李亨 谢辉 葛煜喆
声景(soundscape)是营造城市健康人居环境的重要环境要素[1],国际标准化组织(International Organization for Standardization, ISO)将其定义为:“个体或群体在特定环境下对声环境的感知或理解。”[2]《国家环境保护“十三五”科技发展规划纲要》强调:“以提高城市声环境舒适度为目的,开展声景观主观调查与设计研究。”[3]多数研究证实,消极声景易导致高烦恼度,对人体健康有不利影响;积极声景使人产生愉悦、舒适的感受,具有缓解压力、恢复心理疲劳的功能[4]。声景设计通常通过降低环境噪声和营造积极声景2种方式来实现[5]:1)可在满足人耳健康听阈范围的前提下,通过声环境规划,实现安静区域设计;2)可通过声掩蔽设计和自然声强化,来提升声环境的舒适度与健康效益。
而从目前的医院声环境来看,医院环境噪声已成为病人与医护人员投诉最多的问题之一[6]。研究证实,过高的医院环境噪声会显著降低声舒适度[7],导致烦恼增多、引发睡眠障碍,直接影响患者治疗结果和医护人员的工作表现[8]。跨学科循证研究发现,医院环境噪声会增加病人的心血管压力、愈合时间和止痛药剂量等,不利于病人的健康恢复[9],还会造成医护人员的压力与倦怠[10];而降低医院环境噪声不仅可以直接提高病人的恢复效率[11],也可以减轻医护人员的工作压力,从而提高对病患的医治与护理效率[12]。可见,声环境可被视为影响医院环境康复性与恢复性的重要影响因素,医院室外空间的高舒适度声景可对病人的就医与康复效率产生潜在的积极影响,也符合《健康中国2030规划纲要》中“实现公共空间健康性能提升”的发展理念。
当前,针对医疗机构的康复花园(healing garden)和恢复性室外空间(restorative outdoor spaces)等康复景观(therapeutic landscape)设计已成为国内外风景园林相关专业的关注热点[13-14]。医院室外空间是指在医院边界范围内的户外空间,医院单体建筑之间或周边的附属构成部分,包括小型广场、花园绿地、露天停车场、运动场地等空间类型,其使用者以患者、陪护家属和医院职工等特定人群组成[15]。其中,医院室外空间中的绿地空间常被视为医疗机构中康复景观的主要空间类别[16-17]。国内外研究者已分别从形态要素、感官要素、物质要素、组织规律及神经科学等多个方面进行了探讨与实证,力求开展康复景观的循证设计[18-21]。但现有的声学领域研究多关注医疗机构的室内建筑声学问题,尚未开展针对医院室外空间的系统声景评价。声景研究则常通过问卷调查、声漫步、行为观测、深度访谈及调研日志等现场调查方法完成[22]。其中,声漫步作为一种可对多类城市开放空间进行声景研究的方法,通常由一组经过声漫步标准化培训的评价人员,在既定测点完成声景体验与评价,进而取得较为可信的声景感知评价结果[23]30。但在先前的声漫步研究中,仍存在参与者总数较少、多案例区域声漫步不能同步进行的局限性,难以保证声景评价横向比较的时间与天气条件一致。
因此,为完善医疗机构康复景观设计体系,确保医院室外空间的声景设计有效开展,系统的医院室外空间声景评价尤为必要。本研究通过声漫步方法,同时对3个大型综合医院室外空间进行声环境测试与声景感知评价,从医院室外声环境控制与声景设计方面进行探讨,为医院康复景观的声景营造提供基础数据。
《综合医院分级管理标准(试行草案)》将三级综合医院定义为:跨地区、省、市以及向全国范围提供医疗卫生服务的医院,是在医院规模、科研方向、人才技术力量、医疗硬件设备等方面综合考核得分为最高级别的大型综合医院。结合中国《综合医院建设标准》(建标110—2008)的规定,认为大型综合医院与专科医院和其他级别综合医院相比,具有医院规模大、服务范围广、患者类型多、门急诊及住院人数多等特点,并包含科研、教学、医院职工及家属生活等功能。本研究以重庆市主城区3所大型综合医院为研究案例,将各案例医院的室外空间作为声景评价研究区域。各案例医院占地面积相近(18.7~20 hm2),门急诊量超300万人次/年,收容量超10万人次/年,均入选复旦版《2019年度中国医院排行榜(综合)》百强医院①。综上考虑,大型综合医院室外空间与使用人群的类型较多,而本研究的3所案例医院均涵盖了常见的医院室外空间类型,将其作为声景研究的案例区域具备较好的代表性与普适性。
