高校圖書(shū)館室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中白噪聲運(yùn)用的可行性與優(yōu)勢(shì)探究

陸蔓蔓

（吉林大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130000）

高校圖書(shū)館集保存文獻(xiàn)、借閱書(shū)籍、科研討論等功能于一體，是在校師生學(xué)習(xí)、研究、備考的主要場(chǎng)所，也是開(kāi)展學(xué)術(shù)研究或?qū)W術(shù)活動(dòng)的主要室內(nèi)場(chǎng)所。不同的活動(dòng)場(chǎng)所需要不同的聲音環(huán)境，不同的聲音環(huán)境也在一定程度上影響著使用者的學(xué)習(xí)和工作。目前，針對(duì)圖書(shū)館聲音環(huán)境營(yíng)造方面的研究，大多致力于聲音環(huán)境降噪。具有穩(wěn)定、均勻特性的白噪聲，在緩解失眠、提高專注性、安撫嬰兒等方面都有一定作用。但其在圖書(shū)館室內(nèi)空間還沒(méi)有實(shí)例，相關(guān)研究也較少。文章通過(guò)分析目前高等學(xué)校圖書(shū)館室內(nèi)聲音環(huán)境近況及現(xiàn)存問(wèn)題，從白噪聲的定義和特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合高校圖書(shū)館噪聲級(jí)分區(qū)及聲音環(huán)境對(duì)人學(xué)習(xí)和工作的影響，探究高校圖書(shū)館室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中白噪聲運(yùn)用的可行性與優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而提出用白噪聲營(yíng)造適宜的圖書(shū)館室內(nèi)空間的方法及注意事項(xiàng)。

一、高校圖書(shū)館室內(nèi)聲音環(huán)境問(wèn)題現(xiàn)狀及處理方式

（一）高校圖書(shū)館噪聲的來(lái)源及其影響

高校圖書(shū)館的噪聲來(lái)源，主要有館內(nèi)人員產(chǎn)生的討論聲、咨詢聲、腳步聲、翻書(shū)聲等；館內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的聲音如電梯升降運(yùn)轉(zhuǎn)聲、電腦主機(jī)運(yùn)行聲、飲水器或咖啡機(jī)運(yùn)行聲等；館外傳入的機(jī)動(dòng)車行駛聲、喇叭聲、施工聲等。

研究顯示，噪聲大于55分貝時(shí)，館內(nèi)使用者的閱讀等學(xué)習(xí)活動(dòng)就會(huì)被干擾。而噪聲達(dá)85分貝以上時(shí)，館內(nèi)各類服務(wù)與活動(dòng)均會(huì)受較大干擾。其中，手機(jī)響鈴聲是最使人厭煩的圖書(shū)館噪聲之一。積分聲級(jí)器測(cè)量顯示，距手機(jī)1米和5米處時(shí)，儀器檢測(cè)到的響鈴聲的平均音量分別為76分貝和60分貝。在此聲音環(huán)境下，使用者的閱讀、記憶與思考活動(dòng)會(huì)受影響，學(xué)習(xí)效率會(huì)因此降低。而汽車行駛過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲通常在80～100分貝間，若汽車發(fā)出的噪聲音量為90分貝，即使在一百米處，人們能聽(tīng)見(jiàn)的噪聲仍有81分貝。因此，玻璃窗的隔音效果，對(duì)館內(nèi)聲音環(huán)境的適宜性至關(guān)重要。當(dāng)圖書(shū)館靠近主干道，且玻璃窗的隔音效果不理想時(shí)，館內(nèi)噪聲就會(huì)增大，嚴(yán)重影響各項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行。

