大型综合医院室外声景观评价影响因素分析∗——以长沙市中心医院为例

齐 玥 陈存友 胡希军 张 丽

(中南林业科技大学风景园林学院 长沙 410000)

0 引言

随着经济的发展和人民群众物质文化水平的不断提高，人们的就医意识也随之发生了转变，不止停留在治疗疾病的功能需求，对医院的各项物理环境需求(如声环境、外部空间环境、无菌环境等)也提出了更高的要求。医院室外环境可以为医患提供减缓压力、舒缓身心的场所[1−2]，对病患的康复、医护人员的工作效率都能产生积极的影响[3−5]，声音作为仅次于视觉的第二大信息接收来源，医院声景观的营造逐渐引起重视。长沙市中心医院是一所集医疗、急救、保健、康复、科研、教学为一体的三级甲等医院[6]，使用人群类型丰富且数量较多，医院室外声源种类丰富多样，不同功能区域的声源种类及噪声强度也有所区别，因此选取长沙市中心医院进行大型综合医院室外声景观主观评价的研究，具有一定的代表性。

国际标准化组织将声景观定义为“个体、群体或者社区所感知的在给定场景下的声环境”[7]，具有“主观性”和“变化性”的特点。目前对于声景观主观评价的研究方法已较为完善，常用的有语义微分(Semantic differential,SD)法[8−10]、层次分析法[11−13]、声景漫步法[14−16]等，近年来专家学者也尝试使用主客观结合的方法对声景观进行评价，如结合物理数据测量[17−19]、结合实验室模拟[20−21]等，但还是普遍存在着物理数据与主观评价数据割裂的问题，缺乏对各评价量间相关联系的分析。

对于声景观主观评价的影响因素，已有研究普遍认为其结果与环境声压级存在显著负相关，与视觉景观优美度则成正比[17]，开敞空间的声景观感知评价最为良好[22]，相对于其他声音类型，人们普遍更喜欢自然声[9]。此外，使用者的性别、年龄、职业等社会因素会对声景观的感知产生一定的影响[21,23−24]，但影响的显著程度国内外专家学者仍持不同观点，使用者来往频率越高、停留时间越长，对声景观的主观评价结果往往越好，不同的来往目的也会不同程度影响声景观的感知[25−26]。

目前对于医院声环境声景观的研究由探究噪声对医患的危害[5,27−28]和噪声控制改善的角度[29−31]逐渐向合理利用对人们心理、生理有积极健康影响的声景营造健康室外环境的方向发展[4,32]，但对于医院室外声景观感知评价影响因素的研究还相对缺乏，除了声源自身物理指标，不同空间类型、不同声源组成以及受访者的社会行为因素是否会影响医院室外声景观的感知评价，仍值得探索。基于以上背景，本文通过物理数据的测量、SD法和问卷调查数据统计等方法，探究长沙市中心医院室外声景观评价的影响因素及变化规律，以期为大型综合医院室外声景观的改善提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

长沙市中心医院(本部)(以下简称中心医院)位于湖南省长沙市天心区韶山南路与二环立交桥交界地带，占地面积约11.7 hm2。中心医院现有在职职工2600 余人，日平均门诊近4000 余人次，中心医院室外面积约3.1 hm2。根据文献查阅和实地调研，将长沙市中心医院室外声源分为社会活动声、自然声、机械声3类，声景构成如表1所示。

表1 长沙市中心医院室外声景构成Table 1 Outdoor soundscape composition of Changsha Central Hospital

1.2 研究方法

本文使用主客观结合的研究方法，客观声压级数据的获取采用定点实测的方式，使用者对声景观的评价及其社会学、行为因素等数据使用问卷调查的方式获取，并使用IBM SPSS 25 软件对所得数据进行数理统计分析。

(1)定点实测：使用AWA3288 声级计，分别在医院出入口/停车场、主要建筑出入口和室外活动场地3 个不同功能区域的28 个测点进行等效声压级的测量。实测选择在无雨雪、无雷电天气，风速5 m/s 以下时进行，共选取3 个工作日(2020年6月29日、7月1日、7月3日)、两个休息日(2020年7月4日、7月5日)，测量时间为06:00–22:00，每2 h为一个时间段，每个测点连续统计10 min 并记录等效声压级。