本研究从声漫步的2个方面—客观声环境测试和声景感知评价入手,对医院室外空间进行声景调查。声漫步路线依据各案例医院室外空间的主要交通流线、功能划分情况而制定。3个案例医院各设定9个声漫步采样点,涉及入口广场、门诊楼外部、住院楼外部、花园绿地、室外停车场等主要室外空间。在每个案例医院,由2名领队人员,带领一组声漫步评价人员,依次在9个采样点进行声环境测试和声景感知评价。考虑声环境的时间特性,为保证各案例医院在工作日门诊接诊时段室外空间声环境满足横向比较的要求,声漫步调查在微风无雨的同一工作日15:00—16:00同步进行。
1.2.1 声环境测试
首先通过声环境测试与中国《声环境质量标准》(GB 3096—2008)医院噪声限值进行比对,判断各案例医院室外空间的声环境是否超标。因环境噪声(声压级)是客观指标,测试结果不受个体因素评价差异的影响,故而有利于不同场地声环境的横向比较。然后分析各场地的噪声频谱特性,为后续声景设计中的声掩蔽部分提供基础数据。
声环境测试由2名领队人员完成,使用AWA6228+I级声级计,所测声学参数包括等效A声级(LAeq)、最大声压级(Lmax)、最小声压级(Lmin)、背景噪声(L95)、平均峰值噪声(L5)、1/3倍频程声压级(31.5~2k Hz),每个声漫步采样点的声环境测试时间为5 min。
1.2.2 声景感知评价
为减小评价的个体差异对声景感知结果产生的不利影响,通常声漫步评价人员数量在10~40名,且需具备同质性(年龄相近、性别比例均衡、受教育程度相当、专业背景相近)[23]31,[24-25]。因此,本次医院室外空间声景感知评价分别由3组经过声漫步培训的评价人员参与,每组各26人,共78人,年龄范围在20~23岁,性别比例1 ∶1,所有评价人员为建筑学、城乡规划、风景园林专业在读本科生。各采样点的声景感知评价与声环境测试同步进行,时间为5 min。3个案例研究区域共收集有效声漫步评价表702份。
声漫步评价表包含以下4部分内容。
1)声期待评价。声期待是指人对某种景观场景中包含的声音产生特殊期待[26]1028。本研究侧重于医院室外空间的声景构成类型的声期待。在5 min的声景感知评价之前,评价人员根据对各采样点的空间功能、景观布局等客观要素的初步印象,选择最为贴切的声期待类型:“无任何声音”“只有自然声”“近有自然声、远有人为声”“近有人为声、远有自然声”和“只有人为声”[27]。
2)声景与视觉景观要素评价。包括:声景/视觉景观舒适度(不舒适—舒适)、声景/视觉景观多样度(单一—丰富)、声景/视觉景观自然度(人工—自然)、视听协调度(不协调—协调)、空间围合度(开敞—封闭)[28],采用9级评价量表,如:1“不舒适”—9“舒适”。
3)标识声与声喜好记录。要求声漫步评价人员记录各采样点的标识声、最喜欢和最讨厌的声音名称[29]。
4)声景语义分析。使用语义差异分析(semantic differential analysis), 体现对音量、音调和音色等声音主观属性的评价。选择18项语义指标—“安静—吵闹”“愉悦—烦恼”“平静—激动”“温和—粗犷”“低沉—高亢”“软—硬”“轻—重”“弱—强”“小—大”“无力—有力”“柔和—刺耳”“无方向—有方向”“单一—多样”“慢—快”“有回声—无回声”“近—远”“流畅—粗糙”及“稳定—不稳定”[30],采用9级评价量表。
使用SPSS22.0软件完成声环境测试和声漫步评价数据的统计分析,主要包括:等效A声级(LAeq)、最大声压级(Lmax)、最小声压级(Lmin)、背景噪声(L95)、平均峰值噪声(L5)与声漫步评价因子之间的相关性分析;声景舒适度与其他声漫步评价指标之间相关性分析;语义差异分析评价结果的因子分析。
基于声环境测试与声景感知数据,首先对医院室外空间声环境空间分布、频谱特征及代表性区域的声环境与声景感知特征进行详细分析,进而探究声期待与声景舒适度的关系、声环境与声景感知评价的关系,并进行声景语义分析,得出医院室外空间的声环境与声景感知特征。