（二）高校圖書(shū)館室內(nèi)空間聲環(huán)境管制現(xiàn)狀

目前高校圖書(shū)館的聲音管制，主要從制定規(guī)章制度和建筑隔音設(shè)計(jì)兩方面實(shí)現(xiàn)。例如加拿大韋仕敦大學(xué)圖書(shū)館的《空間使用手冊(cè)》中，規(guī)定館內(nèi)人員各項(xiàng)活動(dòng)的進(jìn)行，所發(fā)聲音必須在各功能區(qū)域所要求的噪聲級(jí)下。通過(guò)設(shè)置活動(dòng)分區(qū)，限制對(duì)話行為、手機(jī)狀態(tài)等手段，營(yíng)造適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境。又如加拿大麥吉爾大學(xué)的圖書(shū)館，在音量控制空間中配置了隔音門、吸音板等專門的“通話間”，為讀者設(shè)置了可短時(shí)間低聲交流的臨時(shí)場(chǎng)所，但禁止讀者在這些空間內(nèi)睡覺(jué)、進(jìn)食等［1］。這一空間主要使用了隔音材料，減少各噪聲級(jí)分區(qū)中使用者活動(dòng)的干擾。

二、高校圖書(shū)館噪聲級(jí)分區(qū)與白噪聲的初步定義

（一）高校圖書(shū)館噪聲級(jí)分區(qū)

我國(guó)《圖書(shū)館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)圖書(shū)館的各類用房或場(chǎng)所進(jìn)行了噪聲級(jí)分區(qū)［2］，分為靜區(qū)、較靜區(qū)和鬧區(qū)，分別對(duì)應(yīng)不同噪聲級(jí)。如表1所示，靜區(qū)所允許的最大噪聲為40分貝，主要研究室、閱覽室等場(chǎng)所，是為了保證使用者高效學(xué)習(xí)而設(shè)置的。較靜區(qū)所允許的最大噪聲為45分貝，包含視聽(tīng)室、辦公室等，允許使用者在此類空間中低聲討論，以促進(jìn)協(xié)同合作式學(xué)習(xí)。鬧區(qū)包含休息區(qū)、衛(wèi)生間和走廊等，所允許的最大噪聲為50分貝，供使用者進(jìn)行電話溝通、資訊信息以及背誦朗讀。

表1 圖書(shū)館各類用房允許噪聲級(jí)

（二）白噪聲的初步定義

白噪聲是一種功率譜密度為常數(shù)的隨機(jī)信號(hào)，即此信號(hào)在各個(gè)頻段上的功率是一樣的，由于白光是由各種頻率（顏色）的單色光混合而成，因此這種具有平坦功率譜性質(zhì)的信號(hào)被稱作白噪聲［3］。而其他不具備這一特性的噪聲，則被稱為有色噪聲。

狹義上的白噪聲，是指在20～20000Hz這一可聽(tīng)的頻率范圍內(nèi)，各個(gè)頻段的能量都相同的聲音；廣義上的白噪聲，則是指能量較為穩(wěn)定，頻譜均勻的，不會(huì)給人造成聽(tīng)覺(jué)落差的聲音。人們最常聽(tīng)見(jiàn)的，與白噪聲最接近的聲音，便是風(fēng)聲、雨聲、海浪聲和流水聲等大自然中的和諧的聲音。

三、不同聲音類型及噪聲級(jí)對(duì)人學(xué)習(xí)效率的影響

（一）不同聲音類型對(duì)人學(xué)習(xí)效率的影響

《不同背景音對(duì)中文篇章閱讀影響的眼動(dòng)研究》這一報(bào)告顯示，與靜音和白噪聲相比，無(wú)關(guān)言語(yǔ)背景下的總閱讀時(shí)間更長(zhǎng)、速度更慢、注視次數(shù)更多、眼跳幅度更小。不同背景音下首次注視時(shí)間和凝視時(shí)間無(wú)顯著差異，而無(wú)關(guān)言語(yǔ)下的回視路徑時(shí)間和總注視時(shí)間較白噪聲下的更長(zhǎng)［4］。

與無(wú)噪聲背景相比，白噪聲背景下，參與者的閱讀效率更高，注視次數(shù)也更少。由此可知，白噪聲的恰當(dāng)運(yùn)用，對(duì)使用者的篇章閱讀活動(dòng)具有促進(jìn)作用。因此，在閱讀空間中運(yùn)用白噪聲，能夠提高讀者學(xué)習(xí)效率。但對(duì)于白噪聲如何在此種空間中恰當(dāng)運(yùn)用，還有待研究。

