齐鲁理工学院校园冬季周末声环境质量评价

李 绮，冯昊宇，邱振鲁

(齐鲁理工学院 化学与生物工程学院，山东 济南 250200)

1 引言

在对大学校园、公园进行景观设计时，人们往往只关注视觉景观设计，而忽略了听觉景观设计。世界卫生组织2013年公布的《噪声污染导致的疾病负担》，引起了人们对噪声控制的关注，然而仅仅考虑控制噪声对人们高质量的生活需求远远不够，“声景”的概念被顺势提出。所谓声景，不同于一般的噪声控制，它从整体上考虑人们对于声音的感受，研究声环境如何使人放松、愉悦，并通过针对性的规划与设计，使人们心理感受更加舒适，感受优质的声音生态环境。

噪声，即干扰人们正常生活、学习和工作的声音，其概念随人类的发展和人类对社会的认识而变化，从物理学的角度上，噪声是各种不同频率、声强的声音无规律杂乱的组合；从生理学的角度上，噪声是使人烦躁、干扰人们休息、学习、工作并使人产生厌恶感的声音。综合物理和生理学的角度，噪声可以被定义为“由声源不规则振动产生频率和音强变化混乱，对周围环境和人体生理、工作、生活、休息产生影响和危害并超过国家规定标准的声响。”

对于大学校园声环境质量评价的报道所见不多，且多以工作日测量数据为依据，提出校园声景设计建议时，往往也是以能否达到教学和科研的要求作为设计依据。2007年，袁东[1]报道了山东教育学院声环境调查结果，论文重点关注数据分析，几乎没有提出声景设计的建设性意见；2010年，郭永强等[2]报道了陕西师范大学噪声测量结果，并从满足正常的教学、科研条件方面对校园噪声控制提出了建议；2014年，葛朝军[3]报道了合肥工业大学校园声环境质量评价结果以教学区作为最重要的区域进行声级数据的加权分析；2017年，张金流[4]报道了合肥学院的声环境质量评价结果，其评价指标基本上也是满足教学、科研还有学生自习的声环境需求。而周末校园里的所进行的活动往往与工作日差异较大，校园内各种噪声往往也增多，对于这方面的研究却鲜见报道。本研究旨在关注休息日校园内声环境对学生周末学习、休息、课余素质拓展所产生的影响，通过多个周末对典型测量点的声级数据测量与分析统计结果，得出周末校园主要的噪声污染来源，分析影响学生周末学习生活的因素并为校园声景设计提供可参考的数据资料，提出合理可行的建议。

2 研究方法

通过大量收集高校校园、公园等声景调查的资料[5～7]并进行归纳和分析，掌握校园声景的调查方法，总结前人的成果与不足，为本文研究奠定基础。在实际调查中采用了实地勘测调研法和观察法对校园内声景进行调查分析。

2.1 实地勘测调研法

在齐鲁理工校园设置6个典型的采样点，这6个采样点分布在校园的不同方位，涵盖了学习区、生活休息区和娱乐区，既有靠校外马路近的采样点，也有远离马路，受校外声环境影响比较小的采样点。采样点的分布如图1所示。

使用WS1361型声级计(使用前已进行校准)于2017年12月选四个非工作日对以上6个测量点进行实地测量，即：每个测量点每个监测时间段均有4个休息日的数据。具体测量方法为：每天从早上6:00到晚上10:00，对每个采样点，选取其中心位置且符合测量规范的位点作为测量位点，两小时测量一次声级，每次测量10 min，从声级计上，每5 s读数一次，共读200个数据，按照等效声级计算公式：

图1 采样点分布

2.2 观察法

在调查过程中对校园中人们的行为活动、出现的声音来源和特征及环境特点进行快速记录，回来后及时整理和分析，以获得尽可能全面的校园中出现的声音类型及产生来源。

3 研究结果

3.1 齐鲁理工学院校园声景特征

3.1.1 声景构成与声源分析

齐鲁理工学院周末声景构成如表1所示，依据声源特性可将其大致分为三类：自然声、生活声和人工声。本次调查集中在冬季对济南校区校园声环境监测，冬季的周末，受到天气影响，学生更多的活动会在宿舍内或生活区进行，出现在操场和教学楼的人次数会有明显减少，故不同季节校园声景构成有较大的差别。

校园中的自然声主要包括动物声、植物声、自然现象声和水声。校园内植被丰茂，有着良好的生态环境，因此自然声的种类繁多，包括风声、树叶声、虫鸣鸟叫声等；生活声主要由谈话嬉戏声、运动声和娱乐活动声组成，是校园里具有活力的声音；人工声包括交通声、和机械设备声，交通声对校园声景有很大的负面影响。