2.1.1 声环境空间分布与频谱特征
总体而言,3个案例医院室外空间所有采样点的等效A声级实测结果(图1),均超过现行规范《声环境质量标准》(GB 3096—2008)中规定的1类声环境功能区(医疗卫生)昼间环境噪声限值55 dBA。医院A、医院B、医院C的平均等效A声级分别为65.4 dBA、60.3 dBA、60.2 dBA。3个案例医院室外空间的平均噪声值比标准限值高出5.2~10.4 dBA。各案例医院室外空间声环境显示出如下特征。
1 各案例医院室外空间的声漫步采样点分布情况、等效 A声级测试结果及等效 A声级最低和最高位置示意The distribution of soundwalk points, results of LAeq, and the lowest and highest LAeq of the outdoor spaces in each studied hospital
1)各案例医院室外空间的声环境空间分布共性特征为:住院楼均位于医院的中部位置,其附近室外空间属于较安静区域,人流量明显少于门诊大楼,因建筑对外部噪声传播的阻挡作用,受医院外部道路交通噪声影响也较小;而远离市政道路的医院内部绿地,植被丰富、人流量小、使用者停留时间短,环境噪声相对较低;处于医院外围的入口广场和门诊大楼,是环境噪声最高的2类室外空间;位于医院内环线的内部车行道,人流与车流密集,是环境噪声较高区域。
2)案例医院室外空间多数采样点以低频噪声为主。图2为各案例医院室外空间所有采样点的1/3倍频程声压级,其中88.9%的采样点以31.5~125 Hz的低频噪声为主。医院A的HA3门诊楼外250~1k Hz的中频噪声较突出,可能是受交谈声等人为声源影响;医院B各测点的声压级频谱分布趋势较为一致;医院C的HC6宿舍区和HC7山顶花园的1/3倍频程声压级波动相对较小(<7 dB)。
2 案例医院室外空间各声漫步采样点 1/3倍频程声压级(31.5~2k Hz)1/3 OCT sound pressure levels (31.5 - 2k Hz) of each soundwalk point
2.1.2 代表性位置的声环境与声景感知特征
总结3个案例医院在声漫步调查中的7种主要标识声、影响对象及相应声漫步点(表1)。其中,以汽车引擎声与鸣笛声为主的交通声类型,主要影响医院入口广场、门诊楼外与内部道路等空间类型;鸟鸣声是各医院中的主要生物声类型,主要影响住院楼外与花园绿地等空间类型;以脚步声、交谈声为主的人为活动声主要影响医院门诊楼外、露天停车场和宿舍区;空调外机及其他通风设备是案例医院的设备声类型,主要影响住院楼与门诊楼等建筑周边空间;此外,喷泉水声主要影响医院的入口广场。
表1 案例医院室外空间的标识声名称与类型、影响对象的空间类型与人群及相应声漫步点Tab. 1 The names and categories of sound marks, spatial patterns and users of influencing objects, and corresponding soundwalk points
由声环境测试结果可知,各案例医院室外空间的环境噪声最低采样点(图3)分别是:HA5住院楼前绿地、HB6湖边廊亭、HC4露天停车场。其中,HA5位于医院A中部的住院楼前绿地,标识声为鸟鸣声,距市政道路相对较远,且受周边建筑物阻挡,其等效A声级(59.9 dBA)、最大声压级(71.4 dBA)和最小声压级(50.8 dBA)均为医院A最低水平,视觉景观舒适度(6.4±1.4)、视觉景观自然度(4.2±1.9)、声景舒适度(6.3±1.5)、声景自然度(6.4±1.9)和视听协调度(6.1±1.8)均为医院A最高水平;HB6湖边廊亭位于医院B深处,距市政道路最远,且紧邻居住小区,无车行道路,该采样点东侧为人工湖、西侧有浓密树林,其等效A声级(55.6 dBA)、背景噪声(50.7 dBA)与平均峰值噪声(59.6 dBA)均为医院B最低水平,标识声为鸟鸣声,声景与视觉景观的舒适度、多样度、自然度及视听协调度均属医院B最高水平;HC4位于医院C的大型露天停车场,空间围合度较低(2.5±1.7),虽然距医院西侧市政道路较近,但高于医院外部道路近10 m,此地形高差对医院外部交通噪声有良好的阻挡作用,且此处在医院接诊时段车辆出入不频繁,标识声为脚步声,其等效A声级(55.1 dBA)和背景噪声(53.3 dBA)均为医院C最低水平,但声景与视觉景观的舒适度、多样度、自然度均为医院C最低水平。