（二）不同噪聲級(jí)對(duì)人學(xué)習(xí)效率的影響

人對(duì)聲音環(huán)境的需求是基于生理因素而非心理因素。大量的研究結(jié)果顯示，不同噪聲級(jí)對(duì)人的學(xué)習(xí)行為影響不同。高分貝的噪聲比中等分貝的噪聲更能影響人們的認(rèn)知工作執(zhí)行，且受到背景噪聲阻礙的具體活動(dòng)包括心算、語(yǔ)法錯(cuò)誤的辨別和文學(xué)作品的多次重復(fù)閱讀。除此之外，語(yǔ)義處理類工作同樣會(huì)受到背景噪聲的不利影響，降低工作者的閱讀能力［5］。

由此可知，在較大的噪聲級(jí)中，人的學(xué)習(xí)效率會(huì)降低，學(xué)習(xí)能力會(huì)受影響。因此，任何類型的聲音在運(yùn)用時(shí)，都應(yīng)處在適當(dāng)?shù)脑肼暭?jí)中，以確保其不會(huì)對(duì)人們的學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生負(fù)向作用，白噪聲亦是如此。

四、運(yùn)用白噪聲營(yíng)造適宜學(xué)習(xí)的高校圖書(shū)館室內(nèi)空間

目前，白噪聲產(chǎn)生的途徑主要有自然生存和人為制造兩種。其中，自然界生成的白噪聲效果最好，例如風(fēng)雨聲、海浪聲、蟲(chóng)鳥(niǎo)鳴叫聲等。而人為制造的白噪聲，包含風(fēng)扇、空調(diào)、風(fēng)鈴聲等，以及通過(guò)音頻播放設(shè)備，播放模擬自然界的白噪聲。

（一）在圖書(shū)館靜區(qū)中運(yùn)用白噪聲

在圖書(shū)館靜區(qū)中，使用者需要一個(gè)安靜且不被打擾的環(huán)境。此種聲音環(huán)境中，人們更易集中精力，進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)思考活動(dòng)。因此，部分圖書(shū)館采用安裝隔音窗、鋪設(shè)地毯、設(shè)置木質(zhì)桌椅等方式，以減少不同區(qū)域內(nèi)聲音的相互串?dāng)_和雜音的出現(xiàn)。

人類的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，習(xí)慣處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的聲音環(huán)境中。當(dāng)頻率波動(dòng)較大、音量較大的聲音出現(xiàn)時(shí)，聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的“警報(bào)”就會(huì)被觸發(fā)，處于此聲音環(huán)境中的人則會(huì)處于緊張狀態(tài)，注意力易受干擾，思緒易被打斷。尤其是在圖書(shū)館靜區(qū)這種特別安靜的環(huán)境下，鐘表的滴答聲、紙張的摩擦聲等生活中不易察覺(jué)的聲音，在此處則異常明顯。而白噪聲，因其頻率相對(duì)均勻，在人體的聽(tīng)覺(jué)適應(yīng)范圍內(nèi)，且聲音中不包含語(yǔ)言信息，具有屏蔽其他聲音的作用。所以，當(dāng)其處于適宜的音量范圍內(nèi)時(shí)，可以減少空間中細(xì)微的聲響對(duì)使用者的干擾，幫助人們維持平靜放松的狀態(tài)，更好地集中注意力，從而提升學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)思考深度。因此，當(dāng)圖書(shū)館所處地的氣候條件允許，周圍聲音環(huán)境也較穩(wěn)定，音量適宜，且有雨聲、鳥(niǎo)鳴聲等天然白噪聲的情況下，可采取敞開(kāi)門窗的方式，從室外引入天然的白噪聲。

若圖書(shū)館室外聲音環(huán)境較為嘈雜，存在如施工建造、舉辦活動(dòng)等情況時(shí)，圖書(shū)館靜區(qū)應(yīng)采取關(guān)閉門窗的方式來(lái)隔絕室外噪聲。當(dāng)門窗隔音效果不理想時(shí)，靜區(qū)空間中，人的學(xué)習(xí)活動(dòng)就會(huì)受到干擾。而白噪聲具有弱化、屏蔽、中和其他噪聲的能力。當(dāng)白噪聲作為背景音存在時(shí)，同一環(huán)境中的其他噪聲就會(huì)變得模糊，對(duì)人們學(xué)習(xí)活動(dòng)的干擾也會(huì)減輕。因此，當(dāng)室外聲音環(huán)境不理想，無(wú)法引入適宜的天然白噪聲時(shí)，可以通過(guò)音頻播放器，播放音量適宜的白噪聲，從而減輕室外有色噪聲對(duì)人的干擾，幫助使用者集中注意力，更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)。

