成都市錦城綠道一期聲景調(diào)查與評價

董啟迪，何朋蔓，吳林家，蔡 軍，陳其兵

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，四川成都 611130）

0 引 言

城市綠道作為連接城區(qū)的線性網(wǎng)狀系統(tǒng)，涵蓋生態(tài)、文化、景觀等多種復(fù)合功能，為城市的景觀風(fēng)貌營造了完整且連續(xù)的視覺體系[1-3]。目前國內(nèi)外綠道研究主要集中于綠道規(guī)劃設(shè)計、綠道與城市及與人的關(guān)系等方面，其中綠道的使用評價研究發(fā)展迅速，但在綠道聲景評價方面鮮有涉及。

聲景（Soundscapc）起源于 19世紀(jì) 60年代，由加拿大作曲家Schafcr在芬蘭地理學(xué)家Granoc研究的基礎(chǔ)上提出，并形成集研究環(huán)境、聲音、人三者關(guān)系為一體的綜合性學(xué)科[4-5]。國外相關(guān)學(xué)者通過解析聲音（聲音特色及聲要素）、使用者和環(huán)境的特點及其相互關(guān)系，從視聽的相互影響、聲景地圖的繪制以及對聲景舒適度評價三方面開展了深入研究[6]。在視聽感知方面，國外學(xué)者認(rèn)為聲景的關(guān)注點應(yīng)是人的感知，通過解析聲環(huán)境與聲源分布的關(guān)系，認(rèn)為地理特征空間感（視覺景觀）對聲景的影響較大，能呈現(xiàn)出不一樣的體驗感[7-8]。聲景地圖繪制方面，歐盟環(huán)境委員會提出噪聲地圖這一概念，并頒布《Thc Environmcnt Noisc Dircctivc）》[9]指令。而后，多聲源的聲壓級分布地圖、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聲音感知地圖、現(xiàn)實聲要素聲地圖等一系列新的地圖繪制方式被提出，補充了聲地圖類型[10-11]。國外學(xué)者對聲舒適度的研究主要通過探析其影響因素，并依據(jù)聲景的構(gòu)成要素，認(rèn)為不同的聲源類型對聲舒適度的影響存在明顯差異[12-14]。其中Southworth提出低頻至中頻的聲音更受人青睞，Nilsson指出聲景的主觀評價與聲要素的響度大小有關(guān)，并通過大量實驗證明，男、女對于聲環(huán)境的感受、接受程度都不同，同時噪聲污染對女性的工作效率消極影響更大[15-16]。國內(nèi)聲景研究起步較晚，相關(guān)研究可劃分為聲景設(shè)計營造和聲舒適度評價等方面。針對聲景設(shè)計營造，國內(nèi)學(xué)者分別從聲音的感知、聲要素角色的確立、人與聲音的關(guān)系以及聲景的空間布局等四個方面提出相應(yīng)的設(shè)計原則[17-18]。同時倡導(dǎo)在聲景設(shè)計中要盡可能留下使人愉悅的聲要素，提出了好的聲環(huán)境應(yīng)按照聲要素在聲景中的不同作用、不同的匹配比例進行設(shè)計的思路[19-20]。在聲景設(shè)計中，現(xiàn)有研究通常采用零、負(fù)與正設(shè)計三種方法對聲景進行干預(yù)[21-22]。聲舒適度研究方面，國內(nèi)主要以“聲音”“使用者”“空間”和“環(huán)境”四方面為基礎(chǔ)來進行聲舒適度研究，即四要素理論[23-24]。相關(guān)學(xué)者通過向使用者調(diào)查聲舒適度情況，運用心理噪聲學(xué)和聽覺心理學(xué)解析使用者在整個環(huán)境中的感受及行為，推論出環(huán)境或其中的元素是如何作用于使用者個體的心理感知，并提出了游客聲景感知的概念模型[25-28]。研究對象方面，現(xiàn)有國內(nèi)外聲景研究以城市中的干道、公共空間、公園、商業(yè)街、傳統(tǒng)園林以及居住區(qū)等對象為主，以城市綠道作為主體的聲景研究較少，還有待進一步豐富。

