非觀演型室內(nèi)聲環(huán)境設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

宋煜錕 李 鵬*

(東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

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非觀演型室內(nèi)聲環(huán)境設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

宋煜錕 李 鵬*

(東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

根據(jù)教室、辦公空間、商場(chǎng)購(gòu)物空間、候車廳四種非觀演型空間聲環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)出非觀演型空間的設(shè)計(jì)依據(jù)，分析了隔聲、吸聲、界面裝飾、人流導(dǎo)向、聲場(chǎng)等方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并針對(duì)不同的功能空間提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

非觀演型空間，聲環(huán)境，室內(nèi)設(shè)計(jì)

0 引言

以表演、展示、推廣產(chǎn)品或服務(wù)為主的場(chǎng)所如電影院、劇院、會(huì)展中心、畫廊為觀演空間，而與此相對(duì)的以其他功能為主的公共空間就可以稱為非觀演型空間，例如教室、辦公空間、商場(chǎng)及候車廳等。觀演空間設(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)聲環(huán)境考慮的較為全面和規(guī)范，而在非觀演型空間的室內(nèi)設(shè)計(jì)中，聲環(huán)境設(shè)計(jì)往往被忽略，這就造成出現(xiàn)混響時(shí)間過長(zhǎng)、噪聲量過大等聲環(huán)境污染，對(duì)人們的工作、生活甚至身體健康都產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。本文以幾個(gè)非觀演型室內(nèi)空間聲環(huán)境為例，分析其設(shè)計(jì)依據(jù)，并在設(shè)計(jì)要點(diǎn)中提出相應(yīng)的措施以求改善這些問題。

1 非觀演型室內(nèi)聲環(huán)境設(shè)計(jì)依據(jù)

非觀演型室內(nèi)空間根據(jù)各自空間功能有不同的聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。表1總結(jié)了教室、辦公空間、商業(yè)購(gòu)物中心、候車廳四個(gè)典型空間的聲環(huán)境要求，具體設(shè)計(jì)依據(jù)分析見表1。

表1 四種典型空間的聲環(huán)境要求

1.1 教室

教室的主要使用者是青少年，聲環(huán)境設(shè)計(jì)以聽聞程度、語言清晰程度為主。在不考慮室外噪聲的情況下，教室噪聲的構(gòu)成比較單一，上課時(shí)學(xué)生幾乎不產(chǎn)生噪聲屬于吸聲體，教師的授課聲屬于需求聲，教室噪聲主要來自于授課聲的反射聲，其主要原因是空間混響時(shí)間過長(zhǎng)。教室的聲環(huán)境設(shè)計(jì)主要根據(jù)GB 50118—2010民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)學(xué)校建筑中的主要用房的隔音減噪設(shè)計(jì)要求，普通教室的室內(nèi)噪聲應(yīng)控制在40 dB以下，面積在200 m2的教室在500 Hz混響時(shí)間應(yīng)小于0.9 s。

1.2 辦公空間

辦公空間的主要使用者是上班族，辦公空間的聲環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)以創(chuàng)造安靜舒適的工作環(huán)境為目標(biāo)。由于智能辦公程度越來越高，無紙化辦公應(yīng)用普及，噪聲的來源主要集中在打字復(fù)印噪聲、電話語音噪聲、休息室談話噪聲等，由于噪聲類型較為多樣，且不集中，所以在進(jìn)行室內(nèi)聲環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮降低噪聲值，根據(jù)JGJ 67—2006辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)辦公建筑設(shè)計(jì)做的規(guī)定，結(jié)合規(guī)范及現(xiàn)代辦公新要求，一般辦公室的背景噪聲值應(yīng)控制在40 dB～45 dB，打字復(fù)印為主要功能的輸出室背景噪聲值應(yīng)控制在55 dB～60 dB。值得注意的是南方因?yàn)槌Ｄ觊_窗受室外噪聲的影響其噪聲值應(yīng)比北方高5 dB，而夏季受開窗影響噪聲值則比冬季要高5 dB～10 dB。

1.3 商場(chǎng)

