宁夏大学校园声景观调查与评价
2022-07-11马小梅张雪梅
马小梅,杨 丽,张雪梅,唐 燕
(宁夏大学 农学院,宁夏 银川 750021)
声景观也称声景,指人类生活中的声音环境[1]。声景是一项关于听觉生态学的研究,其主要研究人、听觉、声环境与社会之间的相互关系[2]。大学校园是高校师生进行教学、科研、休闲、娱乐等各种活动的主要场所。校园声环境质量至关重要,不仅关系到校园的整体环境质量,而且直接影响学校的教学工作和师生的日常生活甚至身心健康[3]。在已有的研究成果中,彭小云[4]从生态校园声环境实现技术等方面探讨了生态校园声景观的重要性和营造手法。张冠亚[5]以西北农林科技大学南校区为例,从客观评价和主观评价两个方面对校园声景进行调查与分析,探讨了优化策略及方法。李娜[6]运用声级仪测量和问卷调查的方式对河南农业大学文化路校区声环境进行主客观调查,分析得出高校校园声景特点和声景观营造策略。目前,国内对高校校园声环境的研究日益增多,但从声景观的角度入手对西北半干旱地区高校声景的研究较少。本文以宁夏大学为例,对校园的声景观进行研究,在对校园声景构成和声景发生时间调查的基础上,选定测量地点,运用声级仪测量各测点声级,对校园声景喧闹度进行分析,再结合主观问卷调查,对校园声景的主观响度、好感度、协调度等进行评价,掌握宁夏大学校园声景现状,并提出改善的建议,以期为西北地区高校校园声景观营建提供参考。
1 材料与方法
1.1 调查地点概况
调查地点为宁夏大学贺兰山、怀远、文萃3个校区,位于宁夏银川市西夏区,该区域属典型的大陆性半湿润半干旱气候,雨季集中在6—9月份,年平均降水量200 mm左右,无霜期185 d左右,年平均气温为8.5℃,日温差12~15℃。校园总面积158 hm2,绿化面积48 hm2,地面硬化面积56 hm2,建筑面积21 hm2,绿化覆盖率达30.4%,校内湖泊4个,面积达33.03 hm2,占全校总面积的20.91%[7]。
1.2 调查方法及对象
2019年8—11月份,项目组利用YSD130型声级仪对宁夏大学贺兰山、怀远、文萃3个校区的声音环境进行测量。根据校园功能将校园分为入口区、教学区、运动区、生活区和绿地广场区,在每个功能分区中选取测量点,使用声级仪对每个测量点进行声级大小的测定,分工作日和非工作日进行实地测量,每个校区各测量8 d,每天从06:00—22:00,每2 h测量1次,每次测量10 min[5]。项目组分别对声景种类、声景发生时间、各测点不同时段的声级进行记录。
声景观评价取决于其客观值和相关规范。根据《声环境质量标准》(GB 3096—2008),按区域的使用功能特点和环境质量要求,声环境分为5种类型,高校校园属于1类声环境功能区,环境噪声昼间等效声级最大限值为55 dB(A),夜间最大限值为45 dB(A)[5]。
在校园内向师生随机发放校园声景观评价调查问卷,共发放问卷300份,收回有效问卷270份,通过师生对校园声景主观响度、好感度、协调度以及各测量点声舒适度的评价,了解师生对校园声景的主观感受。
2 结果与分析
2.1 调查结果
2.1.1 宁夏大学校园声景构成 宁夏大学校园声景构成如表1所示。
表1 宁夏大学校园声景构成
2.1.2 宁夏大学校园声景发生的时间分布 以秋季校园为例,3个校区在早晨08:00之前,声音主要类型有鸟叫声、风吹树叶声、清扫声、谈话声、餐厅嘈杂声、交通声、运动声等;早晨08:00以后逐渐开始不同。具体表现如下。
(1)贺兰山校区早晨08:00以后,人工声逐渐增多,主要表现为交通声和绿地喷水声的增加;11:50—14:00,是一天中校园声音种类最丰富的时候,主要有脚步声、谈话声、嬉闹声、食堂嘈杂声、音乐广播声、汽车声(含校外)、自行车声等;14:00之后,校园内的声音类型主要是机动车噪声;17:00—19:00,校园内脚步声、谈话声、嬉闹声、食堂嘈杂声、交通声等增多;晚上校园内以自然声为主,主要有虫鸣声、风吹树叶声、风声,在21:30—22:00,由于学生下晚自习,谈话声、脚步声和交通声增多。
(2)怀远校区在早晨08:00以后,声音的主要类型有打球声、校园施工声、绿地喷水声、交通声等;16:00之后运动声增多;怀远校区晚上的声音种类比其他2个校区丰富,不同之处在于来自怀远夜市的噪声,如音响声、交通声、叫卖声等。
