关于建筑设计中声环境的探讨

发布时间：2022-10-05 10:08 热度：

　　摘 要：声环境作为建筑设计的一个重要组成部分，越来越受到建筑设计人员的重视。对此，本文从建筑设计的声环境角度出发，提出在建筑设计中保障声环境质量的技术措施，以确保建筑环境的完整;同时对一些具体设计问题从理论方面作了详细探讨，并通过具体事例介绍了建筑声学的实际应用。

　　关键词：建筑设计;声环境;规划设计

　　引言

　　声环境作为建筑物理的一个重要学科分支，它与建筑设计紧密联系。人们所处的室内、室外声换进无处不在，而且人们总希望声环境能够满足自己从事各种活动的要求和限制在人们对生理、心理刺激和承受能力范围之内。所以，随着时代的进步发展，声环境问题越来越受到建筑设计人员的重视。建筑上的声学主要研究室内音质和建筑环境的噪声控制。前者想听到的声音好听，听清晰;后者是不拟听见的声音尽量使其听不见。本文从建筑设计的声环境角度出发，针对声环境设计的这两个方面以及一些建筑设计中的具体问题，提出在建筑设计中保障声环境质量的技术措施，从理论方面作了详细探讨和研究。

　　1、 建筑的声环境及其标准

　　建筑的声环境是指建筑内外各种声源在室内环境中形成的对使用者在生理上和心理上产生影响的声音环境，它直接影响到使用者的生活质量和生活品味。良好的声环境应该是使用者既不受室内外环境中噪声的影响，也不会因为自身的活动对外界声环境产生影响。正是由于建筑中的声环境与人的健康和工作效率有这极其重要联系，因而需要确定适于人们生活、工作和健康的生态建筑声环境标准，这样才能更好的在建筑设计中体现出符合标准的声环境要求。

　　确定声环境标准，首先要考虑使用者的身心健康要求，同时应结合不同场合的使用要求，进行全面考虑分析，当然还要考虑经济与技术上的可行性，事实上要保证建筑的声环境质量并不一定要花费很多的投资，也不一定非要高技术才能实现。到目前为止，对于一般建筑(学校、住宅、医院、旅馆以及工业建筑等)，我国已经制订出《民用建筑隔声设计标准》、《工业企业噪声控制设计规范》等标准和规范。例如，规定办公室、商店、小餐厅、会议室的允许噪声建议标准为35dB(A)等。

　　2、 建筑设计中的声环境技术

　　既然要保证建筑中的声环境符合相关标准，让里面的人感受到悦耳的音质，而不拟听见的声音尽量使其听不见。那么就要在建筑设计过程来实现。针对声环境设计的两个方面，笔者分别从各个方面来探讨在建筑设计中保障声环境质量的技术措施。

　　2.1 保障室内音质的建筑设计

　　大型体育场馆和影剧院等总希望声音清晰悦耳，这就要求有很好的室内音质设计。这些建筑在设计上均考虑了建筑声学，以使内部声音效果达到最佳。建筑室内空间的设计要根据室内活动的需求设计不同的建筑空间环境，其中对声环境的营造也需根据不同的功能要求而异。建筑的声学设计要考虑到两个方面，一方面要加强声音传播途径中有效的声反射，使声能在建筑空间内均匀分布和扩散，如在厅堂音质设计中应保证各处观众席都有适当的响度。另一方面要采用各种吸声材料和吸声结构,以控制混响时间和规定的频率特性,防止回声和声能集中等现象。而在声环境设计中，音质指标最主要是混响时间。

　　首先，混响时间与房间容积成正比，而且吸声材料越少，混响时间越长。不同用途的房间对混响时间要求是不同的，比如说，演说厅、教学楼等建筑需保证室内有清晰的听觉效果，所以希望混响声持续时间尽可能最短，以免干扰清晰度。结合实际条件，我们经常在平面和剖面形状上做一定调节，采用八角形的标准教室，有助于分散干扰回声和扩散声。相反的是，听音乐和听歌剧时，人们总希望有点余音绕梁的韵味，混响时间不宜太短，因此这种厅堂室内各界面上的吸声材料就不宜太多。

　　其次，由于像影剧院等建筑，一般所听声音的频率范围很宽，要使室内音质条件好，就要使不同频率的声音达到理想的混响时间。因此，做到这种效果就必须使用多种多样的吸声材料。再次，直达声与30 ms以内的反射声合成在一起会引起对原声的一种亲切感的幻觉。听众席做成后排高于前排的斜度;观众厅前面的墙面做反射面以及合适的天棚形式都是改善亲切感的有效措施。