在各案例医院中,环境噪声最低的区域一般位于医院中部或医院深处,因建筑阻挡或树木围合可形成较安静空间。而自然度低的视觉景观会对低环境噪声区域的声景舒适度造成负面影响。
3 案例医院代表性室外空间示意Schematics of the typical outdoor spaces in studied hospitals
各案例医院门诊大楼附近的室外空间均为环境噪声最高区域,其等效A声级比各医院室外空间平均等效A声级高出4.6~5.6 dBA。其中,HA3位于医院A门诊大楼前平台,该位置的等效A声级为69.6 dBA,而声景舒适度(3.2±1.5)和视觉景观自然度(2.52±1.3)为医院A中最低,标识声为交谈声;HB3位于医院B门诊大楼前,距医院内部道路较近,较小的建筑间距使该位置的空间围合度(6.3±1.8)最高,等效A声级(66.1 dBA)和平均峰值噪声(73.0 dBA)为该医院最高水平,标识声为交通噪声,该位置的视觉景观舒适度(3.3±1.3)、视觉景观多样度(2.8±1.0)、视觉景观自然度(2.6±1.4)和声景多样度(3.1±1.4)均是医院B的最低水平;HC2位于医院C门诊大楼前平台,该位置等效A声级(65.8 dBA)、最小声压级(61.1 dBA)、背景噪声(62.4 dBA)和平均峰值噪声(68.4 dBA)均为该医院最高水平,标识声为交谈声,声景舒适度(2.8±1.3)和声景自然度(2.0±0.6)为该医院最低水平。案例医院门诊大楼附近室外空间的共同特征是属于半开敞空间,空间围合度较高,以硬质铺地平台为主,视觉景观自然度相对较低;临近医院主入口,受交通噪声影响较大;且门诊大楼就诊和等候人群较多,交谈声较明显;声景自然度与声景舒适度较低。
此外,医院A东西两侧入口处均设置了喷泉水景,标识声均为喷泉水声。HA9位于西入口广场,该区域设置了3个大小相同的喷泉水景,该处的等效A声级为68.0 dBA,仅次于HA3门诊大楼。但HA9的空间围合度最低(1.6±1.1), 视觉景观舒适度(6.9±1.3)、视觉景观多样度(6.6±1.4)和声景多样度(5.6±1.8)为医院A最高水平。HA1位于东入口广场,空间围合度相对较低(1.9±1.1),该广场中部有一处大型喷泉水景,虽然HA1的等效A声级为67.3 dBA,属该医院第三高,但该位置的声景舒适度(4.9±2.0)和视听协调度(5.4±1.6)均高于医院A的平均水平。由此可见,医院入口广场距市政道路距离短,喷泉水景可以提高受道路交通噪声影响较大区域的声景自然度和声景舒适度。
满足使用者的声期待是声景设计的重要目标[26]1033。根据声期待评价(图4)可知,“近有自然声,远有人为声”(34.8%)被认为是多数区域的声期待类型,所对应的声景舒适度平均值为5.0±1.9。“只有自然声”所占比例中等(25.3%),所对应的声景舒适度平均值最高5.6±1.9。“无任何声音”(9.2%)和“只有人为声”(2.9%)的选择相对较少,在这2种声期待类型环境中,声景舒适度平均值分别为(4.3±2.0)和(3.4±1.7),可见寂静无声的环境让人感到孤立,而由单一人为声源类型构成的单调声景更易使人烦躁。在声喜好评价中,“鸟鸣声”被认为是医院室外空间中最喜欢(54.1%)的声源类型,而汽车鸣笛声被认为是最讨厌(51.1%)的声源类型。
4 声期待评价结果及其与声景舒适度的对应关系Expected sound evaluation result and its relationship with soundscape comfort
