邵鈺涵 薛貞穎 蒿奕穎 殷雨婷
人的多維度感官感知、空間參與過程以及內(nèi)在情緒反饋等眾多因素共同構(gòu)成了人們的城市空間體驗圖景[1-2]。公園作為城市重要公共空間之一,是實現(xiàn)健康宜居城市建設目標的基本要素[3-4],對于全方位提升城市居民生活品質(zhì)具有重要的心理、生理[5-6]和社會意義[7-8]。長期以來,公園營建多聚焦于空間或場景的美學塑造,為空間形態(tài)、要素構(gòu)成等方面的視覺設計提供了堅實的理論支撐[9-10]。隨著城市發(fā)展階段的深入,噪聲成為繼空氣污染之后對公眾健康產(chǎn)生重大威脅的另一嚴重城市問題[11]。聲景作為一種重要的公共資源,可以通過規(guī)劃和設計干預,充分發(fā)揮其促進城市居民身心健康的積極作用[12]。因此,視景主導的城市公園營造方法逐漸難以支撐當代城市建設的更高要求,也難以滿足城市居民對公園品質(zhì)和功能的更高期望。
近年來,視聽品質(zhì)雖已成為景觀感知理論和實證研究中的重要方向之一[13-14],但在設計實踐中的應用仍較為淺顯。目前,已有研究可大致分為2類:1)關(guān)注視景和聲景2類景觀感知之間如何相互影響;2)探究2類感官如何共同作用于人們的整體景觀感知結(jié)果。前者通常以視景和聲景其中之一作為自變量,驗證二者之間或為促進、或為遏制的關(guān)系[15-18]。已有研究發(fā)現(xiàn)水、植被等自然要素能夠有效緩解周圍環(huán)境中的噪聲給人們帶來的負面感受[19-20],而噪聲聲源是否可見則會直接影響人們感知到的噪聲“響度”[21]。相應地,當環(huán)境中的噪聲超過一定限度時,也會影響人的視覺感知[22]。后者則主要借助多變量模型的構(gòu)建[20]:以主觀的聲景感知(如噪聲及其他各類聲源感知煩惱度[19-20]、聲音特征描述[23-24]、個人噪聲敏感度[19]、個人聲源偏好[24]等)、視覺感知等預測人們的整體景觀體驗(如環(huán)境總體印象[24]、偏好、滿意度、舒適度[23]和人們在環(huán)境中產(chǎn)生的情緒[20,23]等);或以客觀的視景構(gòu)成特征(如植被、建筑物、道路、廣場、水[19-20,24]、光環(huán)境[23]等)和聲景特征(如交通噪聲分貝值[20])預測人們的整體景觀體驗。
視景和聲景對總體景觀體驗的影響,以及三者之間的相互作用,能夠在視景或聲景受限的情況下,作為間接提升公園視聽感知品質(zhì)的工具,并據(jù)此形成靈活的視聽品質(zhì)優(yōu)化方法。然而,由于視景和聲景所涵蓋的因素眾多,研究結(jié)論之間存在不一致性,故上述視聽交互的研究成果鮮少系統(tǒng)地應用于景觀品質(zhì)的評價和設計提升中;此外,所評價環(huán)境的功能特征也是決定其視聽感知品質(zhì)提升路徑的重要因素[25],但在現(xiàn)有研究中也未作充分考慮。本研究認為,城市公園的視景、聲景特征及主導功能均會對人們的景觀體驗產(chǎn)生影響,其視聽感知品質(zhì)的有效提升需考慮視景、聲景和公園功能特征等維度的綜合評價結(jié)果和影響方式。本研究通過篩選已有理論及實證研究中與城市公園視景、聲景品質(zhì)相關(guān)的各項指標,對國內(nèi)首個公園城市建設試點城市——成都環(huán)城生態(tài)區(qū)中3個主導功能明顯不同的城市公園進行評價;根據(jù)評價結(jié)果和視聽感知之間的相互影響,綜合考慮城市公園功能特征,針對不同功能的城市公園歸納相應的視聽品質(zhì)提升思路,以追求城市公園品質(zhì)的全方位、多維度優(yōu)化。
研究旨在將視聽感知之間的相互作用,以及二者對人們景觀體驗的綜合影響應用于不同功能城市公園品質(zhì)的評價和提升中。因此,既需關(guān)注視景、聲景的單一影響,也需考慮二者相互作用對人們景觀體驗產(chǎn)生的綜合效應,故選取評價指標對公園視景、聲景2個維度感知進行描述。
