空间声学设计范例(12篇)
空间声学设计范文
大学图书馆往往为校园内学生自习的中心,安静的阅览环境能帮助读者集中精神、专心致力于学习与从事研究工作。但随着电子信息的增长与多媒体的应用,图书馆引进了大量的机械设备,用以提升资讯资源服务,而其所产生的噪音问题相当值得重视,该情况在图书馆的多媒体中心与公用计算机区等机器设备密度较高的场所,问题更加明显。噪音是一种产生令人不愉快或刺激性听觉的声学现象。在生理上,噪音除了可能会引起人的内分泌异常、头痛、易疲倦与高血压,最直接的危害就是因长时间的暴露造成音感性的听力损失;而在心理层面上,噪音会令人感到厌烦、不专心,进而影响学生各项作业表现与思考学习能力,因而应当采取有效的方式来加以防控。
二、改善馆员与读者所产生的声响
依据相关研究的调查结果显示,读者反映的环境噪音中,多是以其他读者所产生的噪音为环境中噪音的主要来源。大致而言,在图书馆不同的服务空间中,读者所产生的声响主要来源有所不同,其所需要的改善方式也有所不同。在没有墙壁或隔板明显区隔的服务空间,容易产生环境噪音的相互干扰;而在有墙壁或隔板明显区隔的独立空间中,其环境噪音来源多源自于其他使用者,这一点值得图书馆在规划与管制环境噪音时多加重视。国外大学图书馆对于读者所产生的噪音管制,多从规章制度上进行管控,并多订有图书馆服务区域的噪音管制政策,例如美国康科迪亚大学图书馆利用指定研究区,应对学生对于安静无声学习环境的需求,其中蓝色区域为完全静音的个人学习区域,对声音的管制包含不允许对话、手机必须关机或转为静音等;橘色区域是一个安静的团体和个人研究学习空间,对声音的管制有允许读者轻声的谈话、手机可设定为震动,同时并加强教育与倡导,以期能营造安静和谐的阅读环境。
此外,有部分图书馆对于噪音的管制划分更为细腻,如OakParkPublicLibrary将馆内的噪音管制区分为3个区域,绿色区域为社交区,允许读者正常音量的对话、轻声的使用手机与不干扰其他读者的原则下可听自己的音乐;黄色区域为低声音区,允许读者低声的交谈及不干扰其他读者的原则下可听自己的音乐、手机只能发简讯等管制措施;红色区域为静音区,不允许读者交谈及使用手机,但在不干扰其他读者的原则下可听自己的音乐。
这种利用图书馆原有服务空间作为管制噪音的方式,需要从规范制度上进行管控,包含对馆员与读者,即同时加强馆员的巡视及劝导与读者的图书馆教育,两方面同时进行,以防止馆员、读者成为馆内环境的噪声源之一。另一方面,读者于使用讨论室进行课程讨论时,所发出的音量与喧哗的谈笑声,也常会干扰到图书馆内正在阅读的使用者及引起其他读者的侧目。因此,图书馆有必要制订妥善的管理办法与规则,并严格执行,同时加强小组讨论室的隔音效果,以避免因读者使用小组讨论室,而干扰到读者使用图书馆其他服务。
三、改善公用计算机区的环境噪音
图书馆受20世纪计算机科技的冲击,改变了提供信息服务的方式与形态,传统的纸本知识载体,正快速的转变为数字化、多媒体化方向进行,这些载体的变化,也对图书馆的服务与读者的使用方式造成冲击。同时计算机网络科技的快速进步,使今日因特网不仅为信息传播的重要媒体,同时也是教育学习的重要途径之一,并促成近年来数字学习的快速发展与迅速普及,而大学图书馆无不大力争相推动数位学习平台的多元化学习区的建置,其所提供的服务项目包括:信息检索、多媒体、休闲阅读、数字学习等四项,而其中公用计算机区,在图书馆多元化学习区中扮演至为关键的角色。一般大学图书馆的公用计算机区,所提供的相关设备包括计算机、打印机、扫描机等,是设备高度密集的场所。因此,公用计算机区在噪音的管制上,有加强的必要。而在公用计算机区的环境噪音来源中,可分为来自设备与使用者的噪音,其中读者反映噪音量较大的来源为使用者的谈话声与脚步声,对于读者谈话声的管制,需依赖读者的相互提醒与公德心的发挥。而来自其他服务区的噪音,图书馆可以通过增设隔音板,使公用计算机区能与其他空间稍作区域性分隔的方式改善。
目前有不少大学图书馆的公用计算机区,为求设备维修与位置安置的便利性,而铺设有高架地板,其结构为轻钢架组成的空心架高地板,地板模块为铸铝材质,读者行走或移动椅子时会发出不小的声响,为环境噪音的主要来源之一,也值得注意。对于读者的脚步声,则可通过增设地毯的方式进行改善,但棉质地毯日后的维护成本对图书馆而言也是一大挑战,而人造材质如尼龙、PU材质的地毯,初次购置成本较高,但日后的维护成本较棉质地毯为低,此点图书馆可依据自身的需求,自行评估而定。另一方面,公用计算机区可采用低噪音的设备,以降低整体的环境噪音量,在公用计算机区中,除谈话声与桌椅移动声外,最为读者所诟病的噪音来源,即是键盘与扫描器、网络打印机等设备所发出的噪音,图书馆在选购相关设备时,可考虑采用低噪音量的薄膜式键盘、扫描器及网络打印机,以降低设备所发出的噪音音量。
四、改善多媒体中心的环境噪音
读者在多媒体中心的噪音反映情况,与公用计算机区的情况类似,环境中主要噪音来源,仍以“谈话声”等其他读者所产生的噪音,最为读者所诟病。且多来自其他视听席的读者讨论声与嬉笑声为主,值得注意。
多媒体中心服务区域若为独立规划的空间,理应可避免干扰其他空间或受其他空间的干扰,仍有读者反映“脚步声”的噪音问题。该情形或与多媒体中心的动线安排有关,若读者动线系穿过视听席区域,在观赏影片时,容易感受到其他读者走动的声音而干扰到正在使用视听数据的读者,也值得注意。因此,在多媒体中心的环境噪音来源中,除设备本身所发出的噪声源,读者与动线规划的因素,也需一并纳入考虑,方能为读者创造友善、流畅、清静的视听服务空间。
五、结语
空间声学设计范文篇2
【关键词】剧场;建筑;设计
一、现代剧场建筑设计的特点
1、多功能特点。
现代剧场主要用于歌剧、戏剧等演出,也可用于各种音乐演出,同时可兼顾大型会议、报告等其他用途。而声学技术顾问和舞台工艺技术顾问人员的参与,在当代剧场建筑中有着举足轻重的作用,好的工艺设计不但能满足基本的视听要求,还能使剧场的功能更多样化,这一特点一方面体现在声学设计:为适应如上所述的多功能剧场的要求,设计时在保证观众厅内有一定的丰满度以满足演出需要的同时,还要考虑会议使用时对语言清晰度的要求,根据剧场规模及国内使用情况,现代剧场音质设计目标是:在使用舞台声反射罩时,完全采用自然声演出;歌剧演出时,对有实力的剧团,具备自然声演出条件;其它用途,如话剧、地方戏剧等,使用时采用扩声系统,追求丰满度与清晰度之间的平衡,在保证清晰度的前提下,有良好的丰满度,剧场的音质设计最终需要体现在建筑及室内装修设计的图纸中,才能保证音质设计的目标得以实现,建筑及装修体形、建筑结构、装修材料及构造做法直接影响音质效果,因此,建筑和装修必须严格按照声学的要求进行设计,另外剧场在声学方面,不仅要满足听众的要求,还需要满足演员的要求。
2、科技和艺术相结合的特点。现代科学技术的重大突破和发展,为剧场打造出良好的视听环境并为适应多种演出条件提供了可能性。室内声学、舞台机械、舞台灯光等专业设计的介入已成为设计剧场的必需,现代剧场在设计之初必须进行声学及舞台的初步设计,综合这些专业的研究和设计之后,才能进行建筑空间设计,例如声学设计跟观众厅的形状、体积、座椅布置密切相关;而舞台的台口宽度、高度和主台宽度、进深、净高应与舞台设备相适应,所以建筑师必须听从各种专业顾问的意见,协调各专业之间的配合,才能创造适宜的、艺术的剧场内外建筑环境。
二、剧场建筑设计
1、选址与总平面设计。剧场建筑选址与总平面设计需要综合考虑的问题较多,必须同时满足规划、使用和规范规定的条件要求,但就剧场本身的使用功能需要来讲,主要有以下三点:一是要有适宜的环境条件。剧场建筑选址应远离车站、码头、机场、工厂及嘈杂的闹市等场所,以防止运输生产、商业交易活动与剧场的文化娱乐活动相混淆,特别是要防止高分贝噪声对剧场演出和观众视听的干扰,我国现行的相关规范中,对各类剧场的观众厅内噪声限制值为30~35dB,过高的环境噪声还会给以后剧场建筑的隔声处理带来困难和经济负担;二是要有足够的用地面积和合适的地形。剧场建筑的总用地面积与剧场的性质、类别、规模、等级标准和设计方案有关,为便于计算和控制,一般以平方米/座作为参考指标,在建筑密度为30%~40%的条件下,剧场建筑的总用地面积参考指标为甲等5~6平方米/座,乙等3~4平方米/座,丙等2~3平方米/座,剧场建筑用地的形状,由于受规划和条件限制,可能呈现规则或不规则的多种形状,给剧场总体布置和空间功能组合带来问题,在保证总用地面积指标的前提下,还有几个重要的基本条件:即纵向长度:须满足门厅、观众厅、舞台三段矩形空间直线排列的要求,;横向宽度:须符合规范对剧场舞台宽度的要求及演出使用需要;道路应避免交叉、有利于安全疏散;观众人流与演员、布景路线要分开,景物应能直接开到侧台;总平面内部道路设计要便于观众疏散,便于消防设备操作,并应设置照明。