（二）在圖書(shū)館較靜區(qū)中運(yùn)用白噪聲

高校圖書(shū)館的較靜區(qū)包含電子閱覽室、視聽(tīng)室、辦公區(qū)等，允許區(qū)域內(nèi)的人員低聲交流討論。與靜區(qū)相比，較靜區(qū)對(duì)聲音環(huán)境安靜程度的需求較低，但對(duì)噪聲級(jí)仍有所限制。目前，圖書(shū)館多采用距離限制或擋板分隔的方式，保證討論小組之間互不干擾。而白噪聲具有的屏蔽其他聲音的特性，可以更好地保證小組討論的獨(dú)立性，提升學(xué)習(xí)交流的效率。因此，在討論小組或交流人數(shù)較多時(shí)，場(chǎng)館可利用白噪聲的這一特性以聲隔聲，營(yíng)造一個(gè)相對(duì)安靜的聲音環(huán)境。

較靜區(qū)的噪聲還源于計(jì)算機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)聲，比如散熱風(fēng)扇、光驅(qū)、硬盤等，公用計(jì)算機(jī)區(qū)中的個(gè)人計(jì)算機(jī)在操作時(shí)大約會(huì)產(chǎn)生50分貝的音量［6］。隨著其工作頻率提升，散熱扇的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也會(huì)越來(lái)越快，發(fā)出的噪聲音量也會(huì)增加。當(dāng)多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行，其產(chǎn)生的噪聲分貝較高，室內(nèi)空間中背景音的穩(wěn)定性就會(huì)遭到破壞，使用者的學(xué)習(xí)思考活動(dòng)也會(huì)受到干擾。而白噪聲的掩蔽作用，能在一定程度上掩蓋計(jì)算機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲，維持背景音的穩(wěn)定性，促進(jìn)使用者閱讀學(xué)習(xí)活動(dòng)的進(jìn)行。

于較靜區(qū)中引入室外白噪聲，或采用設(shè)備播放音量適宜的白噪聲，可以有效地減少討論小組之間的干擾，削弱計(jì)算機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)聲對(duì)館內(nèi)人員的影響。同時(shí)，白噪聲的恰當(dāng)運(yùn)用，也可彌補(bǔ)擋板分隔方式在自由靈活性上的不足，降低室內(nèi)分隔材料的成本。

（三）在圖書(shū)館鬧區(qū)中運(yùn)用白噪聲

圖書(shū)館是在校師生閱讀學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所之一，因其良好的學(xué)習(xí)氛圍，許多同學(xué)會(huì)選擇去圖書(shū)館備考、自習(xí)和查閱資料。但是，過(guò)于安靜的環(huán)境，會(huì)使人產(chǎn)生緊張不安之感。所以，部分人群身處圖書(shū)館時(shí)，會(huì)感覺(jué)壓抑，圖書(shū)館鬧區(qū)應(yīng)運(yùn)而生。圖書(shū)館鬧區(qū)包含的功能區(qū)主要有休息區(qū)、衛(wèi)生間、走廊等，供人們休息活動(dòng)、電話溝通等。相較于靜區(qū)和較靜區(qū)，鬧區(qū)中人們的行為活動(dòng)也更豐富。但圖書(shū)館的功能決定了其室內(nèi)整體的聲音環(huán)境是較為安靜的，即使是在鬧區(qū)，多數(shù)使用者也會(huì)下意識(shí)地放輕腳步，降低說(shuō)話音量，連放置物品，挪動(dòng)桌椅都要小心翼翼，以防發(fā)出過(guò)大的聲響，影響他人的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