已有大量研究基于景觀感知的一般范式[26]、瞭望-庇護[27]、信息處理[28]和壓力舒緩[29]等經(jīng)典感知理論,歸納出自然[30]、美感[31]、靜 謐[30]、開 闊[30,32]、層 次[27,30]、多樣[30]、秩序[30]和社交[30,33]8類最為重要的視覺感知品質(zhì)。將這8類指標作為相關(guān)感知評價的指標基礎,廣泛應用于歐洲的景觀評估和設計中[34],并已在60多項研究中得到了應用和驗證[35]。因靜謐、多樣、社交和文化4項可能引起對除視覺以外其他景觀感知維度的思考,且公園本身即是城市中自然環(huán)境的典型代表,故本研究僅選取美感、開闊、秩序、層次4項作為視景感知維度評價指標。
聲景評價的常用指標包括響度[36]、噪聲煩惱[37]、靜謐[17]、聲景質(zhì)量[38]和適宜性[39]等。Axelsson等整合了大量的潛在聲景感知屬性,通過主成分分析和驗證,構(gòu)建了感知情感質(zhì)量(PAQs)模型,評價聲景感知的8個方面:愉快、活躍、事件性、雜亂、煩人、單調(diào)、無事件性和平靜[40],這一模型后被納入聲景國際研究標準(Acoustics–SoundscapeISO/TS 12913-2: 2018)[41]中,作為聲景感知數(shù)據(jù)收集的重要內(nèi)容。因愉快、平靜、事件性、煩人和無事件性5項均可能由除聽覺以外其他環(huán)境信息引起,故剔除;又因雜亂、單調(diào)與活躍語義不同,故轉(zhuǎn)為與其對應的積極詞和諧、平淡。因此,本研究選擇和諧、活躍、平淡3項作為聲景感知維度評價指標。
以上視景、聲景感知指標僅能體現(xiàn)人們對環(huán)境視聽品質(zhì)的主觀感受,無法形成與環(huán)境直接相關(guān)的聯(lián)系,而聲景品質(zhì)與環(huán)境因素之間的已有證據(jù)又明顯少于視景研究。聲源感知能夠綜合描述人們感知到的具體聲音類型、大小、對人們的影響作用等,是與環(huán)境因素發(fā)生直接聯(lián)系的聲景評價維度[16],故也被納入本次評價。研究參考聲景國際研究標準[41],將公園中可能存在的聲源感知類型分為交通聲、機器聲、人類活動聲和自然聲4類,以便基于評價結(jié)果進一步尋找優(yōu)化聲景品質(zhì)的方法。此外,因研究強調(diào)城市公園視聽品質(zhì)對使用者感知的影響也與其本身承載的功能緊密相關(guān)[42-43],故本次評價的另一個重點是考慮公園功能特征對人們視聽感知的影響。城市公園定義中明確了生態(tài)、景觀、休閑作為其主要功能[44]。據(jù)此,研究將公園功能劃分為生態(tài)保護、景觀休閑和活動娛樂3類,分別研究公園功能特征與其視聽感知品質(zhì)的關(guān)系。
經(jīng)預試驗主成分分析,發(fā)現(xiàn)層次、秩序2項載荷較大,可合并。既有研究認為層次和秩序是對同一類環(huán)境品質(zhì)從不同視角進行的描述[45],考慮在視覺感知主觀評價語境下對這2項指標的理解難易程度,故剔除層次。最終確定城市公園視聽感知品質(zhì)評價指標共13項,分別測度視景感知(3項)、聲景感知(3項)、聲源感知(4項)和公園功能特征(3項)4個維度(表1)。
表1 城市公園視聽感知品質(zhì)評價體系Tab. 1 Evaluation framework for audio-visual perception quality of urban parks