2.布局与功能组合设计。门厅、观众厅、舞台三段矩形空间直线排列形式是剧场建筑布局和功能组合的基本形式,即使是现代化的综合性大型文化演出中心,也基本是按照这一形式展开变化的,那么对于如何围绕着这一主轴线,把相关观众用房和演出用房及辅助用房,通过台阶、楼梯、走道、门窗等建筑形式有机地串连起来,从而完成总平面布置和空间功能组合,每个设计人员都可以有不同的方案,但任何一个好的方案,都应该具备以下几个特点:各功能分区布设完备,符合剧场建筑的使用要求和有关规范要求;各功能分区布置排列合理,界线整齐,过渡自然,方便使用,互不干扰,在具体的设计中,可以利用座椅下的空间做空调机房及座椅存放,利用观众厅走道下部的空间做售票及小卖等等,从而使各部分空间都能充分利用并丰富有趣。
空间声学设计范文篇3
关键词:音乐厅;多功能厅;暖通空调;防排烟;消声
中图分类号:TU831.3+5文献标识码:A
1工程概况
济南省会文化艺术中心(大剧院)位于山东省济南市西客站片区,为满足承办2013年第10届中国艺术节的需要,大剧院及相关配套作为省会文化艺术中心项目一期建设的内容,是最先建设启动的部分。大剧院建筑由三个观众厅:歌剧厅、音乐厅、多功能厅及辅助功能构成,各主要功能分区见图1所示。建筑面积为74776m2,建筑最高点标高:47.55m。
观众厅座位数:歌剧厅1685座,音乐厅1512座,多功能厅476座。
A区:音乐厅;B区:多功能厅;
C区:歌剧厅;D区:消防环廊。
图1各功能分区分布示意图
本文仅介绍A区和B区部分的暖通空调设计。A区为地下一层和地上六层,最高点标高为:39.780。B区为地下一层和地上八层,最高点标高为:35.020。
2空调系统设计
2.1室内主要区域设计参数
注:以上面积均指使用面积。
2.2总负荷量统计
3冷热源和空调冷热水系统
3.1冷源
在大剧院西侧能源中心(能源中心由济南同圆设计院设计),空调系统冷源采用基载主机+冰蓄冷系统,提供大剧院5/13℃冷冻水。主干管设置在大剧院北侧消防环路地下商业最南侧管廊内,由管廊分别接入音乐厅、多功能厅及歌剧厅。采用区域蓄冷供冷可保证大剧院的用冷安全度及过渡季用冷负荷量、冬季内区用冷负荷量,大剧院夏季最大用冷负荷为9835kW。
3.2热源
本工程的空调、采暖热源为市政热力,在大剧院西侧能源中心(能源中心由济南同圆设计院设计)设置二次热交换站及热计量,提供大剧院60/50℃空调系统用热水及提供50/40℃低温热水地面辐射采暖系统用热水。主干管设置在大剧院北侧消防环路地下商业最南侧管廊内,由管廊分别接入音乐厅、多功能厅及歌剧厅。市政热媒供回水设计温度为110/70℃。
3.3空调冷热水系统
大剧院空调冷热水系统采用分区两管制水系统,变流量运行。分别为风机盘管系统、空气处理机组系统、辐射地板系统。
化妆间内区风机盘管及个别散热量非常高的舞台机械及灯光音响控制室空调机组空调冷水系统全年使用。
风机盘管空调采暖热水系统和热辐射地板系统冬季全天运行,以保证冬季夜间值班采暖的需要。
空调冷热水系统均采用板式换热器间接供冷供热的二次循环系统,负荷侧二次水循环泵均采用变频泵,根据供回水压差控制变频泵的转速,根据流量控制变频泵的运行台数。换热机组一次水进水管道上设置电动调节阀,根据二次侧的出水温度调节一次侧的流量。
空调水系统设置补水泵和气压罐定压,在热交换站设软化水系统。系统由水力自控型全自动离子交换软水器、软化水箱、软水补水泵等组成,自来水被软化后,用于空调系统的补水。补水泵受气压罐内压力变化控制启停。
4剧场空调设计
4.1音乐厅观众厅空调系统
音乐厅观众厅总座位数位1512座,其中池座为946座,楼座为566座。其空调系统采用全空气定风量系统,池座总送风量为52640m3/h,楼座总送风量为26100m3/h。池座和楼座送风各选两台空调机组,对称设置于地下一层的空调机房内。机组处理后的空气经净化杀菌装置和消声装置分别送至池座静压箱、楼座静压箱。观众厅池座和楼座固定座椅区采用置换式通风,送风口设在座椅下,回排风设在上部灯光设备发热量集中的面光室、耳光平台等部位,利用建筑的吊顶缝隙作为回排风口;通过回风温度控制水阀开度,以保证室内设计温度。夏季以最小新风比运行,因散湿量较大夏季需要二次回风,满足室内设计参数,过渡季全新风运行(最大新风比70%),冬季可通过调节新风比和加热量送适宜温度的冷风以消除内区余热。最小新风及过渡季全新风排风机设置在地下一层,从地面以上建筑侧墙排出。
另外,乐池部分单独设置一台空调机组,设置于地下一层的空调机房内,其送风量为8400m3/h。机组处理后的空气经净化杀菌装置和消声装置送至升降乐池台仓的侧面,送风口与回风口左右对称布置。送风口采用双层百叶,大小为1600x600;回风口采用单层百叶,大小为1600x500。
观众厅池座送风平面及剖面见图2-1~图2-2。
4.2多功能厅观众厅空调系统
多功能厅观众厅采用全空气定风量系统,总送风量为32000m3/h。该系统的组合式空气处理机组设置于地上六层的空调机房内,机组处理后的空气经净化杀菌装置和消声装置分三路分别送至多功能厅的上空。其中一路风管设置于栅顶层,选用8个筒形喷口φ300,每个风量为875m3/h;另外两路均采用温控条形喷口,其大小为700x153,设置在马道下面,均分余下的25000m3/h的风量。观众厅的回风方式为上回风,利用栅顶的缝隙作为回风口,通过栅顶上部的总回风管道被送回空调机组;通过回风温度控制水阀开度,以保证室内设计温度。夏季以最小新风比运行,过渡季全新风运行(最大新风比70%),冬季可通过调节新风比和加热量送适宜温度的冷风以消除内区余热。最小新风及过渡季全新风排风机设置在六层空调机房内从屋顶排风百叶排出。
5剧场防排烟系统设计
这里主要介绍音乐厅及多功能厅观众厅排烟系统,其他功能区的防排烟系统按常规方法设计,不再一一赘述。
5.1音乐厅观众厅排烟系统
音乐厅观众厅的排烟系统位于五层栅顶层,根据文献,观众厅的排烟量以13次/h换气标准计算,或以90m3/m2・h换气标准计算,两者取其大者。经计算,该系统的总排烟量为260000m3/h,选择4台风量为78000m3/h的排烟风机,设置于五层排烟机房内。由于观众厅建筑吊顶为不规则形吊顶(靠观众厅两侧墙的吊顶为平面,中间突起部分的吊顶为斜平面),排烟口采用两种形式:一是采用4个大小为4685x400的排烟口,在平面吊顶左右对称各布置两个;二是利用斜平面吊顶上的缝隙作为排烟口。
乐池台仓排烟量计算按台仓体积的6次/h换气计算。经计算,选择一台风量为7200m3/h的排烟风机,设置于地下一层空调机房内,其排烟主管道与乐池回风主管道共用。
5.2多功能厅观众厅排烟系统
多功能厅观众厅的排烟系统位于五层栅顶层以上。经计算,该系统的总排烟量为97500m3/h(计算方法同音乐厅观众厅),选择一台风量为107250m3/h的排烟风机设置于七层空调机房内,其风机出口主干管与观众厅排风主干管合用;在五层栅顶层的结构顶板下及梁格内布置8个方向朝上的800×800排烟口。
6剧场消声设计
根据文献,济南大剧院属于甲等剧院,观众席背景噪声应NR25,必须进行严格的噪声振动控制设计。本项目中设计选用的消声器为阻性片式消声器。在具体的设计中是根据送、回风等系统各个频率所需要的降噪量、风量、风压、可用空间等具体情况设计或选用具体的消声器。另外,部分直接从空调机房内经风井直送楼座或池座的风管,因为考虑到机房内设备噪声通过风管透射的问题,要求在进入风管井道之前加强风管隔声,以下重点介绍音乐厅池座及乐池送风的消声设计。
6.1音乐厅池座送风的消声设计