而平穩(wěn)規(guī)則的白噪聲，能為人們營(yíng)造一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的聲音環(huán)境。早在古羅馬時(shí)期，白噪聲的掩蔽效果就被人們發(fā)現(xiàn)并運(yùn)用。古羅馬建筑院落中的噴泉發(fā)出的流水聲音，有助于掩蔽馬車的鐵車輪或是馬匹的鐵馬掌在石路上發(fā)出的聲音，使院落環(huán)境聲聽(tīng)起來(lái)并不雜亂［7］。因此，當(dāng)圖書(shū)館鬧區(qū)人員較多時(shí)，可以通過(guò)適當(dāng)引入室外白噪聲，來(lái)屏蔽空間中的腳步聲、通話聲、碰撞聲等聲音，使空間內(nèi)人員的身心不受雜音干擾，仍處于較為放松的狀態(tài)。當(dāng)外界聲音環(huán)境不理想時(shí)，也可利用音頻設(shè)備播放人工制造的白噪聲，維持圖書(shū)館鬧區(qū)空間聲音環(huán)境的穩(wěn)定。

五、于圖書(shū)館室內(nèi)空間中運(yùn)用白噪聲的注意事項(xiàng)

白噪聲均衡穩(wěn)定、靈活便捷的特點(diǎn)，使其具備了屏蔽其他噪聲的能力，在營(yíng)造高校圖書(shū)館室內(nèi)各種噪聲級(jí)分區(qū)環(huán)境中能夠發(fā)揮重要作用。但是，白噪聲的使用需控制在適宜范圍內(nèi)，錯(cuò)誤地使用白噪聲，也會(huì)對(duì)人們?cè)斐韶?fù)面影響。因此，恰當(dāng)?shù)卦趫D書(shū)館內(nèi)使用人工制造白噪聲至關(guān)重要，場(chǎng)館需要根據(jù)具體環(huán)境綜合調(diào)控白噪聲的音量、控制播放時(shí)長(zhǎng)，并考慮人群的適用性。

（一）在適宜的音量范圍內(nèi)運(yùn)用白噪聲

白噪聲也是噪聲的一種。研究表明，當(dāng)人們處于大于80分貝白噪聲的環(huán)境中超過(guò)8小時(shí)，將會(huì)對(duì)聽(tīng)力造成損傷，且白噪聲均衡穩(wěn)定的特性，會(huì)降低人耳對(duì)其音量的敏感度。同時(shí)，白噪聲的掩蔽作用也會(huì)掩蓋部分有用的警示聲，如防盜鈴聲和煙霧報(bào)警器的聲音。因此，音量控制對(duì)于白噪聲的使用尤為重要。只有音量合適的白噪聲，才能對(duì)提升館內(nèi)聲音環(huán)境的適宜性起到積極作用。

（二）在適宜的時(shí)長(zhǎng)范圍和年齡層次內(nèi)運(yùn)用白噪聲

長(zhǎng)時(shí)間使用白噪聲可能形成依賴，且白噪聲對(duì)嬰兒的語(yǔ)言組織能力有所影響。嬰兒的身體各項(xiàng)器官發(fā)育還未成熟，如果使用白噪聲安撫嬰兒，需格外注意其音量。且白噪聲的掩蔽作用，對(duì)于大腦處于發(fā)育中的嬰兒，會(huì)掩蓋語(yǔ)言的聽(tīng)覺(jué)輸入，影響其大腦認(rèn)知和語(yǔ)言系統(tǒng)發(fā)展。因此，白噪聲的運(yùn)用還需考慮使用時(shí)長(zhǎng)和使用對(duì)象的年齡層次。

六、結(jié)語(yǔ)

高校圖書(shū)館作為在校人員進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要場(chǎng)所，其聲音環(huán)境對(duì)館內(nèi)使用者學(xué)習(xí)效率的影響不容忽視。良好的聲音環(huán)境對(duì)使用者的身心健康、閱讀思考、信息交流都具有較大的促進(jìn)作用。白噪聲的恰當(dāng)運(yùn)用，能為圖書(shū)館室內(nèi)空間中的人們提供更穩(wěn)定的聲音環(huán)境，幫助人們保持良好的身心狀態(tài)，集中注意力，提升學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的進(jìn)行。