(2)问卷调查：调查时间为2020年6月29日–7月20日，针对医院员工、非医院员工设计了两种不同的问卷，共发放400 份，其中有效问卷395 份，有效率98.8%。问卷内容主要包括：(a)受访者的基本信息，包括性别、年龄等社会学因素和在室外停留的时间、目的等；(b)受访者对室外声景观整体满意程度和改进意愿，以及SD 量表；(c)受访者对医院室外声源的主观响度、舒适度、好感度评价量表。

(3)数理统计：使用SPSS 25 中一般线性模型对受访者基本信息与声景观总体评价结果之间的关系进行多因素方差分析；使用因子分析对不同使用人群对各类声源的评价结果进行主成分提取，其中因子旋转使用最大方差法。

2 声景观整体评价

2.1 声景观满意度和改进意愿评价

声景观满意度和改进意愿的评价等级为：−2：非常不满意/非常需要改进；−1：比较不满意/比较需要改进；0：一般；1：比较满意/比较不需要改进；2：非常满意/完全不需要改进。

2.1.1 受访者身份与声景观满意度和改进意愿评价的相关性

按照受访者身份的不同，可以将问卷分为医院员工(包括医护、行政管理、保洁人员等)、病患和其他人员(探访、陪护人员等)3类。

医院员工满意度的评价均值是−0.28，介于“比较不满意”和“一般”之间，改进意愿的评价均值为−0.54，其中44.95%的医院员工都选择了“比较需要改进”；病患对两个问题的评价均值分别为−0.39和−0.45，满意度较医院员工更低；其他人员的满意度评价均值为0.19，其中45.71%的受访者选择了“一般”，改进意愿评价均值为0.00，评价结果为“一般”。

由此可见，由于医院员工和病患在医院工作、生活的时间更长，受噪声污染的程度更大，因而对室外声景观的满意度较低，改进意愿更加强烈，而其他人员对医院室外声景观满意度、改进意愿的调查结果都趋近“一般”。

2.1.2 调查时间与声景观满意度和改进意愿评价的相关性

由于一些经验丰富的专家往往只在工作日出诊，因此相较于休息日，工作日的人流量和车流量会显著增加，呈现工作日＞休息日、门诊服务时段＞非服务时段的规律。

根据《GB 3096–2008 声环境质量标准》对声环境功能区的划分，长沙市中心医院属医疗卫生机构，为1 类声环境功能区，环境噪声限制为昼间(06:00–22:00)55dB(A)。对3 个工作日、2 个休息日各时段的等效声压级进行统计(表2)，可以看出：工作日、休息日大多时段声压级测量值都超过了55 dB(A)，声环境质量一般；工作日声压级测量值整体大于休息日，与医院内人流量、车流量变化规律相吻合。

表2 不同测量日等效声压级统计Table 2 Statistics of equivalent sound pressure level in different measurement days单位：dB(A)

工作日声景观满意度的评价均值为−0.20，改进意愿调查均值为−0.54，其中44.95% 的人选择了“比较需要改进”；休息日对这两个问题的评价均值分别为−0.15 和−0.31，均大于工作日的评价均值。由此可见，由于工作日人、车流量较大，声压级较高，室外声环境相较于休息日更加恶劣，使用者对声景观的满意度更低，改进意愿更加强烈。

2.1.3 调查地点与声景观满意度和改进意愿评价的相关性

根据使用功能和声音类型的不同将中心医院室外空间分为3 类：室外活动区、建筑出入口、医院出入口/停车场，测量结果如表3所示。

表3 不同功能区域等效声压级统计Table 3 Statistics of equivalent sound pressure levels in different functional areas单位：dB(A)

(1)室外活动区：声音类型主要为社会活动声和自然声，声压级测量均值为54.6 dB(A)，是声环境质量最好的区域。满意度评价均值为.23，其中46.67%的受访者选择了“比较满意”，改进意愿评价均值为−0.16，评价结果接近“一般”；