本次研究以城市綠道作為載體對聲景進行探討，通過分析城市綠道中環(huán)境、聲音與使用者之間的內(nèi)在關(guān)系，以期通過景觀設(shè)計手法解決城市噪聲對使用需求的干擾，進而提升綠道的景觀秩序以及豐富使用者在綠道中的景觀感知，為未來城市綠道的聲景營造提供參考。

1 研究范圍與數(shù)據(jù)采集

1.1 研究范圍

天府綠道作為成都市城市綠道的載體，截至2020年10月，總體已建設(shè) 4 161 km[29-30]。錦城綠道是天府綠道“一軸、兩山、三環(huán)、七帶”中的重要一環(huán)，綠道以成都市重要交通要道成都繞城高速（G4202）為基底，是依托環(huán)城生態(tài)區(qū)為成都市中心城區(qū)提供綠色生態(tài)隔離空間的屏障。本文的研究以錦城綠道一期為對象，區(qū)域是錦城綠道首期建設(shè)段，面積約為28.6 km2，具有建設(shè)完備、人群聚集度較高的特點，是成都市主要的生活圈，能夠完整地反應(yīng)綠道游客的使用需求，錦城綠道分期規(guī)劃如圖1所示。

圖1 錦城綠道分期規(guī)劃Fig.1 Phased planning of Jincheng Greenway

1.2 聲景要素分類

以現(xiàn)有自然聲、機械聲、人工聲三類聲要素類型為基礎(chǔ)，結(jié)合錦城綠道一期的實際狀況，對錦城綠道一期聲要素進行分類[6]（見表1）。

表1 聲要素分類Table 1 Classification of sound elements

1.3 數(shù)據(jù)測量網(wǎng)格劃分

將錦城綠道一期整體劃分為200 m×200 m的正方形網(wǎng)格，同時根據(jù)錦城綠道規(guī)劃文件初步排除場地不可測量點位。

1.4 數(shù)據(jù)采集與整理

1.4.1 聲壓級（客觀）數(shù)據(jù)收集

聲壓級數(shù)據(jù)采集參考《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3096-2008）》[31]、《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（HJ640-2012）》[32]，采用A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)（即A計權(quán)聲壓級，以下簡稱聲壓級）。測量儀器選擇性能符合使用需求并在相關(guān)研究中常用的 PM6708數(shù)字聲級計。對錦城綠道一期內(nèi)測試點進行10 min的包含等效連續(xù)A聲級（LAcq）、最大聲級（Lmax）、最小聲級（Lmin）三項數(shù)據(jù)的聲壓級測量。由于場地洪澇原因，調(diào)研分為2019年6月22日與11月16日兩次，共計得到有效點位246個。數(shù)據(jù)整理發(fā)現(xiàn)，錦城綠道一期有效聲景點位中有111處點位的聲壓級數(shù)值超過《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[31]的限值，最高聲壓級數(shù)值達(dá)84 dB（A），對環(huán)境有一定影響。

1.4.2 聲舒適度（主觀）數(shù)據(jù)調(diào)查

聲舒適度是人基于聲環(huán)境客觀條件的主觀感受，是感官舒適與心理舒適的直觀表達(dá)。采用李克特量表，運用語義差異法的評價邏輯設(shè)置問卷，構(gòu)建5級評價尺度，對聲舒適度及聲音大小分別賦予1-5的分值，其中分值越高，舒適性、安靜程度越高[12]。問卷主要分為受訪者基本情況、整體感知、分量級評價三個部分。經(jīng)過調(diào)研在246個測試點位發(fā)放問卷共計527份，其中有效樣本502份。其中整體聲舒適度評價中有 65.19%的受訪者對整體聲環(huán)境的趨向正面評價，其中 10人認(rèn)為錦城綠道一期整體聲環(huán)境其感受很舒適，33位受訪者認(rèn)為很難受。

2 聲地圖繪制及現(xiàn)狀分析

2.1 聲地圖繪制

聲地圖是用來直觀表現(xiàn)聲景的方法之一，利用ArcGIS繪制的聲地圖，首先讓所有不同格式的圖形、圖像生成為同一投影坐標(biāo)，完成地理配準(zhǔn)。