商場(chǎng)購(gòu)物中心的使用者是顧客和工作人員，噪聲峰值多出現(xiàn)在周末、休息日、促銷日，噪聲在一天當(dāng)中的峰值出現(xiàn)在10點(diǎn)～16點(diǎn)之間，噪聲的類型屬于綜合型，以人的交談聲、廣播聲、機(jī)械設(shè)備聲為主。另外由于商場(chǎng)空間的商鋪和商場(chǎng)的中庭空間容積較大，混響時(shí)間長(zhǎng)，噪聲類型復(fù)雜，所以在進(jìn)行商場(chǎng)聲環(huán)境設(shè)計(jì)中既要控制混響時(shí)間，也要控制噪聲值。GB 50118—2010民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范僅對(duì)住宅、學(xué)校、醫(yī)院及旅館等四類建筑中的主要設(shè)計(jì)和噪聲控制做了規(guī)定，對(duì)商業(yè)空間聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)并無具體要求，根據(jù)JGJ 48—88商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)商店建筑的設(shè)計(jì)規(guī)定和大型購(gòu)物商場(chǎng)聲環(huán)境的實(shí)際要求，商場(chǎng)營(yíng)業(yè)廳的背景噪聲值應(yīng)控制在55 dB～60 dB，合適混響時(shí)間在2.0 s～2.5 s之間；商場(chǎng)的辦公廳在55 dB～60 dB，合適混響時(shí)間在0.5 s～1.2 s之間。

1.4 候車大廳

候車大廳的使用者是乘客和工作人員，使用時(shí)間為全天，噪聲峰值出現(xiàn)在檢票口、行李托運(yùn)處、列車進(jìn)站時(shí)段，噪聲的類型屬于綜合型，以人流噪聲、列車噪聲、廣播聲以及它們的反射、散射聲為主。由于候車大廳的空間維度大，混響時(shí)間長(zhǎng)，噪聲形式多樣，所以在進(jìn)行候車大廳聲環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)要考慮混響時(shí)間、噪聲值、線性人流噪聲、擴(kuò)音系統(tǒng)語音傳輸?shù)纫蛩?；根?jù)我國(guó)GB 50091—2006鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范和GB 3096—2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求以及對(duì)候車廳空間的實(shí)際要求，線下候車廳的背景噪聲應(yīng)在60 dB～70 dB，混響時(shí)間應(yīng)在2.0 s～2.5 s之間。

2 非觀演型室內(nèi)聲環(huán)境設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 隔聲設(shè)計(jì)

通過隔聲設(shè)計(jì)可以有效控制空間的噪聲值，以教室的隔聲設(shè)計(jì)為例，主要表現(xiàn)為三個(gè)方面：總體隔聲、直接隔聲和間接隔聲。

1)在建筑的總體隔聲上，應(yīng)考慮將運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、游戲區(qū)域設(shè)置在靠近交通干道處，緩沖環(huán)境噪聲對(duì)教學(xué)區(qū)域的影響；將大型的機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)離教學(xué)區(qū)，如條件不允許應(yīng)在設(shè)備周圍做好吸聲降噪措施。

2)直接的隔聲措施：安裝隔音門窗、設(shè)置聲屏障控制噪聲值。聲屏障的作用明顯，可以有效的阻擋高中頻噪聲，對(duì)聲影區(qū)內(nèi)的建筑起到了噪聲保護(hù)的作用。一般的做法是采用透明PVC或金屬板材，表面也可以設(shè)置吸聲層，起到吸聲和隔聲的雙重效果。以東北林業(yè)大學(xué)的丹青樓靠近征儀路一側(cè)，通過聲屏障設(shè)置，又可以有效避免噪聲的直達(dá)聲，僅有低頻的繞射聲對(duì)教室產(chǎn)生影響，圖1為聲屏障的減噪原理。

3)間接隔聲措施：在封閉的公共走廊及樓梯間頂棚設(shè)置吸聲系數(shù)大于0.50的吸聲材料或在墻裙以上部分設(shè)置吸聲材料，可以降低教學(xué)樓內(nèi)的噪聲值。樓層隔音上可以采用在教室樓板之間鋪設(shè)彈性材料或直接在地面鋪設(shè)消音地板等。

2.2 吸聲設(shè)計(jì)

吸聲設(shè)計(jì)主要有三個(gè)方面：空間構(gòu)造設(shè)計(jì)、吸聲構(gòu)件設(shè)計(jì)、材料的選用和搭配。辦公空間的主要設(shè)計(jì)手法表現(xiàn)為：

1)辦公空間的構(gòu)造設(shè)計(jì)：由于空間基礎(chǔ)構(gòu)造是穩(wěn)定的多面體，所以聲音的反射面是固定的，通過增加反射面，可以削弱噪聲，達(dá)到減少混響時(shí)間的作用。為打破空間固有幾何形態(tài)劃分空間結(jié)構(gòu)，可采用格子間或吊頂?shù)慕徊嬖煨退p噪聲、過度聲級(jí)，擺放固定配置增加聲音的散射面并消除定向反射以及噪聲的聚焦。