由于池座静压箱位于空调机房的上部,池座机组送风路径非常短,给消声设计带来很大难度。现设计方案首先充分利用机房内空间进行消声,在机房内设置2个消声静压箱和1节1500mm长的消声器。但此时进入到池座下静压仓内的噪声仍比较强烈,而静压仓与观众席直接相通,普通风管和消声器的外壳隔声量都非常有限,因此不能采用常规消声器,否则噪声会直接从消声器外壳辐射出来造成消声“短路”现象。消声设计采用设计隔声消声小室的做法,采用具有更高隔声性能且容易施工的轻钢龙骨石膏板构造在静压仓内建立隔声消声小室,小室内全部进行吸声处理,同时在小室内设置消声片,以此来降低系统的低频噪声。送风出消声小室后再接1节消声器,主要消除高频气流再生噪声,之后送入静压仓,见图2-1及图2-2。
6.2音乐厅乐池送风的消声设计
乐池位于1#空调机房的上部,乐池送风的空调机组位于与1#空调机房仅隔一个走道的3#空调机房内。乐池送风管道进入1#空调机房时,其内部噪声已被消除到很低的水平;而机房内噪声仍很强烈,因此该部分风管需做二次隔声处理,防止噪声从机房通过风管进入到送回风系统内。二次隔声处理也称为隔声包扎,结构如图3所示:
6.3新风、排风系统消声
为降低噪声对外环境的影响,新风、排风系统也需进行适当的消声处理。但由于系统风量大,且风量也不固定,因此不便在总管道上设置消声器。采取新风、排风管道的大型连箱(静压箱)都做成消声静压箱,通风竖井内四周都进行吸声处理,以尽量降低噪声对外影响。
结语
济南大剧院的建筑方案出自著名的法国建筑师PaulAndreu,由北京市建筑设计研究院第三设计所完成施工图及精装修设计。由于剧场建筑的内部功能复杂,暖通专业的设计工作难度较大,在此,结合济南大剧院的空调系统设计,对剧场建筑的暖通专业设计要点总结如下:
正确划分空调系统,确定合理的系统参数剧场建筑内典型的功能区有观众厅、舞台、台仓、公共大厅、排练厅、化妆区以及办公管理用房等,这些功能区都应该有独立的空调系统,而且空调系统冬、夏季设计参数应该根据需要合理设定。
明确不同功能区的气流组织形式:一般来说,座椅送风已被普遍用于大型剧场的观众厅,公共大厅等高大空间通常采用喷口侧送风等方式。舞台的气流组织形式也非常重要,规范中明确规定“舞台送风不得吹动幕布及布景”。为了实现合理的气流组织形式,不仅需要在空调系统中采取相应的技术措施,还需要各相关专业从工程的初始阶段就紧密配合,否则很难达到空调系统理想的使用效果。
注意特殊功能用房对空调系统的相应要求,由于使用时间不能和剧场同步以及大量发热设备的存在,剧场内的灯控室、声控室、舞台机械控制室等房间往往要求有独立控制的空调系统,不能并入剧场的大系统。
机械化舞台的台仓也是一个比较特殊的区域,虽然在这个区域内基本无人员活动,但出于对演员舒适性的考虑,也要求为其设置空调系统。
与声学专业人员密切配合,严格控制空调系统的噪声与振动消声和减振一直是剧场建筑的重要设计内容之一,空调系统中有大量的振动源和噪声源,因此,与声学专业的配合就必不可少。
空间声学设计范文篇4
[关键词]建筑设计学校声学设计
学校作为最主要的学习场所,其室内听闻环境的好坏直接影响到师生间的交流,对学生而言,噪声将引起学习能力的下降,尤其是读写能力、计算能力和记忆力,而突发的噪声更易引起恼怒。国外对学校声学环境进行的大量研究表明,不良声环境对学生的学习成绩和课堂表现都有不利影响,他们在听闻环境不良的教室中很难集中注意力,对声音的辨别能力以及对语言的理解能力都较差,在需要对语义材料进行快速处理才能牢记的记忆力测试中的表现也较差。因此,在学校建筑中,设计师应充分考虑学生的实际情况,做出适合于他们使用的功能设计,体现建筑声学设计的合理性。
1、室外环境的声学设计
学校建筑的选址是非常重要的,学校应该建在远离噪声的地方,象机场,火车站,工厂,露天市场,购物中心等等这类地方常常会大量产生噪声,学校建筑的选址如果能远离这些噪声源,这会有利于我们为学校创建一个和谐健康的声学环境。然而,现在的城市环境中用地十分紧张,已经到了见缝插针的境地,学校选址受现实条件的制约,只能停留在理想的理论层面了。
在目前条件下,通过对建筑进行有效的改造,可以最大限度的减少噪声,利用隔离效果较好的砖石或混凝土构成一个厚重的隔离物,限制外部噪声进入建筑内部。在建筑四周栽种一些灌木和高大的树木,形成植物带,能有效的阻止外部噪声对建筑内部的影响。建筑立面使用双层或三层玻璃,门窗上安装挡风条,把通向室内的管道,电源出口处以及门窗四周的漏缝密封起来,如同保存室内能量的技术一样,我们可以阻止噪声通过空气从外部传入。这些方法有效地减少了噪声的传入。
2、室内声音控制
空气传播,接触传播,侧向传播是声音传播的三种主要传播方式。通过设置有效的隔离物,阻挡物可以控制噪声的空气传播。地板和墙壁传播的噪声属于接触传播,通过改变表面材料,如:铺设地毯,悬浮地板等等减少噪声的产生及传播。管道和电梯发出的声音沿墙壁和地板传出,属于侧向传播。封闭,密封机械,电器和管道设备附近的裂缝能降低噪声的侧向传播。
噪声的控制分为噪声源,传播途径和接受者三个方面。噪声可以在噪声源得到控制,对噪声的传播途径进行控制也可以减弱噪声的传播。在安静的室内空间里,室内人员有时制造出非常轻柔的声音,有时则能制造出吵闹的声音,声音与室内空间的大小有关系,也与隔声吸音材料的选用有关系。室内的回声随着空间的增大而增强,随着吸音材料的大量使用而减弱。顶棚高度的变化能够有效的控制室内的声音。在安静的空间里,可以采用2.3m-2.9m高的顶棚,在较为活跃的区域里可以采用2.7m-3.3m高的顶棚。在某些情况下需要接受者作出适当的调整,这些都能有效地控制噪声。
在学校建筑中,很多噪声是由建筑内部的使用者人为制造的,或者说这些使用者没有对噪声进行有效的控制。学校里,学生是主要的使用者,学生和他们的物品都离地面很近,他们头顶上方50%的空间都是空的,这样,噪声可以通过空气在室内毫无阻挡的进行传播,从而引起噪声的扩散。针对这种情况,我们可以让顶棚的高度有所变化,或者设置高度不同的隔离物减缓噪声的传播,有助于将噪声控制在噪声源附近。由于土建中没有合理考虑室内声环境质量而造成的听闻效果差等声学缺陷,通过室内二次声学装修可以在很大程度上得到改善。合理设置吸声材料和反射界面,将混响时间控制在合理范围内,消除后墙产生的回声和两平行侧墙及天花与地面间的颤动回声。讲台上方的反射面为教室后座位置提供更多的早期反射声,有利于增强响度和提高语言清晰度。经过专业的声学设计后,室内音质将更加饱满、丰富、温暖感也更强。降低已建教室楼板撞击声的最经济便捷的方法是安装隔声吊顶,同时能够起到控制室内混响的效果。
对于特殊用途的教室,如琴房、录音室等对声学要求高,需要进行深化的声学设计,包括混响设计,房间体形设计和隔声隔振设计等。转贴于
室内的排气,供暖系统是我们需要控制的噪声源之一。可以让管道通过走廊进入房间,穿过墙体的供暖,供水管道与墙体之间会留下很小的容易被忽视的小裂缝,声音能通过裂缝传入,对这些裂缝一定要进行密封处理。如有可能还需要将管道包起来,以降低噪声和回声。
学校建筑的室内需要动静分区,安静区用来休息,学习,吵闹区用来游戏和表演,这样,可以有效的控制噪声源。室内电器应严格选择,使用噪声小的或静音的,例如:卫生间中的冲刷设备产生的噪音有可能惊吓学生。所以要选择高质量的设备。我们在千方百计的减少噪音的同时,也可以在室内适当的放置有助于抵消室内各种噪声的背景音乐,这样可以减弱学生发出的声音,泉水声,种声都可以用作背景音乐。
声音具有一定的穿透性,可以穿过墙壁从一个房间进入相邻的另一个房间,为了防止这种情况,可以增加墙壁的厚度,减缓声音的传播,让房间更具私密性,这种方法也适用于办公室,会议室等私密性较强的空间。
3、引入愉悦的声音
学校中的很多东西会留在学生的记忆里。为学生创造一种美好的声乐环境,伴随着学生成长,作为一种独特的音乐,启迪学生的心灵。