对医院室外空间声环境(声压级指标)与声景感知指标的相关性分析(表2)显示,等效A声级、最大声压级均与声景舒适度(P<0.05)、声景自然度(P<0.01)及视听协调度(P<0.05)呈显著负相关。最小声压级与声景多样度呈显著正相关(P<0.05),与声景自然度呈显著负相关(P<0.01)。背景噪声与平均峰值噪声指标与声景/视觉景观感知指标无显著相关。由此可见,在医院室外空间中,等效A声级和最大声压级较高的区域,声景舒适度、声景自然度和视听协调度较低;而最小声压级越高的区域,声景要素越复杂,声景自然程度越低。
表2 声压级与声景/视觉景观感知指标之间的相关性Tab. 2 Correlations between sound pressure levels and soundscape/landscape perception indicators
进一步分析声景舒适度与其他声景/视觉景观感知指标的相关性,发现声景舒适度与视觉多样度(P<0.01)、视觉自然度(P<0.05)、声景自然度(P<0.01)和视听协调度(P<0.01)显著正相关。可见,自然声景/视觉景观要素缺失、视觉景观单调及视听协调度差,难以使人在声景体验中产生舒适感。
首先采用Cronbach’sα系数进行信度检验,所有语义指标数据项的Cronbach’sα系数和基于标准化项的Cronbach’sα系数分别为0.898和0.903,均>0.75,故数据具有很高的内在一致性,表明18个语义指标数据具有整体可靠性,满足信度要求。其次,效度检验显示KMO值(取样适当性量数)为0.948(>0.5),Bartlett球形检验达到显著水平(P<0.01),语义指标数据符合因子分析的效度要求。最后,采用主成分分析法,对语义评价结果进行因子分析,方差正交旋转后,提取特征值>1、载荷值>0.5的因子。由于“有回声—无回声”指标的载荷值<0.5,故此剔除。最终得到4类因子共17项语义指标(表3),共同累计解释的变异量为65.2%。
表3 语义分析评价的因子分析结果(旋转成分矩阵)Tab. 3 Factor analysis results of semantic analysis evaluation (rotating component matrix)
因子1(45.9%)包括:“安静—吵闹”“平静—激动”“温和—粗犷”“低沉—高亢”“软—硬”“轻—重”“弱—强”“小—大”“无力—有力”“柔和—刺耳”,可归纳为声音强度因子;因子2(7.3%)包括:“愉悦—烦恼”“流畅—粗糙”“稳定—不稳定”,可归纳为声音愉悦流畅因子;因子3(6.1%)包括:“无方向—有方向”和“慢—快”,可归纳为声音方向节奏因子;因子4(5.9%)包括:“单一—多样”和“近—远”,可归纳为声音层次距离因子。
综合医院室外空间声景营造,其主要目的是为病人提供安静的就医与康养环境,提升身心舒适度,从而促进疾病康复和就医效率。基于声环境测试和声景感知评价的分析结果,从声环境控制和声景设计角度提出了医院室外空间声景优化的相应对策与建议。
3.1.1 低频噪声控制
根据2.1.1节案例医院各采样点声压级频谱分布结果,以及2.1.2节不同室外空间的标识声分类结果,可知,医院室外空间以低频噪声为主,且主要来源为机电设备与道路交通等[31]。因此,提出了相应的低频噪声控制策略(图5):1)对于医院内的机电设备(如空调机组、通风机组、冷却塔等),均应采取隔振及综合降噪措施,如加装隔声罩等方式从声源上控制低频噪声;2)可根据需要设置景墙、植物等景观,例如在医院内部人行道,利用攀缘植物或垂吊植物对廊架绿化,增强室外空间的声场扩散性;3)可根据医院各建筑的功能类型,将室外空间划分为安静休息区与密集活动区,并在两区域间设置噪声缓冲区,利用自然地形或植被,阻挡或减弱医院各室外空间之间的噪声传播[32],例如在医院内的室外停车场与医院建筑之间,设置噪声缓冲区。
5 医院室外空间低频噪声控制策略示意Schematics of low-frequency noise control strategies for outdoor spaces of hospital