2)辦公空間吸聲構(gòu)件設(shè)計(jì)：大跨度的辦公空間可以采用吸音天花板，具有便于操作，施工方便，吸聲系數(shù)在0.50～0.60的吸音天花板適用于封閉式的辦公環(huán)境，開放式辦公室需要采用吸聲系數(shù)在0.70以上的吸音天花板，圖2顯示的是其吸聲原理。除吸音天花板外還可以采用共振吸聲結(jié)構(gòu)、穿孔板組合共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、空間吸聲體、墻面鋪設(shè)吸音板材、設(shè)置綠植隔斷等。

3)辦公空間吸聲材料的選用上要保證符合辦公環(huán)境沉穩(wěn)安靜的氣氛，顏色搭配以黑、白、灰、綠、棕等顏色為主，在需要加強(qiáng)吸聲的區(qū)域如打字復(fù)印室，設(shè)置共振器、加厚簾幕、吸聲吊頂?shù)?。過于光滑的表面容易使噪聲反射量增大，所以墻體和地面材料應(yīng)選用粗糙的材料，針對(duì)特定區(qū)域的中高低頻帶使用不同性能的吸音材料，在達(dá)到一定面積后就可以增加空間的吸聲量，降低混響時(shí)間。

2.3 界面設(shè)計(jì)

各個(gè)界面裝飾效果的組合形成了整體的空間感受，界面裝飾的色彩、質(zhì)感、燈光效果是形成界面印象的主要因素。在進(jìn)行非觀演型空間的聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量考慮界面的裝飾效果，運(yùn)用平面和立面的構(gòu)成原則，還要考慮空間的特殊性。

以商業(yè)購(gòu)物中心的中庭空間為例，由于中庭空間較一般空間要高，在進(jìn)行聲環(huán)境設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要兼顧空間層次感，如在頂棚懸掛空間吸聲體或垂吊型燈具，既能給整體空間帶來裝飾感，又能增加聲音的散射面，吸收噪聲。

以幼兒園的游戲教室為例，在進(jìn)行聲環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)就可以綜合界面裝飾“趣味性”的要求，采用多色的座椅，質(zhì)地柔軟的帶有彩色圖案的復(fù)合吸聲地板或泡沫地面，擺放大型的積木、玩偶、室內(nèi)滑梯等，從顏色、質(zhì)感、吸聲、防滑、防摔、趣味性多方面入手營(yíng)造活潑的界面設(shè)計(jì)。

2.4 人流導(dǎo)向設(shè)計(jì)

在觀演型空間中人作為聲學(xué)因素起到了吸聲的作用，而在非觀演型空間中人雖然也有吸聲的作用，但更多的是作為噪聲源存在，行走、交談、購(gòu)物都是在釋放聲波，這種“流動(dòng)噪聲”的作用在商業(yè)用途的空間中更為突出。

以購(gòu)物空間為例，針對(duì)“流動(dòng)噪聲源”的特點(diǎn)，在進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可以采用劃分區(qū)域設(shè)置消聲措施，對(duì)噪聲值高的區(qū)域單獨(dú)設(shè)置懸吊吸聲體，如在休息、餐飲區(qū)定點(diǎn)設(shè)置消聲器、空間吸聲體、人行通道上方設(shè)置吸音構(gòu)件、商鋪的門窗采用隔音措施等。在進(jìn)行聲環(huán)境的人流導(dǎo)向設(shè)計(jì)時(shí)，要將人引領(lǐng)至有吸聲構(gòu)造的區(qū)域，降低人的噪聲量。

在施工的過程中要注意，頂棚的吸聲結(jié)構(gòu)要對(duì)應(yīng)人行通道，如果在實(shí)際的營(yíng)業(yè)中經(jīng)常對(duì)商鋪的位置進(jìn)行改造，相對(duì)應(yīng)的吸聲構(gòu)造也應(yīng)跟著改造，或者在進(jìn)行頂棚的吸聲構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)采用容易拆卸、可以多次安裝使用的結(jié)構(gòu)。

2.5 聲場(chǎng)布置

聲場(chǎng)布置是控制混響時(shí)間的主要方法，具體措施包括噪聲源的控制、消聲設(shè)備的放置、規(guī)劃聲場(chǎng)空間三個(gè)方面。根據(jù)空間功能確定設(shè)計(jì)依據(jù)，再由混響時(shí)間的要求和賽賓公式可以求得最佳的房間尺寸來劃分聲場(chǎng)和空間的大小。不能夠進(jìn)行分割的空間可以使用軟隔斷如隔斷、固定擺設(shè)等。

1)噪聲源的控制：首先要確定聲場(chǎng)噪聲的主要類型，對(duì)聲音源的方位、影響范圍、頻帶高低進(jìn)行總結(jié)，如果有兩個(gè)以上的噪聲源則應(yīng)整體考慮空間效果，得到合適噪聲源控制方法，在需要進(jìn)行擴(kuò)散和散射的方位分別設(shè)計(jì)吸聲構(gòu)件。

