非觀演型室內聲環境設計要點分析

宋煜錕 李 鵬*

(東北林業大學材料科學與工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

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非觀演型室內聲環境設計要點分析

宋煜錕 李 鵬*

(東北林業大學材料科學與工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

根據教室、辦公空間、商場購物空間、候車廳四種非觀演型空間聲環境特點，結合現有國家標準總結出非觀演型空間的設計依據，分析了隔聲、吸聲、界面裝飾、人流導向、聲場等方面的設計要點，并針對不同的功能空間提出了相應的改進措施。

非觀演型空間，聲環境，室內設計

0 引言

以表演、展示、推廣產品或服務為主的場所如電影院、劇院、會展中心、畫廊為觀演空間，而與此相對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、商場及候車廳等。觀演空間設計對室內聲環境考慮的較為全面和規范，而在非觀演型空間的室內設計中，聲環境設計往往被忽略，這就造成出現混響時間過長、噪聲量過大等聲環境污染，對人們的工作、生活甚至身體健康都產生了嚴重的影響。本文以幾個非觀演型室內空間聲環境為例，分析其設計依據，并在設計要點中提出相應的措施以求改善這些問題。

1 非觀演型室內聲環境設計依據

非觀演型室內空間根據各自空間功能有不同的聲學標準和設計要求。表1總結了教室、辦公空間、商業購物中心、候車廳四個典型空間的聲環境要求，具體設計依據分析見表1。

表1 四種典型空間的聲環境要求

1.1 教室

教室的主要使用者是青少年，聲環境設計以聽聞程度、語言清晰程度為主。在不考慮室外噪聲的情況下，教室噪聲的構成比較單一，上課時學生幾乎不產生噪聲屬于吸聲體，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間過長。教室的聲環境設計主要根據GB 50118—2010民用建筑隔聲設計規范對學校建筑中的主要用房的隔音減噪設計要求，普通教室的室內噪聲應控制在40 dB以下，面積在200 m2的教室在500 Hz混響時間應小于0.9 s。

1.2 辦公空間

辦公空間的主要使用者是上班族，辦公空間的聲環境設計應以創造安靜舒適的工作環境為目標。由于智能辦公程度越來越高，無紙化辦公應用普及，噪聲的來源主要集中在打字復印噪聲、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，所以在進行室內聲環境設計時應考慮降低噪聲值，根據JGJ 67—2006辦公建筑設計規范對辦公建筑設計做的規定，結合規范及現代辦公新要求，一般辦公室的背景噪聲值應控制在40 dB～45 dB，打字復印為主要功能的輸出室背景噪聲值應控制在55 dB～60 dB。值得注意的是南方因為常年開窗受室外噪聲的影響其噪聲值應比北方高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

商場購物中心的使用者是顧客和工作人員，噪聲峰值多出現在周末、休息日、促銷日，噪聲在一天當中的峰值出現在10點～16點之間，噪聲的類型屬于綜合型，以人的交談聲、廣播聲、機械設備聲為主。另外由于商場空間的商鋪和商場的中庭空間容積較大，混響時間長，噪聲類型復雜，所以在進行商場聲環境設計中既要控制混響時間，也要控制噪聲值。GB 50118—2010民用建筑隔聲設計規范僅對住宅、學校、醫院及旅館等四類建筑中的主要設計和噪聲控制做了規定，對商業空間聲環境標準并無具體要求，根據JGJ 48—88商店建筑設計規范對商店建筑的設計規定和大型購物商場聲環境的實際要求，商場營業廳的背景噪聲值應控制在55 dB～60 dB，合適混響時間在2.0 s～2.5 s之間；商場的辦公廳在55 dB～60 dB，合適混響時間在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，使用時間為全天，噪聲峰值出現在檢票口、行李托運處、列車進站時段，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，混響時間長，噪聲形式多樣，所以在進行候車大廳聲環境設計時要考慮混響時間、噪聲值、線性人流噪聲、擴音系統語音傳輸等因素；根據我國GB 50091—2006鐵路車站及樞紐設計規范和GB 3096—2008聲環境質量標準中的相關要求以及對候車廳空間的實際要求，線下候車廳的背景噪聲應在60 dB～70 dB，混響時間應在2.0 s～2.5 s之間。

2 非觀演型室內聲環境設計要點

2.1 隔聲設計

通過隔聲設計可以有效控制空間的噪聲值，以教室的隔聲設計為例，主要表現為三個方面：總體隔聲、直接隔聲和間接隔聲。

1)在建筑的總體隔聲上，應考慮將運動場、游戲區域設置在靠近交通干道處，緩沖環境噪聲對教學區域的影響；將大型的機械設備遠離教學區，如條件不允許應在設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，對聲影區內的建筑起到了噪聲保護的作用。一般的做法是采用透明PVC或金屬板材，表面也可以設置吸聲層，起到吸聲和隔聲的雙重效果。以東北林業大學的丹青樓靠近征儀路一側，通過聲屏障設置，又可以有效避免噪聲的直達聲，僅有低頻的繞射聲對教室產生影響，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置吸聲系數大于0.50的吸聲材料或在墻裙以上部分設置吸聲材料，可以降低教學樓內的噪聲值。樓層隔音上可以采用在教室樓板之間鋪設彈性材料或直接在地面鋪設消音地板等。