3.1.2 动态静态交通系统优化
根据2.1与2.2节标识声与声喜好的研究结果发现,在各案例医院中,等效A声级较高的采样点,标识声均为道路交通噪声,而汽车鸣笛声被认为是最讨厌的声音类型。因此,应加强医院内外的交通管控引导措施,严格限制汽车鸣笛,并将医院内部道路的机动车车速严格控制在20 km/h以内,医院外部道路的机动车车速控制在30 km/h以内[33]。而综合医院门急诊量和收容量巨大,现有停车位难以满足就诊探视需求,导致医院室外较安静区域被地上停车场占用,如2.1节医院C环境噪声最低采样点HC4位于露天停车场,无法为使用者提供放松休息的功能。故应考虑设置外部或地下停车场,将因地形或建筑围合条件形成的安静区域留给花园绿地,提高医院室外空间的植被郁闭度,以降低使用者对环境噪声的负面感知[34]。
3.2.1 声掩蔽设计
根据2.1节声环境与声景感知的研究结果可知,喷泉水景有助于提高医院入口处的声景自然度与舒适度。但当喷泉水声高于道路交通噪声10~15 dBA时,会增高人的烦恼度[35]。因此,在医院中道路交通噪声或混合噪声较高的门诊、急诊与入口广场等区域,应根据环境噪声强度与频谱特征,通过针对性设计与实验研究,在保证整体声舒适度的前提下,选择适应性强的水景类型来掩蔽噪声。
3.2.2 自然声强化
根据语义分析结果,医院室外空间的声景优化设计可从声音强度因子、声音愉悦流畅因子、声音方向节奏因子、声音层次距离因子这4个维度考虑需要强化的声音类型。根据2.2节声期待的研究结果可知,“近有自然声,远有人为声”是案例医院多数室外空间的理想声景构成,故应在医院环境中增加自然声的发生频率与持续时间。近处自然声可加强场地的生命化属性和舒适感,而远处人为声强调了场地的社会属性。因此,在医院中部较为安静的区域,应更加重视自然声的引入,以特色声景来增加绿地空间的标识性和康复性[36],从而吸引病人在绿地空间中休闲游憩。根据2.2节声喜好评价结果可知,医院室外空间的声景设计应考虑增加鸟鸣声。已有研究证实,鸟鸣声具有较好的生理压力恢复性[37]。因此,可通过种植浆果类植物或搭建人工鸟巢,适度打造引鸟群落景观,增加医院室外空间声景的自然度和舒适度,并满足医院使用者的声期待。
3.2.3 视觉景观优化对声景舒适度的提升
根据2.3节等效A声级与声景舒适度、视听协调度呈显著负相关,可通过降低医院室外空间的环境噪声,将其作为提升声景舒适度和视听协调度的有效途径;同时根据声景舒适度与其他声景/视觉景观感知指标的相关性分析结果,可从舒适度、多样度和自然度3个方面优化视觉景观设计,来提升医院室外空间的声景舒适度。可利用视听交互效应产生的积极影响[38],通过增设植物景墙、水景等景观小品,增加视觉景观舒适度、多样度与自然度,从而改善视听协调度,促进医院室外空间的高舒适度的康复景观营造。
通过对3所大型综合医院的声景调查发现,医院室外空间平均噪声值(等效A声级)比声环境质量标准限值高出5.2~10.4 dBA。门诊大楼附近的室外空间环境噪声最高,标识声为交通噪声和交谈声。等效A声级、最大声压级与声景舒适度、声景自然度、视听协调度呈显著负相关。结合实测与评价结果,分别从声环境控制角度与声景设计角度,提出了综合医院室外空间声景品质提升的策略。声景设计,特别是不同类型的水景应用,在医院室外空间的实践效果有待进一步研究。
综上所述,综合医院室外空间的康复景观声景设计,不但需要更多的声环境调查与声景评价工作,还需要通过多学科交叉的研究途径,开展由患者、医护人员、艺术家和风景园林师、城市规划师、建筑师、园艺师等专业人士共同参与的跨学科研究。未来可将声景与人体舒适度的研究成果应用到医院室外空间康复景观循证设计中。
注释(Note):
① 复旦版《2019年度中国医院排行榜(综合)》于2020年11月发布,详见http://rank.cn-healthcare.com/rank/generalbest/。
图表来源(Sources of Figures and Tables):
图1由作者根据百度地图改绘,图2~5由作者拍摄或绘制;表1~3由作者绘制。