面的相關(guān)研究提供參考思路及數(shù)據(jù)支撐。