2.2 吸聲設計

吸聲設計主要有三個方面：空間構造設計、吸聲構件設計、材料的選用和搭配。辦公空間的主要設計手法表現為：

1)辦公空間的構造設計：由于空間基礎構造是穩定的多面體，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，達到減少混響時間的作用。為打破空間固有幾何形態劃分空間結構，可采用格子間或吊頂的交叉造型衰減噪聲、過度聲級，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)辦公空間吸聲構件設計：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，吸聲系數在0.50～0.60的吸音天花板適用于封閉式的辦公環境，開放式辦公室需要采用吸聲系數在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構、穿孔板組合共振吸聲結構、薄板共振吸聲結構、空間吸聲體、墻面鋪設吸音板材、設置綠植隔斷等。

3)辦公空間吸聲材料的選用上要保證符合辦公環境沉穩安靜的氣氛，顏色搭配以黑、白、灰、綠、棕等顏色為主，在需要加強吸聲的區域如打字復印室，設置共振器、加厚簾幕、吸聲吊頂等。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選用粗糙的材料，針對特定區域的中高低頻帶使用不同性能的吸音材料，在達到一定面積后就可以增加空間的吸聲量，降低混響時間。

2.3 界面設計

各個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、質感、燈光效果是形成界面印象的主要因素。在進行非觀演型空間的聲學設計時要盡量考慮界面的裝飾效果，運用平面和立面的構成原則，還要考慮空間的特殊性。

以商業購物中心的中庭空間為例，由于中庭空間較一般空間要高，在進行聲環境設計的同時，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，在進行聲環境設計時就可以綜合界面裝飾“趣味性”的要求，采用多色的座椅，質地柔軟的帶有彩色圖案的復合吸聲地板或泡沫地面，擺放大型的積木、玩偶、室內滑梯等，從顏色、質感、吸聲、防滑、防摔、趣味性多方面入手營造活潑的界面設計。

2.4 人流導向設計

在觀演型空間中人作為聲學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、購物都是在釋放聲波，這種“流動噪聲”的作用在商業用途的空間中更為突出。

以購物空間為例，針對“流動噪聲源”的特點，在進行聲學設計時可以采用劃分區域設置消聲措施，對噪聲值高的區域單獨設置懸吊吸聲體，如在休息、餐飲區定點設置消聲器、空間吸聲體、人行通道上方設置吸音構件、商鋪的門窗采用隔音措施等。在進行聲環境的人流導向設計時，要將人引領至有吸聲構造的區域，降低人的噪聲量。

在施工的過程中要注意，頂棚的吸聲結構要對應人行通道，如果在實際的營業中經常對商鋪的位置進行改造，相對應的吸聲構造也應跟著改造，或者在進行頂棚的吸聲構造設計時采用容易拆卸、可以多次安裝使用的結構。

2.5 聲場布置

聲場布置是控制混響時間的主要方法，具體措施包括噪聲源的控制、消聲設備的放置、規劃聲場空間三個方面。根據空間功能確定設計依據，再由混響時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和空間的大小。不能夠進行分割的空間可以使用軟隔斷如隔斷、固定擺設等。

1)噪聲源的控制：首先要確定聲場噪聲的主要類型，對聲音源的方位、影響范圍、頻帶高低進行總結，如果有兩個以上的噪聲源則應整體考慮空間效果，得到合適噪聲源控制方法，在需要進行擴散和散射的方位分別設計吸聲構件。

2)消聲設備的放置：根據施工要求將隔音構件、消聲器、空間吸聲體等消聲設備擺放在準確的位置，并注意與其他管道設備位置的擺放不要沖突。采用懸吊式消聲設備時要考慮構件本身的自重，保證施工和使用的安全。在多個消聲設備排列時要考慮聲場的整體效應，如聲場有交叉的區域可以減少消聲設備的數目，避免浪費。

3)規劃聲場空間：以辦公空間為例，可以利用室內綠植或園藝將辦公空間劃分出休息區和工作區，將噪聲集中在休息區并集中做好降噪處理；若辦公區域和廠房比鄰或者上下層時，在聲場布置中更要做好廠區的降噪聲場布置和辦公區的隔音聲場布置，保證互不干擾，可以利用公共走廊、儲物間、備料間作為噪聲緩沖區，過渡工廠作業噪聲對辦公區的影響。在保障最佳房間尺寸的同時，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、珠簾等實物進行空間劃分。

2.6 聲、色、光、熱、美的統一設計

空間聲環境設計是存在于整體空間設計中的，在進行噪聲處理的同時，要考慮空間的色彩設計、環境設計、建筑熱設計等，同時還要考慮業主的文化底蘊，體現文化風格，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、美的統一設計，就要求聲學材料在使用過程中綜合考慮各項設計依據，運用藝術手段結合施工工藝達到形式美與功能美的統一。

3 結語

公共空間中不以觀演為目的的空間數量大、種類多、功能復雜，因此聲環境設計尤為重要，本文總結了以“教室”“辦公空間”“商場購物空間”“候車廳”為代表的四個非觀演型空間聲環境的設計依據，并在分析設計要點中提出了改進措施。改善非觀演型空間的聲環境不僅可以營造更為舒適的聲覺空間服務大眾，也推動了室內聲環境設計的發展。

[1]董 軍.公共空間室內設計.北京：中國林業出版社，2011.

[2]曹善琪，張祥萱，張 華.民用建筑設計標準規范實施手冊.北京：中國建筑工業出版社，2010：677-681.

[3]汪丹穎.開放式辦公室的綠色聲環境設計.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聲環境的影響——以武漢火車站為例.武漢：華中科技大學，2011.

[5]陳延訓.城市地下建筑聲環境設計標準初議.地下空間，1997，17(2)：61-62.

[6]吳銘權.室內噪聲的危害與控制.環境與健康雜志，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，碩士生導師，教授

TU112

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