研究以成都環(huán)城生態(tài)區(qū)為例(圖1)。環(huán)城生態(tài)區(qū)作為成都建設公園城市的重要著力點,既是《成都市環(huán)城生態(tài)區(qū)總體規(guī)劃》中劃定的重點建設區(qū),也是《成都市美麗宜居公園城市規(guī)劃》中六大公園城市場景的承載地之一。環(huán)城生態(tài)區(qū)劃定在成都市沿中心城區(qū)繞城高速公路兩側(cè)各500 m范圍內(nèi),占地面積約187.2 km2,中心環(huán)線長約99 km。首期推進環(huán)城生態(tài)區(qū)南段建設,目前基本完成南段繞城高速可視范圍內(nèi)涉及的土地整治、生態(tài)修復以及重要節(jié)點建設,顯著提升了周邊區(qū)域環(huán)境品質(zhì),受到公眾廣泛好評[49-50]。
圖1 成都環(huán)城生態(tài)區(qū)區(qū)位Location of Chengdu Outer-Ring Ecological Zone
然而,環(huán)城生態(tài)區(qū)交通區(qū)位條件特殊(圖1),受高速公路、軌道交通及機場噪聲影響嚴重,現(xiàn)狀針對已建項目的大部分負面評價均有關(guān)噪聲問題[51],嚴重影響了市民及游客在環(huán)城生態(tài)區(qū)城市公園中的景觀體驗。本研究在成都環(huán)城生態(tài)區(qū)范圍內(nèi)選取3類主導功能不同且存在噪聲問題(預實驗中測量的場地聲壓級接近甚至超過了GB 3096—2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》中規(guī)定的70 dB限值)的公園作為研究場地,應用上述13項指標對其視聽品質(zhì)進行評價,并基于評價結(jié)果,研判各類公園視景和聲景現(xiàn)狀問題。在此基礎上,依據(jù)城市公園語境下視、聽感知之間,以及對人們總體景觀體驗的影響,提出不同功能類型公園的適應性視聽品質(zhì)改善方法,為后續(xù)提升環(huán)城生態(tài)區(qū)城市公園視聽感知品質(zhì)設計實踐提供科學依據(jù)。
依據(jù)已建成城市公園的功能類型、周邊用地以及受交通噪聲影響情況,環(huán)城生態(tài)區(qū)南段可劃分為4個特征段。綜合考慮各特征段內(nèi)公園建成情況、已開放區(qū)域和游客活動路線等因素,最終確定天府芙蓉園、江家藝苑和青龍湖濕地公園分別作為景觀休閑、活動娛樂和生態(tài)保護類公園的代表,并分別圍繞園內(nèi)熱門地標(天府芙蓉園向日葵花海、江家藝苑海豚雕塑廣場和青龍湖濕地公園生態(tài)草坪)選取不大于500 m×500 m的聲漫步區(qū)域。劃定的聲漫步區(qū)域距離公園任一入口步行距離均大于5 min[52],可以保證參與者自入口步行至聲漫步區(qū)域后能夠完全沉浸于公園氛圍中(圖2,表2)。
圖2 研究場地及聲漫步區(qū)域Research sites and sound walking areas
表2 研究場地基本信息Tab. 2 Basic information of research sites
研究基于選取的13項指標設計問卷,采用實地調(diào)研形式對場地視聽品質(zhì)進行評價,獲得對3個公園的視聽品質(zhì)滿意度的主觀感知評價結(jié)果。問卷包含兩部分:第一部分設計視景、聲景感知總體滿意度指標2項[25,53-54],分別調(diào)查參與者在場地中的視聽感知體驗滿意度評價情況;第二部分基于前述選定的感知指標設計,其中評價視景的3項(美感、開闊、秩序),聲景3項(活躍、平淡、和諧)以及聲源4項(自然、人類活動、交通、機器)。對場地中4類典型聲源的感知評價采用優(yōu)勢度概念[55],即由參與者感知到的某種聲音出現(xiàn)次數(shù)和響度共同決定該聲源的主導地位[55]。兩部分均采用5級李克特量表[56],表明參與者的感知與指標評價內(nèi)容的相符程度(1表示完全不符合,5表示完全符合)。
為控制可能因個體差異導致的感知偏差[57],問卷調(diào)查參與者包括統(tǒng)一招募的成都本地大學生以及在各場地現(xiàn)場招募的公園日常使用者,每個場地保證參與者30人。其中,固定大學生參與者10人,非固定現(xiàn)場招募的公園日常使用者20人。參與者均具有良好的視力、聽力條件,不存在色弱、聽力障礙等問題。所有參與者均享有完整的知情權(quán)和匿名保護,并承諾自愿參加本項研究。