美好的声乐环境离不开愉悦的声音,大自然为人们提供了许多美妙的声音。在学校中利用喂鸟的工具,结果实的植物吸引一些鸟类,鸟的叫声常常能吸引学生,安慰学生,它们那美妙的叫声就是一种天然的背景音乐。大自然当中的植物也能产生愉悦的声音,在室外栽种一些芦苇,竹子等,让学生感受到空气的流动。潺潺的流水,喷溅的瀑布,交汇出美妙的声音。在室外的窗户上悬挂风铃,笛子,风车等也能奏出动听的声音。鸟鸣声,风铃声,泉水声,风声为整个环境增添了许多愉悦的声音。也可以在室内引入这种源于大自然中的优美适度的声音,如:在室内建造循环的泉水或小型的瀑布等,可以让学生感受到这种声音。为学校的学生创造一个优美的声乐环境。对于学生来说,声音是一种重要的安全资源,高质量的声学环境有益于学生的成长。
4、结语
学校建筑中的声学设计是现代室内外环境设计的一个重要方面,是一个不容忽视的环境问题。只有不断吸收国外先进经验,分析学生的成长规律,结合学生的实际需要,体现“以人为本”的设计宗旨,做出合理的声学设计,才能创造一个真正有益于学生成长的理想环境。这对于从事室内外环境设计的人员来说,既是一种挑战,也是一种责任。需要我们在实践中不断地进行研究和探索。
参考文献
[1]詹姆斯?考恩。李晋奎等译。建筑声学设计指南。北京;中国建筑工业出版社,2003。
[2]王峥,陈金京。建筑声学与音响工程。北京;机械工业出版社,2007。
[3]王峥。建筑声学与结构-设计和应用。北京;机械工业出版社,2006。
空间声学设计范文篇5
关键词:噪声治理岩棉空间吸声体
岩棉空间吸声体是一种组合成型材料,形状为扁平的矩形板,其基本结构由包裹在外部的防火饰面布和包裹在内部的支撑骨架、岩棉毡两个部分组成。岩棉就是一种很好的吸声材料,具有质轻、不燃、防蛀、热导率低、耐温达300-400℃、耐腐蚀、化学稳定性强、吸声性能好等特点。
我公司有许多高噪声车间和动力站房,室内噪声严重超标。为改善工人的工作条件,从1995年开始,在水箱厂、车厢厂、总装厂、车桥厂、底盘零件厂等单位的空压站、制冷站广泛采用了岩棉空间吸声体作吸声材料,成功地治理了这些场所的室内噪声,取得了很好的效果。
一、高噪声站房室内噪声的产生及危害分析
制冷机、空压机在运行中,有主机的转子高速回转时产生的气流性噪声(亦即空气动力噪声)、电机噪声、节流阀噪声以及其他辅助设备噪声;配套水泵及电机噪声。
这些噪声在一个相对封闭的站房内,而站房内墙为反射性能很强的水泥墙面、顶棚和水泥地面。设备发出的噪声在这些物体表面多次反射的结果,使室内的噪声级提高了。
下面是某厂空压站站房内的实测噪声数据和实测频谱图。空压站的噪声危害主要集中在中高频上,因此对人的听觉和现场的作业环境有较大的影响。
表1:某厂空压站站房内的实测噪声数据和实测频谱图
频率(HZ)631252505001000200040008000A声级dB(A)
dB(A)899194969592948995.5
噪声可以引起耳聋。在强噪声下暴露一段时间后,会引起一定的听觉疲劳,听力变迟钝,经休息后可以恢复。但是如果长期在强噪声下工作,听觉疲劳就不能复原,内耳听觉器官发生病变,导致噪声性耳聋,也叫职业性听力损失。
噪声使人烦恼、精神不易集中,影响工作效率,妨碍休息和睡眠等。在强噪声下,还容易掩盖交谈和危险警报信号,分散人们注意力,发生工伤事故。在强噪声的影响下可能诱发一些疾病。已经发现,长期强噪声下工作的工人,除了耳聋外,还有头晕、头痛、神经衰弱、消化不良等症状,从而引发高血压和心血管病。更强的噪声刺激内耳腔前庭,使人头晕目眩、恶心、呕吐、还引起眼球振动,视觉模糊,呼吸、脉搏、血压等发生波动。
二、岩棉空间吸声体应用技术分析
2.1岩棉空间吸声体应用原理
对于一个需要吸声的建筑物内部,它的声学状况不仅仅取决于所有的材料吸声系数大小,而且还与吸声材料的面积直接有关,因此,人们引出了吸声量的概念,它是吸声系数a与材料面积s的乘积,用A来表示,由此可见,采用吸声系数高的材料,就可以用尽量少的材料来达到预定的声学要求,节约造价。
岩棉空间吸声体是一种悬挂式的吸声结构,如图2所示。
由于两面吸声作用,空间吸声体的系数往往大于1,尤其以中高频吸声效率提高更为显著,因此,常能以数量不多的空间吸声体达到通常整片满铺吸声材料的声学效果。当然,由于声学现象很复杂,因此空间吸声体的吸声系数并不是简单的单面吸声系数的二倍。
空间吸声体的制作和安装都很方便,特别适合于已建成而存在声学缺陷的建筑物,如厅堂音质混浊不清或工厂车间中噪声过高而又无法隔绝时。空间吸声体的重要作用之一是降低室内的混响噪声,室内安装空间吸声体后降噪量的计算公式是:
dB(A)
--降噪量dB(A)
A2—安装空间吸声体后室内吸声量(M2)
A1--安装空间吸声体前室内吸声量(M2)
上式中L是降噪量(分贝),A1、A2分别是加空间吸声体前后的室内总吸声量(M2)。
2.2岩棉空间吸声体设计原则
岩棉空间吸声体采用不同的布置方法和组合方式,其吸声性能有较大差异,我们在多年的治理实践中反复摸索,并经过大量实验,筛选出平板型和竖板型两类标准组合方式。下面就这两种吸声体在设计和选用中应注意的几个问题谈谈体会:
①吸声特性的选择
在噪声控制中,要对噪声突出的频带首先降低,因此,选择岩棉空间吸声体时首先要仔细考虑其各频带的吸声特性。
岩棉空间吸声体的特点是中高频吸声系很高的一般均在0.8左右,而低频声系数较低,一般在0.2左右。因此我们把提高岩棉空间吸声体低频吸声性能作为一个重点进行反复试验。最终试验发现,吊高在室内净高1/7至1/5时吸声体的中低频吸声性能比较好,符合宽频带吸声体的设计要求。
②悬挂率
对于一定材料的空间吸声体,吸声材料面积与室内平面面积之比称为悬挂率。试验发现此值为40-50%就可以达到吸声材料满铺平顶的声学效果,工程设计中悬挂率最好在此范围内,若悬挂率超出此值很多,则失去了空间吸声体节约材料的优点。
③面层的使用
在不同场合,岩棉空间吸声体应采用不同的面层,实验表明:钢板网、铝板网、农用透气薄膜、玻璃纤维薄毡、装饰布等饰面都对岩棉板本身的吸声性能影响不大。但是,油漆,较厚的塑料薄膜、密实的装饰布都对吸声体的声性能有显著的影响,应避免采用。
需要指出的是,各种金属穿孔板的穿孔率大于10%时,基本上只起装饰作用,对吸声体的吸声性能影响不大;而小于10%时,就对吸声性能有影响,主要表现在使吸声体的高频吸声性能下降。因此,应当尽量避免使用低穿孔率面板。
下图是某厂空压站安装“平板型和竖板型”岩棉空间吸声体后的降噪效果。
表2:某厂空压站站房内安装岩棉空间吸声体后的降噪效果(倍频程)
频率(HZ)631252505001000200040008000A声级dB(A)
治理前899194969592948995.5
治理后879087888689868089.0
从以上数据的测试和分析可以看出,平板型和竖板型结合的岩棉空间吸声体对250HZ、500HZ、1000HZ段的吸声效果非常显著。250(HZ)段降噪7.0dB(A);500(HZ)段降噪8.0dB(A);1000(HZ)段降噪9.0dB(A);2000(HZ)段降噪3.0dB(A)。对这类噪声的峰值进行了有效削减。实测后,站房内A声级噪声降低到89.0dB(A)。降噪量达到6.5dB(A)。
根据实验室中实验和其他单位工程实践,利用空间吸声体大致可使室内声级降低6-10分贝。从以上数据可以看出,我公司岩棉空间吸声体的实际使用效果,达到了这一预期指标。
由声学原理可知,若噪声降低了解情况了3分贝,相当于声能减少一半,若噪声降低10分贝,则相当于声能减少90%,而噪声响度降低50%。所以虽然从降噪量上看,只有6个分贝,但是,噪声的能量削减了70%以上,在这一声环境内的人体感观质量得到了大幅度改善。
三、岩棉吸声体在我公司应用实例
岩棉空间吸声体在我公司的动力站房室内噪声治理上得到了广泛应用,实际使用效果显著,平均降噪量在6.0dB(A)左右。大幅度改善了站房内的声学质量,改善了现场运行操作人员的工作环境。
3.1泵业公司空压站站房内噪声治理
该站房由东西两个连在一起的站房组成,站房内涉及到噪声设备的面积分别为120平方米和180平方米,噪声高达95.5dB(A),职工在站房内累计工作时间不超过2小时,职工反映强烈。
在治理实践中,考虑到该站房层高较低(6米),所以在顶部采用平板式岩棉空间吸声体,板后间隙0.8米。墙面采用竖板型岩棉空间吸声体,4.5度倾斜安装。其中顶部岩棉空间吸声体面积约为140平方米,顶部满铺率为46.0%;墙面倾斜安装岩棉空间吸声体总面积约80平方米,墙面满铺率不足30.0%。