2.1.1 聲壓級地圖繪制

由于現(xiàn)場實際測量條件的限制與聲源位置的不確定性，仍有部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失。為了使聲地圖平滑過渡，選擇更能準(zhǔn)確預(yù)測聲場數(shù)值變化趨勢以及峰值谷值的反距離加權(quán)插值法以完成聲壓級地圖的制作，其中顏色越紅表示聲壓級越高，結(jié)果如圖2所示。

圖2 錦城綠道一期聲壓級分布圖Fig.2 Sound pressure level map of Phase 1 Jincheng Greenway

2.1.2 聲舒適度地圖繪制

將整理后的聲舒適度數(shù)據(jù)輸入對應(yīng)的 ArcGIS地圖點位中，通過網(wǎng)格分析，得到錦城綠道一期聲舒適度地圖，以表達(dá)每一個網(wǎng)格中主觀數(shù)據(jù)的平均舒適度，其中顏色越紅表示聲舒適度越低，結(jié)果如圖3所示。

圖3 錦城綠道一期聲舒適度分布圖Fig.3 Acoustic comfort map of Phase 1 Jincheng Greenway

2.2 聲壓級地圖現(xiàn)狀分析

錦城綠道一期內(nèi)部聲壓級數(shù)值隨著向綠道內(nèi)部延展而下降，由于其影響因素不同，形成差異化的聲環(huán)境。綠道部分區(qū)域因其場地性質(zhì)開放、空間結(jié)構(gòu)開闊以及景觀節(jié)點的設(shè)置，導(dǎo)致各類聲屏障作用不明顯，使該片區(qū)域聲源混雜、聲壓級偏高。綠道受成都繞城高速及城市主干道道路交通聲的影響，平均等效連續(xù) A 聲級（LAcq）達(dá) 65 dB（A），最高聲壓級點位達(dá)84 dB（A），遠(yuǎn)高于環(huán)境噪聲限值，會給游客身心帶來不利影響。綠道靠近城市道路的區(qū)域符合聲壓級限值的點位僅有 18.33%，綠道邊界與道路相鄰區(qū)域的聲屏障作用較差（見圖4～5）。繞城高速或城市道路中的車行聲對聲景的營造有很大的消極影響，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計中著重思考在何處增加聲屏障來提升對此類交通聲的屏蔽作用，以優(yōu)化聲景。

圖4 綠道內(nèi)部高聲壓級區(qū)域Fig.4 High sound pressure level area inside the greenway

圖5 道路兩側(cè)較高聲壓區(qū)域Fig.5 High sound pressure area on both sides of the road

2.3 聲舒適度地圖現(xiàn)狀分析

錦城綠道一期聲舒適度平均值為2.89分，高分區(qū)域主要位于錦城綠道內(nèi)部，環(huán)境質(zhì)量較好、空間性質(zhì)開放使得游客接受程度較高、聲舒適度評價較好。而城市道路兩側(cè)大多為2分。受交通聲影響較大，普遍低于平均分。錦城綠道由于成都繞城高速車流量大、聲屏障缺失等問題使聲壓級偏高，聲舒適度受交通影響呈線狀延伸，同時過多雜亂的機械聲聲要素使受訪者心理產(chǎn)生抗拒心態(tài)，受訪者對綠道與交通干道交叉、臨近區(qū)域的聲景較為反感，但對于綠道內(nèi)部景觀節(jié)點或稍顯安靜的區(qū)域的聲景接受度較高（見圖6～7）。

圖6 綠道內(nèi)部聲舒適低于3的區(qū)域分布Fig.6 Greenway inner areas of acoustic comfort lower than three

圖7 道路兩側(cè)聲舒適低于3的區(qū)域分布Fig.7 Road side areas of acoustic comfort lower than three