(2)建筑出入口区：声音类型主要为社会活动声和机械声，包括叫喊声、交谈声、警铃声等，声压级测量均值为57.1 dB(A)，除20:00–22:00 以外，其他时段均超过55 dB(A)，声环境质量一般。满意度评价均值为−0.34，改进意愿评价均值为−0.51，其中54.80% 的受访者选择了“非常需要改进”和“比较需要改进”；

(3)医院出入口停车场区：声音类型主要为机械声，包括来往医院的车辆噪声、相邻城市道路的交通噪声等，声压级测量均值为62.0 dB(A)，超过了55 dB(A)，声环境质量较差。满意度评价均值为−0.31，改进意愿评价均值为−0.35，评价结果均小于“ 一般”。

由于室外活动区主要为半开敞空间或封闭空间，植物种植和地形变化形成了声屏障，声环境质量和声景观总体评价结果都较好；建筑出入口区域以叫喊声、警铃声、空调外机声为主，这些声音容易令使用者产生焦虑、厌烦心态，声景观总体评价结果最差；医院出入口声环境质量最差，但由于这一区域使用者的来往目的大多为进出医院、停泊车辆，停留时间较短，声景观总体评价略优于建筑出入口区域。由此可见，声景观评价结果不仅与声压级的大小有关，也与所处区域的声音类型有关。

2.2 声景观语义词评价

SD 法在现有声景观评价的研究中已广泛应用，通过现场调研和相关文献的查阅，总结出20 组语义评价指标并进行预调查，根据预调查结果最终确定7 组最适合中心医院室外声景观的语义评价指标(喧闹的–安静的、难受的–舒适的、尖锐的–平缓的、人工的–自然的、消极的–积极的、刺耳的–柔和的、枯燥的–活力的)，将每组形容词分为5 段并赋值(−2,−1,0,1,2)，分值越低越适合左侧形容词，调查结果如图1所示。

图1 语义词评价调查结果Fig.1 Survey results of semantic word evaluation

2.2.1 受访者身份与声景观语义词评价的相关性

从图1(a)可以看出：语义评价结果整体偏向贬义负值，语义评价结果都更偏向于“人工的”、“消极的”；“尖锐的–平缓的”、“刺耳的–柔和的”两组词汇的评价结果都接近“ 一般”，可以看出中心医院室外噪声的声压级频率较低，尖锐刺耳的突发性噪声较少。

使用者的身份会对声景观的感知有所影响，医院员工7 组词汇评价结果较差，均为贬义负值；病患的评价结果更偏向于“难受的”、“枯燥的”等词汇，主观消极感更加强烈；其他人员评价结果为3 类人群中最优。

2.2.2 调查时间与声景观语义词评价的相关性

从图1(b)可以看出：由于工作日人、车流量大，整体声压级较高，声环境质量较差，因此工作日语义词评价结果整体比休息日更差，更偏向于“消极的”、“喧闹的”等词汇。

2.2.3 调查地点与声景观语义词评价的相关性

从图1(c)可以看出：由于不同功能空间的声音类型不同，室外活动区以自然声为主且声环境质量较好，语义词评价结果为3 个区域中最好；以叫喊声、交谈声为主的建筑出入口区域的语义词评价结果更偏向“消极的”等主观感情较为浓烈的词汇；以来往车辆声、警铃声为主的医院出入口/停车场区域的语义词评价结果则更偏向“人工的”“刺耳的”等词汇。

2.3 受访者社会和行为因素与声景观整体评价的相关性

使用多因素方差分析中的相伴概率(Sig.值)来量化受访者社会学因素和行为因素对声景观整体评价的影响，该方法是指在有两个或两个以上的因素时，利用方差比较，通过假设检验来判断各因素及其交互作用是否对因变量产生显著影响。各因素主效应或各因素之间交互影响的Sig.值大于0.05说明会对声景观整体评价产生影响，反之则可以视为不产生影响，分析结果表明：