实测的降噪量达到6.5dB(A),取得预计的效果,室内人体感观质量得到了大幅度改善,室内噪声达到了国家《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)中“工作地点噪声声级的卫生限值”,该标准规定累计工作时间不超过2小时的工作地点,噪声不得超过91dB(A)。
3.2散热器公司空压站站房内噪声治理
该站房站房内涉及到噪声设备的面积分别为160平方米,噪声高达97.0dB(A),职工反映强烈。职工在站房内累计工作时间不超过2小时。
在该站房顶部采用平板式岩棉空间吸声体,板后间隙0.8米。墙面采用竖板型岩棉空间吸声体,4.5度倾斜安装。其中顶部岩棉空间吸声体面积约为80平方米,顶部满铺率为50.0%;墙面倾斜安装岩棉空间吸声体总面积约50平方米,墙面满铺率不足25.0%。
实测的降噪量达到6.0dB(A),取得预计的效果,室内人体感观质量得到了大幅度改善,室内噪声达到了国家《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)中“工作地点噪声声级的卫生限值”,该标准规定累计工作时间不超过2小时的工作地点,噪声不得超过91dB(A)。
四、结束语
岩棉吸声体经过几年来的研究和应用,已发展成一种多样化、系列化的高效吸声结构,特别是大面积、多声源、高噪声车间可以得到良好的降噪声效果,具有一定的实际意义。目前国外空间吸声体的应用已较为普遍,且已发展有定型悬挂式吸声板,随着我公司环保事业和噪声控制技术的不断发展,系列岩棉空间吸声体必将得到日益广泛应用。
参考资料
1.《环保工作者实用手册》编写组编,《环保工作者实用手册》,冶金出版社出版(1987年7月)
空间声学设计范文篇6
关键词:暖通空调;降噪;措施
中图分类号:U260文献标识码:A文章编号:
前言:
随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高,暖通空调系统得到广泛的应用。空调系统的应用,改善了空调空间内的微气候,给人们创造了舒适的生活环境。但是,随着人们对环境、健康的意识不断提高,空调系统的声环境污染问题越来越受到人们的重视。在目前已经投入使用空调工程中,有许多存在噪声控制设计上不足的问题,导致了不良后果。例如,多数机房都存在一定的噪声、振动,使相邻房间的噪声强度超过了有关标准;空调风管系统的消声处理常常不够恰当,致使一些空调房间的噪声超过了有关建筑的噪声控制标准,构造了不良的建筑声环境。因此,如何降低暖通空调系统运行中产生的噪声,对改善建筑物中的声学环境而言尤为重要。
1、噪声的危害噪声是一种物理污染源,它不仅影响人们的身心健康,影响人们正常的工作与休息,而且降低工作人员的劳动效率,还是导致一些事故的重要根源。因此,噪声的危害越来越引起人们的警觉。噪声最直接、最明显的危害表现在对人的影响。它影响人们的正常生活,损害人的听觉器官,影响安全生产,降低劳动生产力,严重时会引起多种疾病。长期暴露在强度为85~90dB(A)的强噪声环境下,会对作业人员产生各种有害的影响,除了听觉外,主要会对作业人员的神经系统和心血管系统产生不良影响。据统计,在美国7590的人口集中在城市里。由于噪声污染,仅在纽约市居民每月对一噪声污染提出的诉讼就超过300件。另外,在英国的大城市中,约有76%的市民受到城市噪声的严重干扰。在我国,例如北京、上海等特大城市中,八十年代的噪声污染案件就占全部环境污染诉讼案件的40%以上。根据对可靠统计一数据的分析可知,我国约有20%~30%的工人暴露在能造成作业人员听力损伤的强噪声环境中,有超过1亿人受到噪声的严重干扰。
2、降低空调噪音的有效措施
2.1科学设计消声器
想要降低空调的噪音,可以采用高超的消声技术。在空调系统设计时加入消声器可以有效地降低空调气流转动带来的噪音。性能好高质量的消声器,能够使空调在运行时的气流噪音降低20~40dB。但是由于不同类型的空调的性能不同,在空调设计时要选用不同种类的消声装置。根据噪声源空气动力性能的要求,考虑消声器的空气动力性能,把消声器的阻力损失控制在能使设备正常工作的范围内。设计消声器时,应考虑消声器可能产生的气流再生噪声的影响,使消声器的气流再生噪声级低于该环境允许的噪声级。为了降低消声器的阻力损失和气流再生噪声,保证消声器的正常使用,必须降低消声器和管道中的气流速度。对于空调系统,主管道中和消声器内的流速应控制在10m/s以下。根据噪声源的频谱特性和消声器的消声特性,使两者相对应,噪声源的峰值频率应与消声器最理想、消声量最高的频段相对应,这样才能起到很好的消声效果。暖通空调系统运行中主要的噪声源是以中低频为主的风机,采用阻性或阻抗复合式消声器可以起到较好的消声效果。
2.2减振隔振方法
暖通空调系统中,在启动时会运转的设备都会产生不同程度的噪音污染,例如风机的转动、水泵的转动、制冷压缩机的运转等等,这些设备运转时产生的噪音,并没有消失,而是直接的传送给了基础管件,基础管件又将其产生的声波传给别的房间中去,以噪声的形式出现在居民的听觉神经中。但是在空调的运转设备中加入其他富有弹性的材质,就能够在极大的程度上减少震动,降低噪音的传播。在设备和管道之间运用特定的材质进行隔离减震,能够使在设备的运转上产生的噪音隔绝,不会传递给管道线路。在空调系统和其他的管道中也可以采用材质减震的办法,目前为止,用于减震的器材有很多,在选择时要根据空调系统的具体情况,进行慎重选择。
2.3对设备房进行有效的噪声控制
空调的运行是通过机房的控制实现的,但是机房在工作时会产生极大的噪音,所以要对其进行有效的控制。同样可以采用我们前面所提到的方法,使用一定的材质对其进行隔音处理,同时空调机房的选址要远离空调房间。墙、顶棚所用的吸声材料应根据噪声源的频谱来选择。风机房的噪声以低频为主,因此宜选用珍珠岩吸声板、石膏穿孔板、聚酯纤维吸声板等低频吸声性能强的吸声材料。制冷机房、水泵房等噪声频谱较宽,应选用超细玻璃棉毡、玻璃棉板、矿渣棉板、聚氨酯泡沫塑料等重、高频吸声性能好的材料。机房的墙体、楼板应具有隔声作用,机房门隔声效果与门的隔声能力和门缝的严密程度有关。通常采用内夹吸声材料的复合门,门缝采用企口挤压式的密封措施。最有效的隔声是采用双道门,并在门洞内贴吸声材料。
3、做好暖通空调系统设计的管理工作
暖通空调系统噪声控制涉及暖通空调、建筑、结构、声学等专业,需要融合各个专业的知识进行综合考虑和设计,各专业密切配合才能进行有效合理的控制。目前一般暖通空调设计人员不熟悉声学专业,难于做好系统噪声控制设计,而建筑学与声学的专业人员往往对暖通空调专业也不太了解,也难于独立做好空调噪声控制设计。因此,要做好中央空调噪声控制,需要建筑师和暖通空调工程师对噪声控制给以足够的重视,从建筑设计的开始阶段就要考虑如何进行噪声控制,综合考虑声环境与室内微气候环境、室内空气品质等因素进行整体设计。如果在建筑设计阶段就把空调设计与噪声控制考虑到位,往往能取得很好的效果,反之,如果在建筑设计的时候考虑欠缺而使得空调系统难以设计和布置,造成不利于噪声控制的局面,再进行弥补性的降噪,往往困难重重。因此,建筑设计、暖通空调系统设计与噪声控制如何互相配合,相互协作,是一个很值得我们大家和有关部门研究和注意的问题。
4、不断研发新技术、新工艺以及新材料
鼓励发展研发新技术、新工艺、新材料,并积极运用到实际工程中。如在条件许可的
情况下大力发展低温送风技术、推广复合材料通风管道、新型吸声隔声材料(如植物纤维素等)在工程中的运用。
5、结语
采用上述的降噪措施,通风空调系统基本上可以满足各使用功能区域噪声标准的要求。暖通空调系统在工业及民用建筑中起着改善生产、生活环境,保护健康,提高工作效率的作用。令人厌烦的噪声或不符合声学要求的声音会影响暖通空调系统的使用效果,甚至导致部分或全部系统不能正常运行。如何控制好暖通空调系统的噪声,在系统的噪声源和振动源上进行降噪处理,是最积极主动、有效合理的措施,也是暖通空调系统噪声控制的努力方向之一。
参考文献:
[1]赵洪斌.对暖通空调系统降噪问题的探讨[J].黑龙江科技信息.2011(18)
[2]陆健伟.浅谈暖通空调对策中的节能减排[J].科技创新导报,2009(17).