研究在天氣晴朗、空氣質(zhì)量優(yōu)、風速在5 m/s以下的天氣條件下進行,3個場地的問卷調(diào)查分別在連續(xù)的3個工作日08:00—12:00完成。參與者在由研究人員帶領行至聲漫步區(qū)域后,獨自在聲漫步區(qū)域內(nèi)自由漫步、停留,專注觀察環(huán)境特征、聆聽環(huán)境中的聲音,持續(xù)感受5 min后[58],通過移動電子設備完成在線問卷并提交。最終獲得有效問卷90份,每個場地30份,其中男女比例約為1∶3,年齡均值22。樣本數(shù)量符合視景和聲景評價研究中對效應量的要求[59]。
對回收問卷進行信度檢驗,結(jié)果表明12項評價數(shù)據(jù)的組合信度Cronbach’s α均大于0.6,說明回收數(shù)據(jù)有效[60]。對問卷結(jié)果進行基于性別和使用者類別(統(tǒng)一招募的當?shù)卮髮W生和現(xiàn)場招募的公園日常使用者)的獨立樣本t檢驗,方差方程Levene檢驗值均大于0.05,數(shù)據(jù)符合方差齊性,均值方程的t檢驗顯著值同樣均大于0.05,說明性別和使用者類別不對評價結(jié)果造成顯著感知差異影響。
視、聲景感知滿意度總體評價均值計算結(jié)果顯示,3個場地的視景感知滿意度總體評價均優(yōu)于聲景感知滿意度總體評價。其中,天府芙蓉園無論在視景還是聲景上,現(xiàn)狀感知滿意度評價結(jié)果均最低;江家藝苑的視景感知滿意度總體評價結(jié)果低于青龍湖濕地公園,但聲景感知滿意度卻高于青龍湖濕地公園(表3)。
表3 視聽品質(zhì)主觀總體評價描述性統(tǒng)計Tab. 3 Descriptive statistics of subjective overall evaluation of audio-visual quality
對選取的視、聲景指標進行均值和標準差分析,得到視景感知、聲景感知、聲源感知3方面結(jié)果(圖3,表4),發(fā)現(xiàn):1)視景感知上,青龍湖濕地公園在美感和開闊2項評價結(jié)果上均為最好,僅在秩序上略遜于其他2個場地;天府芙蓉園和江家藝苑2處的美感和開闊感知結(jié)果較為接近,而在秩序一項上,天府芙蓉園評價得分高于江家藝苑。2)聲景感知上,3個場地的平淡項得分均較低,江家藝苑給人們的聲景感知最為平淡;活躍和和諧評價結(jié)果則相對較好。其中,江家藝苑的聲景最不活躍,天府芙蓉園內(nèi)的聲景和諧度最低。3)聲源感知上,天府芙蓉園中所能聽到的交通聲和機器聲遠遠高于另外2個場地;而青龍湖濕地公園中則以人類活動聲、自然聲最為明顯;自然聲感知優(yōu)勢度從高到低依次是江家藝苑、青龍湖濕地公園和天府芙蓉園。
圖3 評價指標均值分布Distribution of the mean value of evaluation indicators
表4 評價指標數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計Tab. 4 Descriptive statistics of evaluation indicators
對視景感知、聲景感知和聲源感知3個維度進行相關(guān)性分析,結(jié)果表明3組指標相互之間均存在顯著相關(guān)。
1)聲景感知維度對視景感知維度總體呈促進作用。其中,活躍、和諧的聲景特征能夠增強人們視覺感知到的美感和開闊,而視覺感知到的秩序則會受到聲景和諧度的積極影響(表5)。2)聲源感知對視景感知的影響則較為復雜,主要取決于聲源的類型。其中,交通聲、機器聲均會對視景感知產(chǎn)生消極影響,交通聲與視覺的美感、秩序呈顯著負相關(guān),機器聲也會影響人們感知到的視覺開闊和秩序。自然聲、人類活動聲則有助于提升人們感知到的視覺品質(zhì),尤其是自然聲,對視景感知的3項指標均有顯著促進作用(表6)。3)聲源感知對聲景感知的影響趨勢與視景感知的影響基本一致。交通聲和機器聲仍起負面影響,但僅作用于和諧一項聲景感知指標。人類活動聲和自然聲分別與活躍、和諧呈正相關(guān)。此外,人類活動聲會對平淡產(chǎn)生顯著的消極作用(表7)。