3.1.2 声景发生的时间分布

校园内不同时间段出现的主要声音按自然声、生活声、人工声归类如表2所示。

从表2的数据得知，自然声几乎分布在全天各个时段，主要在小树林被监测到，生活声的种类和规律与学生周末生活习惯呈现一致性，而交通噪声则是贯穿全天各个时间段。

表1 声景构成

3.2 校园声景的客观评价

3.2.1 声景的声级测量

各个声级监测点不同时间段的等效声级数据如表3和图2所示，此外，表3还显示了污染指数PN的数值及评价结果。结果显示，齐鲁理工学院周末校园声景变化规律与学生的周生活规律和校外的交通流量规律呈现相关性，8：00之前，只有校门口受到交通影响，等效声级达到了59.83 dB，超出了I声环境功能区的噪声限值，其余测量位点均符合国家昼间环境声级标准。之后随着学生活动的增多，各监测位点的声级均有所增加，并且出现了多个超出国家昼间声环境质量标准的区域和时间段。昼间等效声级最大值出现的时间，操场18:00～20:00时间段，校门口在18：00～20:00时间段，教学在20:00～22:00时间段，小树林在18:00～20:00时间段，生活区在16：00～18:00时间段，宿舍内在18:00～20:00时间段，这些规律均可认为是受到学生周末生活习惯和校外G309国道交通流量变化的影响。而20:00～22:00的夜间监测数据表明除小树林外，所有检测点超出了国家夜间环境质量标准，主要原因可能是夜间大货车流量较大以及学生周末起床晚、休息晚产生噪声较多。

表2 校园声景发生的时间分布

表3 各测点不同时段声级及噪声污染指数统计

3.2.2 声音的喧闹度分析

全天各监测点噪声峰值(L10)最高值及出现的时间段如表4所示，各监测点各时间段噪声峰值(L10)平均值如图3所示。参照声环境质量标准GB3096-2008，校园内属于I类声环境功能区，环境噪声限值为昼间55 dB、夜间45 dB。门口的噪声平均峰值全天超限，而操场、生活区每天也都有多数监测时间段噪声平均峰值超限，可知这些区域的噪声严重影响了学校学习和生活的和谐环境。图4展示了不同监测位点噪声平均峰值超过环境噪声限值的时间段数，昼间校门口监测点全天超限，与校门紧邻国道有不可分割的关系，教学楼距离校门口相对较远故受到影响不大；操场噪声超限的时间段主要是学生锻炼、社团活动等较为密集的时间；教学楼由于周末没有平时下课和放学时的喧闹，所以超限时间段较少，生活区虽然超限时间段较少，但是所有时间段等效声级几乎接近环境噪声限值，主要是学生周末正常生活、嬉戏、交谈和食堂、锅炉房产生的声音，宿舍内噪声平均峰值超限出现在10:00～14:00和18:00～20:00，这与学生周末时间较晚，从10：00以后才开始进行宿舍内交谈、洗衣服等活动有关。噪声值最低的是小树林，这里主要的声源是风声和动物鸣叫声，偶尔才会听到校外的车流声。综合以上分析，校园周末白天的声环境质量基本能够满足学生周末学习、休息、娱乐的需求。夜间除小树林外，所有监测点环境噪声值超限，主要是夜间校外国道大货车流量增加，产生的噪声对本已经安静了的校园造成了比较严重的影响，另外生活区、宿舍内正常生活产生的噪声也是夜间超限的原因。

表4 各监测点噪声峰值L10最高值及出现的时间段

图2 齐鲁理工学院校园周末等效声级监测结果

图3 各监测点各时间段噪声平均峰值柱状图

图4 昼间、夜间环境噪声平均峰值超限时间段柱状图

4 结论与建议

从总体上看，齐鲁理工学院校园周末声环境质量能够满足学生周末学习、娱乐和生活的需求，但学生生活区全天各个时间段等效声级较高，这对学生周末的休息和生活产生了一定的影响；校门口的车流声和鸣笛声一直是干扰校园教学楼、运动场的噪声来源，而小树林内全天等效声级较低，与自然视觉环境和谐相配，是学生周末安静学习的好地点。夜间虽然校园内各种声音已变得很弱甚至消失，但校外国道的车流声和鸣笛声依然对校园内学生的学习、科研和生活产生影响。针对校园周末声环境监测结果，结合学生周末学习、生活休息的需求，提出校园声环境建设的以下建议。

(1)协调交通管理部门，限值G309国道穿行车辆在校门口500 m范围内鸣笛，减少校园内受到的噪声污染。

(2)加强声环境保护的宣传教育工作，使学生及教职员工在生活区、教学区尽量少出现大声喧哗、嬉戏等影响性较大的声音，将需要嬉戏、喧哗等声音较大的活动建议在距离生活区较远的运动场进行。

(3)加强校园声环境建设，多建设类似假山池塘、小树林等视觉和声觉观协调的景观，让学生课余能够在优雅、舒适的自然环境下学习和生活。

致谢:科研人员在进行校园声源统计调查时，得到了2015级环境科学专业王惠芬同学的大力协助，在此表示感谢。