[3]孙冬梅.对暖通空调系统降噪问题的探讨[J].黑龙江科技信息.2012(06)
空间声学设计范文篇7
美国等发达国家在进行厅堂建筑设计时,均要由建筑师、声学顾问和剧场顾问组成联合设计组,从项目立项开始就一道工作,直至项目完工。这是国外厅堂建筑之所以高质量的重要保证。因此,只有明了建筑声学设计的程序和工作内容,学习国际先进经验和惯常做法,方能保证我国的厅堂建筑具有良好的音质。
一般而言,建筑声学设计的工作内容主要包括噪声控制和音质设计两大部分。
根据建筑物的使用功能、等级与投资规模,参照国际或国家规范来确定建筑物室内噪声标准,是噪声控制设计的首要内容。
通常音乐厅、剧场等厅堂都要求很低的室内背景噪声,因此,这些厅堂的选址很重要,应尽可能远离户外的噪声与振动源。另外,还要进行场地环境噪声与振动调查、测量与仿真预测,目的是为进行厅堂建筑围护结构的隔声设计提供依据,保证厅堂建成后能达到预定的室内噪声标准。
围护结构的隔声设计分为空气声隔声设计及固体声隔声设计两部分,均包括隔声量的计算、隔声材料的选择以及隔声构造设计等内容。除理论计算外,经常需要进行隔声构件的实验室或现场测量,来确定其各频带的隔声量。
噪声控制的另一重要内容,就是针对厅堂建筑内部的噪声振动源进行控制。这些噪声振动源包括空调设备、给排水设备、变压器、某些灯光设备、舞台机械设备以及来自相邻房间通过空气及固体传声传入的噪声和振动等,都将对观众厅的安静造成干扰。因此,在建筑方案设计阶段,声学顾问就必须介入,以便审视建筑内部各种房间的平、剖面布置是否合理,尽可能在建筑设计阶段就将可能的噪声振动干扰减至最低。
此外,建筑声学设计的另一个重要任务就是进行室内音质设计。
音质设计通常包括下述工作内容:
一、确定厅堂体型及体量。为看得清楚、听得清晰,各类厅堂都有个长度的限制。厅堂的宽度会涉及到早期侧向反射声的组织,与音质的空间感有重要关联。厅堂的高度不仅影响竖向早期反射声的组织,而且影响早后期声能比和混响声能的大小及方向。厅堂的体积和每座容积都直接影响混响时间等音质参数。厅堂的体型更是关系到是否存在回声、颤动回声、声聚焦、声影区等音质缺陷。所有这些,都必须在初步方案设计阶段就提供建筑声学的专业意见。
二、确定音质设计指标及其优选值。根据厅堂的使用功能选择混响时间、明晰度、强度指数、侧向能量因子、双耳互相关系数等音质评价指标,并确定各指标的优选值,是音质设计的重要任务。这些指标及其优选值的选定,将为进一步进行音质参量计算和将来竣工后的音质测试提供目标和依据。
三、对乐池、乐台、包厢、楼座及厅堂各界面进行声学设计。厅堂的平面及各界面的形状、面积、倾角等以及乐池、乐台、包厢、楼座、音乐罩、反射板等都影响声脉冲响应的结构,从而对厅堂音质产生重要影响。因此,是否设楼座、包厢,设几层楼座、包厢,楼座和包厢的深度及开敞度多少为合适,栏板的面积与倾角多大较恰当等等,都属于建筑声学设计的范畴,都需由建筑师与声学顾问共同磋商,加以确定。乐池的形状和开口大小也直接影响乐队声能的输送以及乐队与演员的相互听闻。此外,是否设音乐罩或反射板,设何种形式的音乐罩和反射板等等,也都需要从建筑声学专业的角度提供咨询意见,并给出设计方案。转贴于
四、计算厅堂音质参量。当厅堂的平、剖面及楼座、包厢、乐池、乐台等设计方案拟定以后,就可开始计算厅堂音质参量。通过音质参量的计算,提供设计反馈信息,以便对设计方案作出必要的修改与调整。这个过程有时需要反复进行多次,以便臻于至善。在此过程中,需要辅以平剖面声线分析、三维声场计算机仿真乃至缩尺模型试验等技术手段,才能做出较准确的预计。
五、进行声学构造设计。厅堂音质除了受前述建筑因素影响之外,还与室内装修材料与构造密切相关。因此,声学顾问还需与装修设计师密切配合,共同完成室内装修设计。声学装修构造设计通常包括各界面材料的选择和绘制构造设计图,需详细规定材料的面密度、表观密度、厚度、穿孔率、孔径、孔距、背后空气层厚度以及龙骨的间距等技术参数。
六、声场计算机仿真。对厅堂建筑进行仔细的声场分析和音质参量计算,有赖于声场三维计算机仿真。从这一点意义上讲,要进行成功的现代厅堂音质设计已离不开计算机仿真的辅助。
七、缩尺模型试验。对于重要的厅堂,除了计算机仿真外,通常还须建立一定缩尺比的厅堂模型,进行缩尺模型声学试验。缩尺模型试验优于计算机仿真之处,在于唯有它能对室内声波动效应做出仿真,而前者仅能在中、高频段,在几何声学的范围内提供较准确的仿真结果。此外,计算机仿真从本质上说是将声学家已知的声学原理输入计算机中,而缩尺模型则可较客观地展示厅堂中发生的实际声物理现象。目前,华南理工大学建筑声学实验室正在负责对在建的广州歌剧院作1∶20的声学缩尺模型试验,以确保该剧院建成后的高水准音质。
八、可听化主观评价。对于重要的厅堂,必要时还可在计算机仿真和缩尺模型试验基础上,应用先进的可听化技术进行主观听音评价。可听化技术是通过仿真计算,或者通过模型试验测量获得双耳脉冲响应,将之与在消声室中录制的音乐或语言“干信号”卷积,输出已加入厅堂影响的声音信号,供受试者预先聆听建成后的厅堂音质效果。这是近年发展起来的建筑声学领域一项高新技术。
九、建筑声学测量。建筑声学测量包括噪声与振动测量,围护构造隔声测量,重要材料与构造的吸声量测量以及厅堂音质参量的测量等。厅堂音质参量测量除了在工程竣工之后进行,以验证声学设计是否达标外,有时还需要在厅堂建筑主体完工,进入内部装修阶段时进行,以便为施工的最后阶段进行必要的设计修改与调整提供科学数据。
空间声学设计范文1篇8
一、化模糊为科学
科学以其严谨的实证逻辑特征,成为推进人类文明进步的重要方法和途径。因此,“像科学家研究科学那样进行学习”是小学科学倡导的重要学习方式。因此,科学探究活动必须符合清晰、准确的要求,服从逻辑、事实,排除非科学因素的干扰,对探究材料设计和改进必须具有科学性,科学探究活动的设计和材料的选用需要经过科学的论证,必须符合科学探究的规律,只有这样才能提高科学探究效果。但在科学教材中,有些探究活动的安排就显得比较模糊,对学生形成科学的概念会产生不利的影响。
如《声音的变化》一课中,教材安排了四个装水量不同,但大小相同的杯子,通过敲击来分辨声音的高低变化,这一实验受到很多因素的影响,如杯子的材质、敲击的部位、玻璃的厚度等,受这些因素的影响,关于声音的高低就有了很多的观点。在网络上主要有三种观点:①认为是杯子上部的空气振动发声,即水越多声音越高;②认为是玻璃杯和水一起振动发声,即水越多声音越低;③认为是杯子上部的玻璃振动发声,认为水阻碍了下部玻璃的振动,认为是水越多声音越高。既然在我们科学教师中都产生了这么多的争议,我们为什么不能调整思路,设计或改进探究材料,使它更具科学性呢?其实也很简单,在教学中,我就准备了四个装水量不同的试管,用红墨水将水染红,使学生能直观地看出水的多少不同,然后用吹的方法使试管发出高低不同的声音。这样,吹出来的声音是由试管中的空气柱振动发出的,水少时,空气柱较长,发出的声音就较低,水多时,空气柱较短,发出的声音就较高。通过这样的设计和改进,不仅材料准备简单,实验现象明显,而且受无关因素的影响也很小。
二、化平淡为神奇
好奇是学生的天性,爱玩是学生的本能。探究材料的趣味性能使学生在无意间全身心地参与到探究活动中去,这种没有强压硬灌的操作能更好地让学生去发现问题、解决问题,一组好玩的材料还能调控课堂教学,不至于教师为课堂的“纪律”而操心。尤其在城镇小学,在学生比较多的大班额的课堂教学中,教师要放手让学生探究,强化学生思维的有效性,利用探究活动,特别是能激发学生兴趣的探究材料,让“兴趣”这只无形的手引导学生走上认知、探究、发展之路。
如在《空气占据空间》这一课中,教材用乌鸦喝水的童话故事引出,石子占据了水的空间,将水挤出来了,让学生理解什么叫占据空间,再通过几根吸管和一块橡皮泥,在不倾斜瓶子的情况下,利用空气把水从瓶中挤出来,理解空气也会占据空间。但这一过程对于学生来说,首先《乌鸦喝水》的故事学生早就熟知了,对学生缺乏吸引力;其次用空气将水挤出来的过程,较为抽象,学生的兴趣也不大。因此,在实际教学的引入环节中,我将放置在泡沫上的蜡烛点燃,放置在水面上,然后用倒扣的杯子压入水中,点燃的蜡烛随着教师的按压逐渐下降,当水面漫过烛焰时,学生发现烛焰并没有熄灭,蜡烛在水面下燃烧着。学生的兴趣充分激发了,学习的积极性提高了,思维被放开了,注意力全部都集中到了实验上,都想搞明白是怎么一回事。通过一组简单的探究材料,就能很快地将学生引入学习,使学生产生神秘感、好奇心和强烈的探究心理,激起学生探索科学的兴趣和欲望,提高了学习的积极性和主动性。