2)消聲設(shè)備的放置：根據(jù)施工要求將隔音構(gòu)件、消聲器、空間吸聲體等消聲設(shè)備擺放在準(zhǔn)確的位置，并注意與其他管道設(shè)備位置的擺放不要沖突。采用懸吊式消聲設(shè)備時(shí)要考慮構(gòu)件本身的自重，保證施工和使用的安全。在多個(gè)消聲設(shè)備排列時(shí)要考慮聲場(chǎng)的整體效應(yīng)，如聲場(chǎng)有交叉的區(qū)域可以減少消聲設(shè)備的數(shù)目，避免浪費(fèi)。

3)規(guī)劃聲場(chǎng)空間：以辦公空間為例，可以利用室內(nèi)綠植或園藝將辦公空間劃分出休息區(qū)和工作區(qū)，將噪聲集中在休息區(qū)并集中做好降噪處理；若辦公區(qū)域和廠房比鄰或者上下層時(shí)，在聲場(chǎng)布置中更要做好廠區(qū)的降噪聲場(chǎng)布置和辦公區(qū)的隔音聲場(chǎng)布置，保證互不干擾，可以利用公共走廊、儲(chǔ)物間、備料間作為噪聲緩沖區(qū)，過渡工廠作業(yè)噪聲對(duì)辦公區(qū)的影響。在保障最佳房間尺寸的同時(shí)，兼顧辦公便捷性，如沒有改造房間大小的條件，可采用軟隔斷的半高柜、屏風(fēng)、珠簾等實(shí)物進(jìn)行空間劃分。

2.6 聲、色、光、熱、美的統(tǒng)一設(shè)計(jì)

空間聲環(huán)境設(shè)計(jì)是存在于整體空間設(shè)計(jì)中的，在進(jìn)行噪聲處理的同時(shí)，要考慮空間的色彩設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、建筑熱設(shè)計(jì)等，同時(shí)還要考慮業(yè)主的文化底蘊(yùn)，體現(xiàn)文化風(fēng)格，形成空間概念。非觀演型建筑的功能與觀演型建筑相比功能要求較多，為滿足聲、色、光、熱、美的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，就要求聲學(xué)材料在使用過程中綜合考慮各項(xiàng)設(shè)計(jì)依據(jù)，運(yùn)用藝術(shù)手段結(jié)合施工工藝達(dá)到形式美與功能美的統(tǒng)一。

3 結(jié)語

公共空間中不以觀演為目的的空間數(shù)量大、種類多、功能復(fù)雜，因此聲環(huán)境設(shè)計(jì)尤為重要，本文總結(jié)了以“教室”“辦公空間”“商場(chǎng)購(gòu)物空間”“候車廳”為代表的四個(gè)非觀演型空間聲環(huán)境的設(shè)計(jì)依據(jù)，并在分析設(shè)計(jì)要點(diǎn)中提出了改進(jìn)措施。改善非觀演型空間的聲環(huán)境不僅可以營(yíng)造更為舒適的聲覺空間服務(wù)大眾，也推動(dòng)了室內(nèi)聲環(huán)境設(shè)計(jì)的發(fā)展。

[1]董 軍.公共空間室內(nèi)設(shè)計(jì).北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2011.

[2]曹善琪，張祥萱，張 華.民用建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊(cè).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010：677-681.

[3]汪丹穎.開放式辦公室的綠色聲環(huán)境設(shè)計(jì).陜西建筑與建材,2004(7)：39-40.

[4]劉 鉅.高鐵客站候車大廳材料對(duì)聲環(huán)境的影響——以武漢火車站為例.武漢：華中科技大學(xué)，2011.

[5]陳延訓(xùn).城市地下建筑聲環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)初議.地下空間，1997，17(2)：61-62.

[6]吳銘權(quán).室內(nèi)噪聲的危害與控制.環(huán)境與健康雜志，2006,23(2)：105-107.

Analysis on design points of non-performing-arts-style indoor acoustic environment

Song Yukun Li Peng*

(CollegeofMaterialScienceandEngineering,NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China)

According to four kinds of non-performing-arts-style indoor acoustic environment features of classroom, office, shopping mall space and waiting hall, combining with current national non-performing-arts-style design basis, the paper analyzes design points from aspects of sound isolation, sound absorption, interface decoration, people flow guidance and sound broadcasting and so on, and puts forward corresponding improving measures to various functional spaces.

non-performing-arts-style space, acoustic environment, indoor design

1009-6825(2015)01-0005-03

2014-10-24

宋煜錕(1988- )，女，在讀碩士

李 鵬(1973- )，男，碩士生導(dǎo)師，教授

TU112

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