2.4 主客觀數(shù)據(jù)相關(guān)性分析

通過SPSS分析數(shù)據(jù)相關(guān)性，解析綠道聲景構(gòu)成及影響因素，并采用對比方式對綠道聲景影響因素進行分析，結(jié)果表示等效連續(xù)A聲級LAcq和總體聲舒適度存在相關(guān)性，其中 Pcarson相關(guān)系數(shù)為-0.517，存在中度相關(guān)。即客觀聲壓級數(shù)據(jù)與總體聲舒適度呈中等程度負(fù)相關(guān)，說明綠道聲壓級越高，總體聲舒適度越低，符合聲景基本規(guī)律。

3 錦城綠道一期聲景評價

3.1 聲景數(shù)據(jù)疊加分析

將聲舒適度與聲壓級數(shù)據(jù)疊加分析，發(fā)現(xiàn)錦城綠道一期聲景存在通性與差異性影響因素。通性即調(diào)研點位主客觀數(shù)據(jù)符合聲景一般規(guī)律，表現(xiàn)為聲壓級高則聲舒適度低，聲壓級低則聲舒適度相對較高。將分析結(jié)果所得數(shù)值正數(shù)所在點位標(biāo)注為綠色，即聲壓級低且聲舒適度高；負(fù)數(shù)所在點位標(biāo)注為橙色，即聲壓級高且聲舒適度低。差異性即調(diào)研點位聲景存在突出特征，表現(xiàn)為聲壓級高但聲舒適度高或聲壓級低但聲舒適度低的情況，將所在點位標(biāo)注為空白方框，由此得到錦城綠道一期聲景關(guān)系地圖，如圖8所示。

圖8 錦城綠道一期聲景參數(shù)分布圖Fig.8 Soundscape parameter map of Phase 1 Jincheng Greenway

3.2 聲景通性影響因素解析

錦城綠道一期調(diào)研點位符合聲景一般規(guī)律，其中聲壓級高區(qū)域主要位于成都繞城高速及城市主干道臨近區(qū)域與綠道主要出入口，呈帶狀分布。這是由于大量交通聲以及人群聚集產(chǎn)生的嘈雜聲導(dǎo)致聲舒適度低，因刺耳、冰冷使游客感到厭煩。相反聲壓級低區(qū)域主要位于綠道內(nèi)部的節(jié)點與特色園區(qū)，說明區(qū)域環(huán)境優(yōu)美，存在大量游客喜愛的自然聲，鳥語花香、潺潺流水都讓游客心曠神怡，且綠化聲屏障對消極聲的屏蔽作用良好以及適宜的游憩空間使游客接受程度較高。

3.3 聲景差異影響因素解析

通過對聲舒適度與聲壓級數(shù)據(jù)差異較大的點位進行二次調(diào)研，認(rèn)為其影響因素可以解釋為干擾性與協(xié)調(diào)性。

3.3.1 干擾性

干擾性是在環(huán)境較好、聲壓級較低的區(qū)域中，突然出現(xiàn)消極聲要素組成的復(fù)合聲源，對較好環(huán)境產(chǎn)生的消極干擾，即聲壓級低的區(qū)域聲舒適度反而低。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該類型點位主要受到交通聲以及說話聲、腳步聲干擾。其中交通聲干擾的點位（見圖8中1號點位）雖屬于利用植物及水域來降低嘈雜聲音的安靜區(qū)域，由于太靠近繞城高速而帶來植物及水域降低不了的交通聲，使該點位受交通聲干擾嚴(yán)重。說話聲、腳步聲干擾方面，該點位處于團狀濱水公共空間（見圖8中2號點位），但由于該點位人流量較大，雖然聲壓級因其空間中大量的水域而減小，但兩種聲要素疊加后產(chǎn)生的復(fù)合聲源仍會使游客認(rèn)為該點位的聲音嘈雜。

3.3.2 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性指場地中所出現(xiàn)的聲要素是否與環(huán)境相協(xié)調(diào)，視覺景觀與聲環(huán)境是否相協(xié)調(diào)，協(xié)調(diào)性較高點位能給游客更為舒適的游玩體驗。其中代表性點位屬于綠道旁的線性綠地空間，較為開闊（圖8中3號點位）。大面積綠地為該點位帶來了豐富的植物層次、數(shù)量以及隨之而來的蟲鳴聲，由于其環(huán)境中聲壓級高的聲要素與整體環(huán)境的協(xié)調(diào)性較好，使整體環(huán)境與聲景呈現(xiàn)出協(xié)調(diào)的景象，游客認(rèn)為該點位的舒適度較高。