三、化繁杂为简便
小学科学探究实验材料的选择要符合小学生的认知水平,贴近学生的实际,准备简便,易操作。但现行科学教材中呈现的个别探究材料不仅准备麻烦,而且在操作过程中还会出现各种问题,操作程序更复杂或者影响实验效果。
如在《做一个钟摆》这一课中,教材已经用插图的形式告诉教师,实验材料选用木条和金属圆片,可事实上木条和金属圆片并不是很理想的实验材料。一是木条重量轻,受空气阻力相对较大,对摆的影响也较大;二是金属圆片很难固定在木条上,如果用螺丝固定,则改变金属圆片的位置比较麻烦,不仅浪费探究时间,而且给学生的操作带来麻烦。怎么办呢?该如何设计和改进呢?我就采用金属尺和磁铁来进行实验(图略),但研究后发现金属尺比较宽,对摆的快慢可能会带来一定的影响。我又用了钢锯条,并用它代替金属尺。实验表明,钢锯条较教材中提示的木条和塑料棒更具结构。一是钢锯条摆动时受空气阻力的影响相对较小,二是钢锯条长度也比较符合对摆锤探究的需要,三是钢锯条两端的小孔可以用来绑摆绳。但也有问题,一是有锯齿不安全,二是磁铁吸在上面容易滑动。而且钢尺风阻比较大,摆动的时间较短,如果要测试一分钟的摆动次数就有点困难,另外也会产生钢尺旋转现象,影响摆动。最终我选择了空心钢管,然后在钢管上配上环形磁铁,利用环形磁铁套在钢管上来调整摆锤的重心,经过这一系列的调整,摆动的时间可以持续一分钟以上,而且还不会产生旋转,摆动很稳定。
四、化无形为有形
在《土壤中有什么》一课的备课活动中,杭州市教研员徐春健老师认为:“科学探究活动在一定层面上来说其实是对材料的比拼。”在《空气占据空间》一课中,由于空气是无色、无味、无形的,给学生的研究带来很大的难度,如何将无形的空气转化为学生看得见摸得着的对象,就成了本节课教学的难点。教材安排了杯子入水,杯底纸巾不湿的实验。这个实验比较简单,材料单一,便于操作和分组实验。但作为教师如何引导学生理解纸巾不湿与空气占据空间之间的因果关系,讲起来有些抽象,学生不易理解。如果调整才能将无形的空气转化为有形,促进学生理解空气占据空间呢?
如图1,我首先用一个底部有小孔的杯子倒扣水中,让学生观察杯子的情况,由于空气是无色无形的,而水也是无色的,学生很难发现杯中是否有空气的存在,我就在杯中放置一个红色小球,再倒扣压入水中,观察红色小球的位置,推断杯中的情况。学生发现小球在水槽底部的原因是杯中存在空气,小球没有浮起来。而后又将杯子底部小孔的塞子拿掉,小球慢慢浮上来了,说明杯子中的空气在逐渐地被水排开,水占据了空气原来占据的空间,最后我又让学生探究,先将杯底的小孔用塞子塞住,利用吸管和气球将空气灌入杯中,空气又开始占据被水占据的空间,小球又慢慢地回到水槽的底部。在这一过程中,教师就充分利用材料这一无形的手将无形的空气转化为有形,有效解决了空气能占据空间这一难点。
设计精巧的探究材料是提高科学探究成效的重要保障,设计简单、实用、安全的科学探究实验材料是每一位科学老师不断的追求。从《空气占据空间》一课的材料设计过程发现,科学实验探究材料需要我们教师有一双善于发现的慧眼,将日常生活中的一些材料进行设计和改进,将学生探究中的一些难以直接观察、无形的现象转化为有形,从而提高探究的有效性。
五、化片面为全面
在小学科学教材中,安排了很多的探究活动,其中有些探究活动只研究了相关知识的某一个方面,学生获得的知识不够全面。如五下科学《运动与摩擦力》中,教材只研究了摩擦力的大小与物体的重量、接触面的光滑程度之间的关系,但在后面《设计制作小赛车》一课中,又出现了赛车为了增大摩擦力,将轮胎做的很宽,因为摩擦力的大小还和接触面的大小有关,因此为了让学生全面掌握知识,就需要教师在教学中将片面的、不完全的知识补充完整,以满足学生的探究需要。
如在《光和影》一课中,教材安排了用手电筒照射距离墙面不同远的三个木块,在墙面上比较影子的不同,教材的活动设计是在光源和屏的位置固定的情况下,只改变遮挡物的位置让学生进行探究。其实影子的变化不仅仅与遮挡物的位置有关,也与屏和光源的位置有关,改变光源和屏的位置,也会影响影子的大小。教学时,我在研究教材、理解教材编写意图的基础上,设计了分组实验材料帮助学生理解和探究(如图2)。
其中这三者之间的距离可以自由调节,遮挡物处还能自由转动,以调节光源照射的角度。这组材料的设计,不仅可以随意改变这三者之间的距离,而且还可以自由调节光源照射的角度。实验安排了三个方面的探究活动:活动一,遮挡物和屏不动,只移动光源的位置;活动二,光源和屏不动,只移动遮挡物的位置;活动三,光源和遮挡物不动,只移动屏的位置。这三个活动由小组合作来完成,在活动前提醒学生:在改变一个因素的情况下,其他因素不能改变,再用一张填空式的记录表实验记录表帮助学生归纳和概括实验的发现,降低了学生探究的难度,能使学生用科学的语言加以归纳和概括。通过对材料的这一设计和改进,使学生不仅知道影子的大小与遮挡物的位置有关,还与光源和屏的位置有关,获得较为全面的知识。
六、化抽象为直观
小学科学课是从三年级开始设置的。从认知水平说,三四年级的学生开始从以具体形象思维为主要形式逐步向抽象逻辑思维过渡,但学生思考问题仍然主要依赖于具体形象思维。到了小学高年级学生出现了一定的抽象思维,但这时学生抽象思维只是初步的,很不成熟,具体形象思维仍占较大的优势。在小学科学教材中,有很多关于地球与宇宙的知识,由于小学生空间想象能力不足,对于小学生来说就显得非常抽象,因而在科学课堂中,往往会采用一些模拟实验的方法,化抽象为直观,让学生通过模拟经历知识得到的过程,真正理解知识。而在这一过程中,探究材料的设计与改进就显得尤为重要。
如在《证明地球在自转》一课中,从摆的摆动方向为什么会发生偏转来证明地球在自转,因为这一问题本身含有非常抽象的科学原理,而这一点对于小学生来说,就会觉得难以理解,因此教材安排了一个模拟实验(图略),用铁架台做支架,挂上摆,将铁架台和摆一起放到一个圆底盘上,先让摆前后来回摆动起来,再缓慢而平稳地转动圆底盘。当圆底盘转动后,观察摆摆动的方向是否改变。这一探究实验主要存在两个问题:一是用铁架台来做摆的支架,不方便,而且很难将摆锤放置在圆底盘的中心;二是转动底盘时很难做到平稳,速度忽快忽慢,影响到摆的平稳。怎么样才能让摆在圆底盘上灵活而又平稳地转动呢?我在底盘下方放置一个轮子,像大圆桌底部的滑轮一样,让底盘能自由而平稳的转动,然后在底盘上放置一个门字框,将摆捆绑在门字框的中间,这样就使摆锤能悬挂在底盘的正中央。利用身边的简易器材来创造性的设计和改进探究材料,让学生利用这一组材料进行探究,材料很简单,实验现象很明显,效果也很好。
七、化粗糙为细致
“目标决定课堂成败,细节成就课堂完美。”不知道是谁最先说过这一句话,但这一句话确实对课堂教学做了一个很好的诠释。如《声音的变化》一课,教材用一块钉两个钉子的木板和一根橡皮筋,尽量用同样的力度拨动松紧不同的橡皮筋,观察松紧不同的橡皮筋的振动状况有什么不同,并描述声音高低的变化,从而建立物体振动的频率越快,声音越高,频率越慢声音越低的概念。但这一组材料在实际操作中,存在很多问题:一是橡皮筋发出的声音较弱,难以听清;二是调整橡皮筋的松紧难以掌握;三是用同样的力度拨动橡皮筋难以控制;四是观察橡皮筋的振动速度很难。在教学这一课时,为了帮助学生建立科学概念,我精心设计和改进实验材料,在有合适材料的基础上,再精心设计教学活动,不断调整,向细节要完美,逐步走向成功。
在教学时,我为每组学生提供一组材料(图略),是一根带发声盒的橡皮筋以增大橡皮筋发出的声音,在橡皮筋的一端还设置了调节旋钮,自由调节橡皮筋的松紧,再将橡皮筋拉到盒子边沿来控制拨弹橡皮筋的拨弹力度。学生实验后我发现学生能体验到橡皮筋松紧的变化影响了声音的高低变化,但无法比较前后两次松紧不同的橡皮筋振动速度的变化,到底那一种情况橡皮筋振动速度快,分歧很大,最后只能是老师硬性地强加给学生,这对学生的观察是一个巨大的打击!而如果在这里老师能硬性地强加给学生,那又何必让学生去探究呢?难道学生的科学探究真的就是一个走过场吗?