(1)无论何种身份，受访者的性别、年龄、工作状况(医院员工版问卷为职业类型)因素以及三者交互影响检验的Sig.值都大于0.05，即对室外声景观满意度和改进意愿调查结果没有显著影响。

(2)由表4可知，医院员工的室外停留时间和来往目的因素与满意度评价结果的Sig.值分别为0.014 和0.006，与改进意愿调查结果的Sig.值分别为0.004 和0.002，均小于0.05，说明这两种因素会对室外声景观总体评价产生影响；停留时间和目的交互影响与满意度和改进意愿调查结果的Sig.值分别为0.020 和0.001，对室外声景观总体评价的影响显著。

对于病患和其他人员增加了“您此次在医院总共停留时间”这一问题，由表5可以看出医院停留时间、室外停留的时间和来往目的因素与满意度评价结果的Sig.值分别为0.029、0.010、0.007，与改进意愿调查结果的Sig.值分别为0.034、0.015、0.003，均小于0.05，说明这3 种因素会对室外声景观总体评价产生影响；3 个因素之间交互影响与满意度和改进意愿调查结果的Sig.值均大于0.05，对声景观总体评价的影响不显著。

表5 非医护人员主体间效应检验结果Table 5 Test results of inter subjectivity effect of non medical staff

3 各类声源评价

由声景观整体评价结果可知，不同身份的受访者对声景观满意度、改进意愿和语义词的评价结果差异较为明显，为更加全面地了解造成此差异的原因，对组成中心医院室外声景观的16 种声源(表4)进行主观响度、舒适度、好感度的调查(评价等级为：−2：小/难受/反感；−1：较小/较难受/较反感；：0 一般；1：较大/较舒适/较喜欢；2：大/舒适/喜欢)，结果如图2所示。

表4 医院员工主体间效应检验结果Table 4 Test results of inter subjectivity effect of Hospital staff

图2 各类声源评价结果Fig.2 Evaluation results of various sound sources

为探究不同身份使用者对各声源主观响度、好感度、舒适度评价的区别，对调查结果进行主成分分析(Principal components analysis,PCA)，该方法是多元统计中的一种数据挖掘技术，在不丢失主要变量信息的前提下选择为数较少的新变量来替代原来较多的变量，以消除相互重叠的信息，能尽量保证评价的客观性[33]。主成分提取原则一般选取总方差累计解释量≥85%的前m个主成分，其中荷载系数代表着研究项和主成分之间的关联度，一般情况下大于0.4可认为与主成分有较强的关联度[34]。

3.1 主观响度

由图2可以看出：3类使用者主观响度评价结果差异不大，均为机械声＞社会活动声＞自然声，对社会活动声和自然声的评价结果介于“较小”和“一般”之间，对机械声则介于“ 一般”和“较大”之间。对主观响度评价结果进行主成分分析，前2 个主成分对于医院员工、病患、其他人员的总方差解释量分别为91.757%、92.089%、90.575%，通过成分矩阵表(表6)可以看出：主成分1 对除来往车辆声、空调外机声、警铃声的其他13种声源的荷载系数都显著高于主成分2，关联度较高，集中反映了主观响度较小的声源；而对于这3 种声源，与主成分2 的关联度虽小于主成分1，但荷载系数大于0.4，同样不可忽略，反映了主观响度较大的声源。

表6 主观响度成分矩阵Table 6 Subjective loudness component matrix

由此可见，使用者身份与主观响度评价结果关联度较小，无论何种身份，来往车辆声、空调外机声、警铃声都是使用者普遍认为的响度较大的3 种声源。

3.2 舒适度

3 类使用人群对自然声的评价结果都介于“一般”和“较舒适”之间，对机械声和社会活动声的评价结果介于“较难受”和“一般”之间。前2个主成分对于医院员工、病患、其他人员的总方差解释量分别为90.993%、90.947%、89.638%，由表7可以看出：无论何种身份的使用者，主成分2 对于施工噪声和来往车辆声的荷载系数都大于0.4，有较高关联度，反映了受访者认为不舒适声源；除此之外，主成分2 对医院员工的空调外机声以及病患的警铃声和医疗设备声评价结果的荷载系数也大于0.4。