通過研究造成錦城綠道一期聲景主、客觀差異的因素發(fā)現(xiàn)：（1） 聲舒適度與干擾性之間呈顯著負(fù)相關(guān)，說明產(chǎn)生干擾性的交通聲以及說話聲、腳步聲對聲舒適度的消極影響較大，通過有效手段降低負(fù)面聲要素的干擾性能使聲舒適度上升。（2） 聲舒適度與協(xié)調(diào)性之間呈顯著正相關(guān)，說明游客認(rèn)為聲要素與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)程度是評價聲舒適度的重要條件之一，聲景設(shè)計需要在總體規(guī)劃基礎(chǔ)上，對聲要素進行引進或消減。

4 錦城綠道一期聲景優(yōu)化建議

4.1 開展聲功能區(qū)規(guī)劃，分區(qū)差異化治理

在劃分聲功能分區(qū)時，應(yīng)根據(jù)在區(qū)域環(huán)境敏感性的基礎(chǔ)上融合聲景要素，劃分出聲環(huán)境敏感區(qū)，進而根據(jù)區(qū)域聲源及其衰減范圍整理出聲壓級的高、中、低區(qū)域。在高聲壓級區(qū)域以設(shè)置各類聲屏障控制消極聲要素為主；在中聲壓級區(qū)域，增加活動聲、特色音和設(shè)置可發(fā)聲的景觀小品（聲景小品）；在低聲壓級區(qū)域增加自然聲，提升區(qū)域生趣；在聲環(huán)境敏感區(qū)以設(shè)置警示牌限制聲壓級為主，確保減少人為干擾。同時應(yīng)確保在高速兩側(cè) 150～200 m內(nèi)、城市干道兩側(cè)60～100 m范圍內(nèi)，不規(guī)劃安靜區(qū)域。其次，使園區(qū)內(nèi)一、二級綠道、活動廣場等聲壓級偏高的區(qū)域 50 m范圍內(nèi)應(yīng)避開聲環(huán)境敏感區(qū)，切實在規(guī)劃上避開可能對相鄰區(qū)域產(chǎn)生消極影響的聲要素，如圖9所示。

圖9 錦城綠道一期聲功能區(qū)規(guī)劃Fig.9 Sound functional area planning of Phase 1 Jincheng Greenway

4.2 多過程調(diào)控消極聲，減弱噪聲影響

4.2.1 聲源控制

（1） 改善路面。綠道內(nèi)道路一般分為園區(qū)道路及綠道兩種類型。園區(qū)道路可選擇在現(xiàn)有普通瀝青混凝土路面或水泥混泥土路面上，根據(jù)降噪需求鋪設(shè)單層或雙層多孔性瀝青路面，通過吸收聲音單層路面降噪達(dá) 5 dB（A），雙層路面降噪達(dá) 10 dB（A），可在一定程度上降低通行所帶來的噪聲影響。

（2） 設(shè)置警示牌。對于人工聲聲壓級較高的現(xiàn)象，應(yīng)在安靜區(qū)域以及人流量較大的景觀節(jié)點處應(yīng)多設(shè)置警示牌，采取最直觀、最易理解的圖案繪制警示牌并放置在顯眼位置，起到提醒游人控制音量的作用。

4.2.2 傳播過程控制

（1） 設(shè)置綠化聲屏障。在吵鬧的游憩廣場、特色園區(qū)周邊設(shè)置綠化聲屏障。游憩廣場中聲源多樣、復(fù)雜，對四周聲環(huán)境影響較大，設(shè)置以草坪、花卉、灌木、小喬木組成的小型綠化聲屏障，目的在于消減廣場中消極聲要素以及提升周邊視覺景觀，提升景觀的芝櫻花海節(jié)點分布如圖10所示。

圖10 提升景觀的芝櫻花海節(jié)點分布圖Fig.10 Nodc distribution map of Shibazakura sca for landscape upgrading