(3)文萃校区在早晨08:00以后,人工声逐渐增多,有校园施工声、汽车声(含校外)、绿地喷水声、机械设备声等;11:50—14:00,声音的主要类型有鸟鸣声、脚步声、谈话声、嬉闹声、食堂嘈杂声、音乐广播声、汽车声(含校外)、自行车声、非机动车报警声等;下午交通噪声和活动声所占比重大;晚上声音的主要类型有运动声、音响声、谈话声、脚步声、嬉闹声等;22:00之后,校园逐渐恢复平静,以自然声为主,有虫鸣声、风吹树叶声和风声等。
校园里最具有代表性及规律性的就是广播声,一天内出现2次,中午12:00—12:30,下午17:40—18:20,主要广播内容有新闻、音乐、文学、各学院举办的活动等。自然声中的鸟虫鸣叫声,在一天的每个时段都存在,形成了校园声景的背景声。水声是师生最喜爱的声景之一,由于金波湖、宁大湖为静态水景,贺兰山校区主楼前喷泉和文萃校区南门入口处的小喷泉非重大活动日不会开启,所以校园内听不到明显水声。因此,根据校园现有地形,在校内设计小喷泉、跌水等水景是很有必要的。
2.1.3 声景的喧闹度分析 宁夏大学贺兰山、怀远、文萃3个校区各测点声级在55 dB以上的时段数量统计分别见图1。本文用各测点声级高于55 dB的时间段数量来说明该测点的喧闹程度[5]。贺兰山校区南门测点有5个时段声级超出55 dB,西门测点有3个时段声级超出55 dB。怀远校区北门测点和篮球场测点均有6个时段声级超出55 dB。文萃校区东门测点和篮球场测点均有4个时段声级超出55 dB,南门测点有3个时段声级超出55 dB。综上所述,宁夏大学校园内入口区和运动区各测点喧闹程度大,受到噪声干扰,其余各测点喧闹程度较小。
图1 宁夏大学3个校区各测点声级在55 dB以上的时段数量
宁夏大学贺兰山、怀远、文萃3个校区各时间段声级分布统计见表2。采用统计相同时间段内校园测量点低于55 dB的测量点数量的百分比来判断整个校园的喧闹程度,百分比越小说明喧闹程度越大[6]。贺兰山校区在14:00—16:00这个时间段校园整体环境最安静,平均声级为49.5 dB;在08:00—10:00和18:00—20:00这2个时间段校园整体环境较为喧闹。怀远校区在06:00—08:00这个时间段校园整体环境最安静,平均声级为49.9 dB;在16:00—18:00这个时间段校园整体环境最喧闹。文萃校区在06:00—08:00这个时间段校园整体环境安静,平均声级为50.4 dB;在16:00—18:00,18:00—20:00,20:00—22:00这3个时间段校园整体环境较为喧闹。在上午4个时段内,文萃校区整体环境最安静,贺兰山校区整体环境最喧闹;在下午4个时段内,贺兰山校区整体环境最安静,文萃校区整体环境最喧闹。
表2 贺兰山(A)、怀远(B)、文萃(C)3个校区各时间段声级分布统计表
2.2 问卷调查评价
2.2.1 声景的主观响度、好感度、协调度评价 宁夏大学贺兰山、怀远、文萃3个校区声景的主观响度、好感度和协调度评价均值曲线分别见图2~图4。主观响度在一定程度上反映了声级的大小[5]。好感度是指人们对某一声景的喜欢程度[6]。3个校区共同表现出,主观响度较低的鸟虫鸣叫声、风吹树叶声、风声好感度和协调度均较高,主观响度较高的交通声、校园施工声、机械设备声好感度和协调度均较低,但并不是响度高好感度就一定低,响度并不低的音乐广播声好感度也不低,说明好感度与主观响度并无相关性。
图2 贺兰山校区主观响度、好感度和协调度评价均值曲线图
图3 怀远校区主观响度、好感度和协调度评价均值曲线图
图4 文萃校区主观响度、好感度和协调度评价均值曲线图
由图2~图4可知,3个校区的好感度和协调度的曲线走势相接近,通过Excel中correl函数计算两者的相关系数r,当r越接近±1时,两者相关性越大[6]。通过计算得出,贺兰山、怀远、文萃3个校区的好感度和协调度的相关系数分别为0.991,0.981,0.987,接近于1,说明好感度与协调度成正相关关系。另外,各种声音的好感度与协调度的评价均值顺序也大致相同,说明营造声景的协调度会提高人们对声景观的好感度。