表7 舒适度成分矩阵Table 7 Comfort component matrix

由此可见，有一定的随机性、不规律性的施工噪声、来往车辆声容易导致人们注意力不集中、心烦意乱[35]，故受访者对这两种声源普遍感到不适；警铃声因音调较高且急促，容易使病患产生惊恐、心慌等感觉，而医疗器械声则更容易让他们产生排斥和紧张感，因此病患对于这两种声源的不适程度明显更高。

3.3 好感度

3 类使用者对自然声的好感度评价均值都大于0，结果优于“一般”，对社会活动声和机械声的评价结果都介于“一般”和“较反感”之间。前2个主成分对于医院员工、病患、其他人员的总方差解释量分别为89.214%、92.116%、90.233%，由表8可以发现：无论何种身份，主成分2 对施工噪声、来往车辆声、商家叫卖声的荷载系数均大于0.4，关联度较高，反映了受访者较为反感的声源；除此之外，主成分2 对医院员工的商家叫卖声和病患的医疗设备声的荷载系数也大于0.4。

表8 好感度成分矩阵Table 8 Preference component matrix

由此可见，对于任何身份的受访者来说，施工噪声、来往车辆声和警铃声都是较反感的3 种声源；相较于医院员工和其他人员，病患对于医疗设备声的好感度明显更低；与主观响度和舒适度评价结果相比，医院员工对商家叫卖声的好感度评价有较明显的下降，说明此声源虽响度不大且不会给人带来较为明显的不适感，但它一定程度上加剧了医院室外环境的拥挤和喧闹程度，扰乱了医院就诊秩序，所以医院员工对它的主观反感度较强。

4 结论

(1)现有研究成果中，部分学者认为受访者年龄、性别、职业等社会因素会对声景感知产生一定的影响[21]，而部分学者则通过数理统计分析认为对声景感知影响不大[23,25]，通过本文通过多因素方差分析认为使用者社会因素对声景观评价影响不显著。

(2)长沙市中心医院室外声环境质量较差，声景观的满意度小于“一般”，语义词评价偏向贬义负值。声景观评价与声压级大小有关，声压级在时间上呈工作日＞休息日，因此工作日相较于休息日改进意愿更加强烈，语义词评价更偏向“消极的”、“喧闹的”；声景观评价还与声源组成相关，叫喊声、警铃声为主要声源的主要建筑出入口区声景观评价最差，语义词评价更偏向于“消极的”等主观感情浓烈的词汇，而来往车辆声为主的医院出入口则更偏向“人工的”、“刺耳的”等词汇。

(3)已有研究认为停留时间、来往目的会对声景观感知产生影响[25−26]，通过多因素方差分析结果可知：医院停留时间、室外停留时间和来往目的等行为因素会对声景观整体评价产生影响，其中室外停留时间和目的的交互效应对医院员工的评价结果影响显著。

(4)已有研究表明使用者身份对声源的舒适度、主观响度的感知均会产生影响[23−24]，结合声源调查结果及主成分分析结果可知：使用者的身份对主观响度评价的影响不大，均为机械声＞社会活动声＞自然声，但会对好感度和舒适度评价产生较为显著的影响，病患对警铃声和医疗设备声的好感度和舒适度明显更低，医院员工对会加剧室外环境拥挤和喧闹程度的声源好感度更低。

通过上述分析，对大型综合医院室外声景观的改善提出以下建议：(1)控制机械类噪声：在室外活动区域使用植物声屏障达到降噪目的；采用容易辨别、又不会让人精神紧张的声警报信号，以最低的有效声压级进行信息的最大传输；高峰期进行车辆分流管控、禁止院内鸣笛等。(2)对医院室外生态环境加以保护，增加物种多样性，合理利用好感度、舒适度较高的鸟鸣声、微风声、树叶声、流水声等营造自然和谐的室外声景观。(3)对医院室外环境进行合理的功能布局和科学的流线设计，在满足不同使用者需求的同时减少人流拥挤和聚集。