表5 視景感知維度與聲景感知維度之間的相關(guān)性Tab. 5 Correlation between the aspects of visual landscape perception and aural landscape perception
表6 視景感知維度與聲源感知維度之間的相關(guān)性Tab. 6 Correlation between the aspects of visual landscape perception and sound source perception
表7 聲景感知維度與聲源感知維度之間的相關(guān)性Tab. 7 Correlation between the aspects of aural landscape perception and sound source perception
相關(guān)性分析結(jié)果顯示(表8),視景感知、聲景感知和聲源感知對人們的總體視聽感知滿意度均有顯著影響,且在不同功能的公園環(huán)境中影響方式不同。
表8 視、聽感知滿意度評價與3維度評價相關(guān)性分析Tab. 8 Correlation analysis of the evaluation on the overall audio-visual satisfaction and that of the three aspects above
視景上美感和秩序感的提升,對于景觀休閑、活動娛樂和生態(tài)保護3類公園的總體視景感知滿意度評價均有顯著積極影響,而開闊度則僅作用于天府芙蓉園(景觀休閑類);此外,部分聲景特征也會明顯改善人們的總體視景感知滿意度評價結(jié)果。例如,聲景的活躍和和諧度的提升都有助于江家藝苑(活動娛樂類)和青龍湖濕地公園(生態(tài)保護類)視景滿意度評價結(jié)果的提升;聲源類型上,研究結(jié)果僅顯示出自然聲對于青龍湖濕地公園(生態(tài)保護類)總體視景滿意度評價結(jié)果的積極作用。
影響聲景感知滿意度總體評價結(jié)果的視景指標主要有美感和秩序2項,對3類公園均有積極作用,而開闊度則僅對天府芙蓉園(景觀休閑類)有積極影響;和諧的聲景對于3類公園的聲景感知總體評價都有積極影響,而平淡則無明顯相關(guān)。聲景活躍度對于江家藝苑(活動娛樂類)和青龍湖濕地公園(生態(tài)保護類)均呈促進作用,但對天府芙蓉園(景觀休閑類)沒有影響。此外,研究還發(fā)現(xiàn)場地中所感知到的交通聲的增加對于青龍湖濕地公園這類生態(tài)保護公園的聲景感知滿意度有顯著消極影響,而自然聲對于天府芙蓉園(景觀休閑類)和青龍湖濕地公園(生態(tài)保護類)的總體聲景感知滿意度則有明顯提升作用。
城市公園視聽品質(zhì)評價應綜合考慮視景和聲景感知,并同時將公園功能特征納入考量。本研究選取了視景感知、聲景感知、聲源感知和公園功能特征4個維度13項指標,對公園城市建設試點城市——成都環(huán)城生態(tài)區(qū)內(nèi)3類具有不同主導功能的城市公園:青龍湖濕地公園(生態(tài)保護類)、江家藝苑(活動娛樂類)和天府芙蓉園(景觀休閑類)的視聽感知品質(zhì)進行評價,并對各維度之間的相互作用和總體感知滿意度評價結(jié)果的影響因素進行探索;通過準確反映3個維度之間的作用關(guān)系,為優(yōu)化不同主導功能的城市公園視聽感知品質(zhì)提供科學依據(jù)。