2.2.2 师生喜欢的4种声景与不喜欢的4种声景从师生对声音好感度的评价均值来看:贺兰山校区最受师生喜欢的4种声景分别是风吹树叶声(0.71)、鸟虫鸣叫声(0.65)、风声(0.43)、音乐广播声(0.34),最不受师生喜欢的4种声景分别是校园施工声(-0.72)、机械设备声(-0.63)、非机动车报警声(-0.52)、交通声(-0.19);怀远校区最受师生喜欢的4种声景分别是鸟虫鸣叫声(0.95)、风吹树叶声(0.84)、风声(0.59)、音乐广播声(0.24),最不受喜欢的4种声景分别是校园施工声(-0.90)、机械设备声(-0.85)、非机动车报警声(-0.43)、交通声(-0.34);文萃校区最受师生喜欢的4种校园声景分别是风声(0.71)、风吹树叶声(0.63)、鸟虫鸣叫声(0.51)、音乐广播声(0.31),最不受师生喜欢的4种声景分别是机械设备声(-1.09)、校园施工声(-0.89)、非机动车报警声(-0.69)、交通声(-0.59)。总的来说,自然声最受师生的喜爱,交通声、机械设备声、施工声等噪声容易引起师生的反感。
2.2.3 对测量点声舒适度的调查 宁夏大学贺兰山、怀远、文萃3个校区各测量点声舒适度调查见表3。贺兰山校区声舒适度最低的测点是兰馨苑餐厅(0.01),其次是西门(0.19);声舒适度最高的测点是主楼后绿地(1.14),其次是文荟楼前绿地(1.00)。怀远校区声舒适度最低的测点是西门(0.07),其次是兰竹苑餐厅(0.09);声舒适度最高的测点是凌云广场(1.36),其次是图书馆(1.07)。文萃校区声舒适度最低的测点是公寓楼(0.01),其次是兰菊苑餐厅(0.02);声舒适度最高的测点是图书馆(1.08),其次是操场(0.95),14号楼前休闲广场(0.73)和1号楼前绿地广场(0.72)声舒适度也较高。在校园声环境营建中,学校应注重对入口区、生活区声舒适度较低的测点处进行改善,对绿地广场等声舒适度较高的测点处进行优化与保护,对声舒适度一般的教学区、运动区进行适当的声环境营造,使整个校园声环境更加舒适、和谐。
表3 测量点声舒适度调查
3 结论与建议
3.1 结论
(1)从客观调查结果来看,宁夏大学校园整体声景观一般,需要进一步提升,入口区和运动区各测点喧闹程度大,受到噪声干扰,声景的时间分布与师生作息时间紧密相关。
(2)通过主观问卷调查分析可知,校园声景的好感度与主观响度无相关性,好感度与协调度成正相关关系,好感度与协调度较高的自然声最受师生的喜爱,交通声、机械设备声、施工声等噪声容易引起师生的反感。
3.2 建议
根据宁夏大学校园绿地声环境现状及存在的问题,本文提出以下4点建议。
(1)利用植物和鸟类营造声景观。植物具有降噪功能,丰富校园植物类型,合理种植植物,会有较为明显的降噪效果。在植物种类的选择上,通常选择叶面积较大的树种来营建风过叶动的声景观,如二球悬铃木、龙爪桑、泡桐、梓树等[8]。园林景观中最为常见的动物声景观就是鸟鸣,可种植一些鸟类比较偏好的植物来吸引它们聚集到设计地点,创造声景观[9],如种植海棠、桑树等浆果类乔木,金银忍冬、榆叶梅等花灌木。在静水中种植荷花、睡莲、芦苇等水生植物,营建既可远观也可近听的(声)景观。
(2)增加各功能分区之间的噪声隔离绿化带。例如,在入口区、运动场和教学楼之间及餐厅和公寓楼之间设置足够宽度的绿化隔离带,利用植物丰富的层次来达到降噪的目的。绿色植物隔离带宽度越宽,效果越好,选择单一植物种植时,选择质感较强,生长密度较大的植物品种,如黄杨、刺柏等。多植物品种选择时,尽可能地采用乔、灌、草结合的多层次种植方式,最大可能吸收噪声的同时,也创造了美的景观效果[10]。
(3)利用建筑材料建成构筑物阻隔声音。调查结果显示,校园声环境主要受校内外交通声、校园施工声、机械设备声等噪声的影响。对于校园外的交通噪声,可适当将校园围墙改建成隔声屏障,屏障由砖墙或混凝土砌块筑成;室内可采用双层玻璃窗来隔离噪声[5];食堂、体育馆等声级比较高的建筑室内,应考虑对其墙面做吸声处理。
(4)利用地形、水景营造声景观。充分利用地形因素进行植物种植设计,降低噪声;设置喷泉、假山等,创造自然水声,调和校园里的喧闹。