摘要
当代大学生同时面临生活、学习、社交、就业等诸多方面的压力，容易产生心理和生理健康问题，良好的校园室外空间环境有利于大学生从压力和抑郁状态中恢复过来，健康校园建设和恢复性环境营造逐渐得到重视。近年来校园声景的恢复效应也逐渐得到关注，已有学者探讨了大学校园的声景恢复性。教学区作为大学校园的重要组成内容，是与大学生学习活动联系最密切的室外公共空间，承担着提供恢复性环境的重要职责，提升教学区声景恢复性是优化校园整体环境的重要内容，而目前教学区声景恢复性的研究与实践较少。 因此，本文首先调研大学校园教学区的声景特征和恢复性现状。然后，通过实验探究声源类型、声压级、信噪比等声环境因素和空间围合度、空间尺度、空间界面等视觉环境因素对教学区声景恢复性的影响规律。基于研究结论，选取恢复性好的鸟声景，研究其数量对教学区声景恢复性的影响规律及恢复声区。最后提出教学区声景恢复性优化设计策略并验证其可行性，为校园恢复性环境设计与营造提供参考和指导。 首先，实地调研62个教学区空间，总结其空间特征和景观特征，统计其声源组成并实测其环境声压级。进一步选取8个典型空间，采用现场数据测量和问卷调查等方法，深入研究其声景感知及恢复性现状，分析大学生的活动特征和声景恢复性需求。调研发现，大学生学习压力较大且有缓解压力的需求，但现有教学区的声景质量和恢复性有待提升。 然后，探究教学区声景恢复性影响规律。根据大学校园教学区空间、景观和声环境特征，建立场景模型。实验研究教学区声源的心理和生理恢复效应。声源的心理恢复效应研究发现，鸟鸣声、喷泉声、风吹树叶声有显著正向的恢复性;交通声、人群声、上下课铃声有显著负向的恢复性。声源的生理恢复效应研究发现，鸟鸣声对皮肤电活动的恢复效果最好;上下课铃声对呼吸频率的恢复效果最好;喷泉声对心率、心率变异性的恢复效果最好。 接着，探究声压级、信噪比等声环境因素和空间围合度、空间尺度、空间界面等视觉环境因素对教学区声景恢复性的影响。本次实验结果表明，声压级增加会降低恢复性;鸟鸣声和交通声的信噪比与声景恢复性呈显著正相关，即信噪比越高，声景恢复性越大。50dB(A)交通声时信噪比5dB的恢复性最高，40dB(A)、60dB(A)交通声时信噪比10dB的恢复性最高;教学区空间围合度增加，喷泉声、鸟鸣声、人群声的恢复性逐渐降低，交通声、风吹树叶声、上下课铃声的恢复性未呈现规律性变化，但交通声、风吹树叶声在四面围合空间的恢复性最低;教学区空间尺度增大会降低喷泉声、交通声、人群声、风吹树叶声的恢复性，鸟鸣声、上下课铃声恢复性无太大变化;鸟鸣声在绿地、水景、硬地3种底界面教学区的恢复性均为最高，交通声恢复性均为最低，喷泉声、鸟鸣声和风吹树叶声在绿地和水景界面教学区的恢复性高于硬地界面，交通声、人群声、上下课铃声在硬地界面教学区的恢复性高于绿地和水景界面。 进一步建立教学区鸟声景实验模型，探究鸟的数量对教学区声景恢复性的影响，划分鸟声景恢复声区并确定恢复范围。根据调研结果，将教学区空间尺度、空间围合度、与道路的距离、与道路的角度作为影响因素，模拟交通声声压级分布情况，为实验提供交通声基础数据。鸟类受季节和地域影响较小，选取不同数量麻雀的叫声和40dB(A)、50dB(A)、60dB(A)交通声，研究麻雀数量在各声压级交通声背景下的恢复性差异。结果表明:各声压级交通声中添加1～10只麻雀的叫声，其恢复性高于仅有交通声的恢复性。其中添加2只麻雀的叫声时恢复性最高，但恢复区范围较小。基于信噪比研究结果划分教学区鸟声景恢复声区，包括交通声主导区、显著恢复区、一般恢复区、鸟鸣声主导区。麻雀的数量会影响恢复声区范围，2只麻雀的叫声增加到4只恢复声区范围增加最多;8只麻雀的叫声增加到10只恢复声区范围增加最少。 最后，基于研究结论，从降低交通声声压级、降低空间混响时间、添加恢复性声源、提升视觉环境质量、引入鸟鸣声等方面提出教学区声景恢复性优化设计策略。选取典型案例，应用优化设计策略，确定具体优化方案，并通过生理和心理实验验证优化方案的恢复效果，进一步验证优化策略的可行性。 本文丰富了教学区环境恢复性研究的内容，拓展了声景恢复性研究的范围，推动声景恢复性研究的发展。为基于恢复性提升的教学区声景设计提供参考，为大学生提供恢复性环境，促进健康校园建设。
NETL