研究發(fā)現(xiàn),視景、聲景感知總體滿意度評價最好的是青龍湖濕地公園,說明當公園的主導功能特征與其視景、聲景協(xié)調(diào)時,呈現(xiàn)的總體滿意度相對較好[61-64]。對活動娛樂性公園而言,活躍的聲景和有秩序的視景才能夠滿足人們對景觀體驗豐富性的要求[30]。既有研究表明,人們更希望在觀賞型景觀中聽見自然聲,在功能性景觀中聽到人類活動聲[25]。因此,此類公園應鼓勵引入除自然聲以外的其他積極音(如人類活動聲[65]、音樂[66]、流水聲[67]等)以增強聲景活躍度[40,68-69],強化公園特色。景觀休閑類則需以開闊的視景以及和諧、活躍的聲景為特色,場地中可聽見大量的自然聲、人類活動聲能夠在一定程度上促進聲景活躍度,滿足人們對于此類公園的期待。此外,研究還發(fā)現(xiàn)不同功能城市公園視聽感知品質(zhì)的影響因素、影響方式均不相同。總的來說,視覺的美感對3類公園視聽感知品質(zhì)均有積極作用,秩序?qū)顒訆蕵泛蜕鷳B(tài)保護類有積極影響,而開闊則僅能提升景觀休閑類公園的總體視聽感知滿意度;類似地,聲景的活躍和聲源中的自然聲在大多類型中起積極作用,而當環(huán)境中的交通聲和機器聲增多,視覺感知滿意度評價則會因此下降。此外,人類活動聲對3類公園的影響較不穩(wěn)定,這也與既有研究中的結(jié)論較為一致[19, 20, 24, 53]。
雖整體結(jié)果滿足各項數(shù)據(jù)檢驗標準,公園的評價結(jié)果也基本符合預期,但研究在實驗設計、分析等過程中仍存在一定局限。指標選取上,聲源感知維度為4項指標,而其余3個維度均為3項,造成各維度間權(quán)重略有差異。雖然指標評價結(jié)果有效性在數(shù)據(jù)分析中得到了驗證,但后續(xù)還需進一步優(yōu)化對指標權(quán)重的考慮,以提升其評價結(jié)果的合理性。實驗設計中,考慮到場地均為開敞的公園空地,僅劃定聲漫步區(qū)域而非固定的聲漫步路線,參與者在場地中漫步、駐足的方式差異可能會帶來一定的評價誤差。此外,研究于7月展開,雖選擇一日內(nèi)氣溫較低的上午調(diào)研,但較高的環(huán)境溫度有可能會在一定程度上影響人們的感知評價結(jié)果[70]。成果應用上,研究中所應用的各項指標均是對城市公園視聽品質(zhì)的主觀感知描述,評價結(jié)果尚未建立與客觀設計特征的有效聯(lián)系,難以直接應用于景觀設計實踐。未來相關(guān)研究還需積極探索能夠?qū)⒅饔^的景觀感知體驗轉(zhuǎn)化為設計語言的有效途徑,增強此類評價研究的應用效能。此外,受限于研究場地的數(shù)量、位置和周邊噪聲問題的類型,研究結(jié)論目前僅能為成都環(huán)城生態(tài)區(qū)的公園提供視聽品質(zhì)的改善設計建議。未來需利用該方法對全國各地的公園內(nèi)進行大規(guī)模評價、驗證,才能歸納出更具普適性和廣泛應用潛力的設計實踐結(jié)論。
研究評價了成都環(huán)城生態(tài)區(qū)3類城市公園的視聽品質(zhì),并歸納、探討了不同功能城市公園視聽感知品質(zhì)的提升重點,包括:景觀休閑類公園中應注重視覺秩序、聲景和諧以及鼓勵自然聲的保護和引入;活動娛樂類公園應以改善視覺美感、開闊,以及增加人類活動聲來提升聲景活躍度為主;而視覺秩序、聲景活躍和和諧的改善都能優(yōu)化生態(tài)保護類公園的視聽感知品質(zhì)。研究嘗試將復雜的視聽感知影響應用于城市公園視聽品質(zhì)的優(yōu)化,不僅為塑造高品質(zhì)城市公園提煉了設計重點,也拓展了視聽感知品質(zhì)在城市場所營造中的實踐方式和應用范圍,為構(gòu)建以多感官感知為基礎的城市空間體驗圖景做出了實證貢獻。
圖表來源(Sources of Figures and Tables):
圖1~3由作者繪制,圖1底圖來自谷歌地球(2022年5月);表1根據(jù)參考文獻[12][16][46]~[48]繪制;表2~8由作者繪制。