　　2.2 噪声控制的建筑设计

　　建筑中的噪声控制是一项十分重要的任务，在居住建筑中尤为重要。它的传播方式主要有两种，空气传声和固体传声。因此在建筑设计中要有效地控制好噪声，就必须从这两个传播方式入手采取技术措施。

　　从实际隔音屏障设计。轻质高强材料是建筑材料的发展方向，但由此带来的材料隔声能力的下降却逐渐严重。如，光裸的混凝土楼板上采用刚性面层时其撞击声指数均在80dB(A)以上，不能满足一般建筑的隔声要求，这就要求在楼板下增加隔声顶棚等措施予以解决。另外，建筑装饰采用的饰面材料和构造对建筑空间内的声音传播和反射都有影响，因此要根据使用空间的要求采取恰当的隔声材料和构造。如，会议室需要采用吸声和隔声性能俱佳的构造;建筑的走廊、门厅等处的墙面、顶棚装修时适当布置一些吸声材料，这对改善整个建筑的声环境非常有效。

　　从虚拟隔音屏障设计。在规划和建设新城市时，可通过合理进行功能分区来防止噪声，确定居住用地、工业用地以及交通运输用地相对位置的重要依据。根据工业生产特点预测噪声源的污染程度进行工业建设用地规划，避免居民区与工业、商业区混合。从隔声和减弱噪声的需要进行绿化，采取隔声绿岛、块状绿化、带状绿化等形式，以及在街道两侧、噪声源周围、安静建筑周围建立绿化带的方式，可有效防止噪声污染。

　　如果是新建住宅，靠近马路的房屋要做通风隔声窗，或在阳台设计上考虑防噪声的专门设计。另外在建筑平面布局设计上，不怕噪声干扰的建筑形成内部诸建筑物的隔声屏障，要将不怕噪声干扰的房间布置在面临室外噪声源的一侧，作为安静房间的屏障;将吵闹的房间和安静房间隔离。

　　3 、工程实例

　　3.1 工程概况

　　某体育馆的建筑造型和结构采用暴露网架、不设吊顶，并采用坡型屋顶和大面积玻璃窗及玻璃幕墙形式,这都极易造成较严重的声学缺陷。主要可能出现以下几种缺陷：1)比赛场地空间由于上下空间高度大的原因，再加上比赛场区场地表面无吸声，因而该区域假想混响过长，最终可能有产生啸叫等现象的可能。2))由于场内为大平面，因而容易产生较长的回声。3)由于声能的无方向，而有聚焦的可能，所以对扩声系统最终的声场不均匀度及传声增益都提出极大的考验。

　　3.2 建筑设计

　　在建筑声学的设计中,重点考虑了篮排球馆的设计。馆内主要吸声处理如下：(1)顶棚。由于比赛场地通常铺设硬木地板，对声波会产生很强的反射作用，，因此顶棚布置吸声性能强的材料或构造，以避免回声干扰。(2)墙面。墙面是体育馆建筑声学设计的重要位置。为了避免墙面整体过于单调，在原设计墙面2.4m的墙裙上部使用玻纤吸声板。该构造提供较高的全频吸声性能，并具有非常好的装饰效果。(3)为了避免观众厅环廊的群众活动作为噪声传入到大厅，在观众厅环廊走道设置一定的吸声构造(如吸声吊顶)以吸声降噪等等。

　　最后建筑声学工程竣工后，经仪器检测和实际使用的检验，均达到了设计要求并满足使用功能，得到很好的预期设计效果。

　　4 、结语

　　建筑设计的声环境体现出生态环境质量的一个重要环节，应该达到舒适、文明、健康的生态建筑环境标准。要改善建筑物的声环境，要更多地注意传播途径和接收条件，主动采用声环境保障技术，创造适宜的声环境，这无疑对生态建筑具有重要的意义;另外，从声学功能结合建筑装饰的美观要求出发，发展各种新型吸声、隔声材料和结构也是当前工程声学的一个特点。

　　参考文献：

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　　[2] 孙广荣.从建筑声学到环境声学[J].应用声学，2002，21(1)：46～49

　　[3] 李宏军.建筑声学的工程应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2005，7(3)：52～53