情境至关重要：绿墙几何形状对窗景心理生理效益的优化取决于声环境条件

本文综述深入探讨了高密度城市环境中，建筑立面绿墙的几何形状（矩形、方形、三角形）在不同主导声条件（无声音NS、交通声TDS、交谈声CDS、通风声VDS）下，如何通过复杂交互作用差异化影响个体的心理（PANAS, STAI-6）与生理（心率变异性HRV, 脑电图EEG）反应。研究强调，绿墙的心理生理益处并非一成不变，而是其视觉几何形态与周围听觉环境多感官整合（如注意力转移、情感调节）的结果，为基于视听交互（audio-visual interaction）的建筑环境优化设计提供了关键依据。

　　

亮点

绿墙形态与声条件对心理反应的影响

为了检验声源类型（被试间因子）和绿墙形态（被试内因子）对各种心理指标的影响，我们进行了4×4混合设计方差分析。分析结果系统地揭示了视觉和听觉环境对情感调节的独立和协同效应（详见附录3）。

对于积极情感（PA），结果显示声源类型的主效应显著（F(3, 96) = 147.13, p < .001, η_p² = 0.58），绿墙形态的主效应也显著（F(3, 288) = 86.44, p < .001, η_p² = 0.47）。更重要的是，声源类型与绿墙形态的交互作用极其显著（F(9, 288) = 38.26, p < .001, η_p² = 0.54）。简单效应分析表明，在无声音（NS）和交通主导声（TDS）条件下，矩形绿墙（RGW）在提升PA方面表现最佳；在交谈主导声（CDS）条件下，方形绿墙（SGW）最为有效；而在单调的通风主导声（VDS）条件下，三角形绿墙（TGW）则能最有效地提升积极情感。

对于消极情感（NA），同样观察到声源类型（F(3, 96) = 119.37, p < .001, η_p² = 0.79）和绿墙形态（F(3, 288) = 73.19, p < .001, η_p² = 0.43）的显著主效应，以及两者之间显著的交互作用（F(9, 288) = 29.84, p < .001, η_p² = 0.48）。具体而言，在NS和TDS条件下，RGW在降低NA方面效果最好；在CDS条件下，SGW显示出最强的缓解消极情感的能力；而在VDS条件下，TGW则成为降低NA的最佳选择。

对于状态焦虑（STAI-6），分析再次揭示了声源类型（F(3, 96) = 98.52, p < .001, η_p² = 0.75）和绿墙形态（F(3, 288) = 68.75, p < .001, η_p² = 0.42）的显著主效应，以及显著的交互作用（F(9, 288) = 25.91, p < .001, η_p² = 0.45）。简单效应分析描绘了类似的模式：RGW在NS和TDS条件下最能有效降低焦虑；SGW在CDS条件下抗焦虑效果最佳；TGW则在应对VDS条件引起的焦虑时最为有效。

讨论

本研究的结果明确回应了提出的核心假设和研究问题。首先，结果为H1提供了有力支持，证实了与无绿墙（NGW）相比，引入绿墙普遍能增强积极情感（PA）、降低消极情感（NA）和状态焦虑（STAI-6），并诱导出与生理放松相关的模式。这与压力减轻理论（SRT）和亲生命假说（Biophilia Hypothesis）的核心原则完全一致。

然而，本研究核心发现远不止于此普遍结论，它有力地证实了H2，即绿墙形态的心理生理调节效应高度依赖于声环境条件。这种形态与声条件的特异性匹配模式，揭示了视听环境整合影响人类感知和健康的复杂机制。

局限性与未来研究

本研究首次系统揭示了高密度城市环境中绿墙几何形态与声景特征对个体心理生理反应的差异化影响。尽管获得了这些新颖见解，但本研究仍存在一些局限性，这些局限性也为未来的研究指明了重要方向。首先，实验基于虚拟现实（VR）模拟场景。虽然VR提供了高度的实验控制，但其感官沉浸感可能无法完全复制真实世界的体验。未来的研究需要在真实建筑环境中验证这些发现。其次，本研究关注了四种特定的几何形状和声条件。未来研究可以探索更广泛的形态（如曲线形、不规则形）和更复杂的声景（如自然声与城市声的混合）。第三，本研究主要关注短期暴露效应。绿墙形态和声景的长期心理生理影响，以及可能的习惯化效应，仍有待探索。此外，个体差异（如人格特质、文化背景）可能调节视听交互效应，这也值得未来研究关注。最后，神经生理机制（如特定脑电频段与自主神经活动之间的连接）需要更深入的研究来阐明。

结论

本研究利用虚拟现实实验，系统研究了高密度城市窗景中，不同几何形状绿墙（TGW, SGW, RGW）与无绿墙对照（NGW）相比，在不同主导声条件（NS, TDS, CDS, VDS）下对个体心理生理健康的差异化影响。主要结论如下：

• •
  （1）绿墙普遍具有心理生理益处，但其形状与声条件之间的交互效应至关重要，表明其益处并非通用，而是特定于情境的。
• •
  （2）绿墙形状的调节效果高度依赖于声条件。矩形绿墙在无声音（NS）和交通主导声（TDS）条件下表现最佳，能有效缓冲压力并促进深度放松；方形绿墙在交谈主导声（CDS）条件下最有效，可能通过降低认知负荷实现；三角形绿墙在单调的通风主导声（VDS）条件下表现卓越，能通过视觉刺激抵消低唤醒状态，但在交通噪声环境中效果有限。
• •
  （3）心率变异性（HRV）和脑电图（EEG）分析进一步阐明了这些差异化效应的生理基础，揭示了不同的绿墙形状与声条件组合通过调节自主神经系统平衡和特定脑电频段，从而产生不同的心理生理模式。