同時城市道路旁植物種植間距控制在3～4 m，栽植密度控制在 5～13排，可以對道路噪聲起到很好的阻隔作用[33]。因此，應(yīng)采取“小花木+高灌木+高樁喬木”的種植結(jié)構(gòu)，阻隔道路交通噪聲帶來的不良影響，道路兩側(cè)綠化聲屏障種植示意如圖11所示。

圖11 道路兩側(cè)綠化聲屏障種植示意圖Fig.11 Green sound barrier planting map on both sides of the road

（2） 設(shè)置硬質(zhì)聲屏障。在聲壓級急需控制的繞城高速、城市干道區(qū)域設(shè)置硬質(zhì)聲屏障，應(yīng)選擇吸聲能效好的材料，使其切實起到減弱噪聲的目的。

4.2.3 受聲處控制

（1） 引入自然聲。在尊重客觀場地的前提下，宜在綠道中增設(shè)自然或人工水景，在濱水景觀帶來宜人環(huán)境的同時，與環(huán)境相協(xié)調(diào)的蟲鳴聲與樹葉沙沙聲會逐步形成，使區(qū)域達(dá)到環(huán)境相宜的聲景觀。

（2） 增加聲景小品。綠道作為線性開敞空間，有大量出入口，在人流量較大的區(qū)域宜設(shè)置互動型聲景小品，一方面可以提升游客的參與度，另一方面又可以增加環(huán)境中的聲要素。

4.3 引入地域特色聲源，豐富聲環(huán)境

綠道應(yīng)突出表達(dá)城市的精神內(nèi)核，除將元素應(yīng)用在景觀空間設(shè)計中，還應(yīng)實現(xiàn)聲景的地域性表達(dá)。四川有濃烈地域方言演繹的非遺項目“四川相書”和結(jié)合皮影、手影的“被單戲”以及四川民間戲曲代表“四川清音”等戲曲演唱聲，也有四川竹琴、四川金錢板、四川花鼓等民間樂器聲。將四川獨特的戲曲聲或樂器聲配上錦城綠道一期中的蟲鳴聲、水聲等自然聲，顯得韻味更濃厚，更容易引起游客的情感共鳴，也能借此提升綠道的活力。

5 結(jié) 論

以對綠道聲景調(diào)研出發(fā)，探究綠道環(huán)境中聲景的構(gòu)成，同時分析聲壓級與聲舒適度的關(guān)系對聲景的影響，解析錦城綠道一期聲景的共性與差異性，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)現(xiàn)存聲景的問題及影響因素，得出主要結(jié)論如下：

（1） 城市道路所產(chǎn)生的車流噪聲對綠道影響顯著，綠道內(nèi)部景觀節(jié)點處主要呈現(xiàn)出高聲壓級點狀聚集。對于綠道聲景而言，游客對自然聲接受度較高，人工聲、機械聲則需要景觀空間營造及活動開展配合，形成和諧的聲環(huán)境。

（2） 游客對安靜的聲環(huán)境期待較高，自然聲較高、較為安靜的區(qū)域更容易被游客接受，同時消極聲的干擾程度、功能協(xié)調(diào)性是產(chǎn)生聲環(huán)境差異的主要因素。不和諧的人工聲或機械聲，會造成較強的負(fù)面作用，但區(qū)域若結(jié)合多樣活力空間也能形成良好的聲景。

（3） 聲景的營造宜融于設(shè)計，而非使用后優(yōu)化。應(yīng)以布局合理的聲功能分區(qū)為本底，在聲音傳播的各階段對消極聲要素進行控制，再進一步增加缺失的特色音及活動聲以提升游客歸屬感，創(chuàng)造令人舒適的聲景體驗。

聲景研究應(yīng)是長期且全面的工作，由于條件限制，研究僅是從空間角度出發(fā)對城市綠道聲景進行解析，忽略了由季節(jié)產(chǎn)生的聲景差異，無法全面的闡釋聲景的特征及成因，研究中暴露出來的不足期望為后續(xù)研究提供一個新的方向。