为了解决这一问题,我在学生汇报交流中出现分歧时,出示了一根3米长的橡皮筋,用长橡皮筋演示松和紧时橡皮筋振动的快慢,不仅很直观,对比也很明显,使橡皮筋的振动速度问题终于解决了。
空间声学设计范文1篇9
关键词:音乐声学;录音棚;噪声控制;录音环境;音质
录音是一门艺术,是把自然界中存在的和人们为了某种需要创造的音响记录下来。是将声音信号记录在媒质上的复杂过程。作为音乐制作中的重要组成部分,录音环节直接决定着作品的优劣和成败。因为录音是与声音打交道,所以既要遵从一些音乐声学方面的原理。又要从符合人的听觉审美出发,只有这样才能达到优质的录制效果。在录音中,录音棚的声学构造对于录音制作及其制品的质量起着十分重要的作用。
录音棚是人们为了创造特定的声学环境录音条件而建造的专用录音场所,设计与建造录音棚时要考虑到降噪、驻波、声场固有混响等诸多因素,因此在装修上首先要符合声学上的基本要求,尽可能减小噪音、驻波等影响音质的不利因素,其次才是视觉上的美观与否,不能本末倒置,否则,棚建好了,却发挥不出它应有的作用,前功尽弃。
录音棚的样式多种多样,性能也各不相同。我们可以根据需要对其进行分类,例如,可以按声场的基本特点划分而分为自然混响录音棚、多功能录音棚以及强吸声(短混响)录音棚。自然混响录音棚:顾名思义就是录音室的混响依赖于建筑物本身的构造,这对于建筑物的设计建造的要求是很严格的,录音室的内部构造一定是符合声学特性的。必须利用录音棚的自然混响,自然混响棚的特点是体积庞大、形状不规则、背景噪声小。所以,自然混响棚里录出的声音最接近真实演奏的效果,适合大型管弦乐队的演奏录音。缺点就是混响时间与混响空间感单一,且不容易改变。再就是设计施工难,造价昂贵,所以现在基本上见不到这样的录音棚了。取而代之的是多功能录音棚:目前几乎所有的大型录音棚的录音室都具备很多功能,混响时间是可以调节的,一般都装有隔音屏风、悬挂反射面、吸音板的吊钩等设施。通过悬挂反射板、吸音板和放置隔音屏风,就可以改变录音室的声学环境参数。这样,整个录音棚的体积就可以不必要建造得那么大了。现在最常见的、也是最多的录音棚应该是强吸音录音棚,也就是寂静棚。所谓强吸音,也就是混响时间控制的很短。现在个人工作室的录音棚基本上都是这种棚。
一般而言,录音棚的声学设计的工作内容主要包括噪声控制和音质设计两大部分。
噪声控制是一项重要内容。通常要求录音棚的室内背景噪声值很低,最好是控制在25db以下,因此选址很重要,应尽可能远离户外的噪声与振动源,楼层也尽量低一些,以保证录音棚建成后能达到预定的室内噪声标准。为了不让室外的噪音进来,录音棚四周的墙体、顶棚、地面都要做必要的隔音处理。但要达到理想的隔音,必须要懂得声音的传播特性。声音是无孔不入的,当遇到障碍物时会被反弹回来继续传播。简单的隔音方法有两种,一是拦截,二是吸收。拦截,就是用密度较高的材料去阻拦声音,例如砖、混凝土、橡胶、皮革等。墙体尽量要厚一些,薄而轻的墙比厚而重的墙在声波作用下容易产生振动而且振幅大,所以薄而轻的墙隔声能力差:软质材料隔音效果好于硬质材料,软质材料不易产生共振。总之,建造的越严谨,隔音效果越好。吸收,就是在声音的所到之处加设吸音材料。声音被吸收了,同时也就起到了隔音的作用。常见的吸音材料是岩棉和石棉,既经济效果又好。墙面、天棚隔音的简单处理方法如下:在墙上(由天棚到地面)钉上间距为600mm的木方,木方的厚度为80mm左右,在木方上面固定上石棉隔音板,之后再隔音板上安装支撑条,最后安装石膏板,封上所有的缝隙。因为在石棉隔音板与石膏板中间有支撑条,所以两层板之间有空隙,这样就更好的起到隔音的作用,尤其针对低频,效果更好。录音棚内部的噪声振动源也要进行控制。这些噪声振动源包括空调设备、电脑的风扇、硬盘、以及来自相邻房间通过空气及固体传声传入的噪声和振动等,都将对录音棚的安静造成干扰。最好的解决方法就是把电脑主机移到别的房间,把键盘、鼠标加长一段连接线。最实用!
此外,建造录音棚的另一个重要内容就是进行室内音质设计,因为空间的大小决定着声音的质量。即便是小型录音棚也最好有两个房间,一间是设备控制室,另外一间是录音采样室。设各控制室主要是录音师用来监听及音乐后期混音的控制场所。国外的一些声学专家经过大量试验得出这样一个结论:也就是控制室至少要有70立方米的空间才能出现高质量的声音,这样的房间的长宽高大约是4米×5,5米×3米的样子。另外一间是录音采样室,也就是通过拾音设备进行声音采集的场所。小型录音棚的录音室可以不用很大,常见的录音室在几平米到二十平方米左右。如果控制室
[1][2]
和录音室是相邻的可以在房间之间做一个双层玻璃窗。这样录音室与控制室的人们就可以相互交流了。但是现在也有很多录音棚为了达到更好的隔音效果,取消了录音室与控制室之间的双层玻璃窗,改用摄像头和显示器相互交流,这样的隔音效果就更好了。
录音棚的形状对音质的影响也很大。从音箱发出的声音,不一定就是我们耳朵所听到的声音。我们听到的声音除了与声源本身的性质和特点有关以外,还与具体环境、传播情况有关。不要让声音在房间产生过多的反射,因为过多的反射会导致驻波的出现。驻波是由障碍物的反射引起的,当声音通过空气传递到墙壁时,会反射回来。某些振动频率、振幅和传播速度相同而传播方向相反的两列波产生叠加时就产生驻波了。驻波会使某一频率的声音变大或变小,驻波严重时便会影响我们对声音的判断力,所以要尽量减小驻波。根据物理声学测算出,驻波问题主要发生在低音区。因为低频率的波长比较长,所以很多时候就算有物体在前面阻挡,声音也可以转弯过去。相反,高频率的波长比较短,它如果受到物体阻挡之后就不会转弯,也就不能再传下去。同时高频率比低频率衰减快得多,为了防止驻波,同时也为了减小房间自身固有频率对音乐音响的干扰歪曲,要避免房间长宽高都一样或者成整数倍,这样更会引发强烈的驻波,最好是长宽高都不同,让声音在三个方向的驻波相互抵消。要改变相对墙面之间、天花板地板之间平行的方向关系,需要把对称的两面墙设计成不对称,顶棚也可以设计成多面型或圆穹型,这是专业录音棚一致的做法。要消除可能造成声灶的空穴、凹面,通常那里会聚集很多声音能量,要把墙角处安装上吸音海绵。录音棚各个部分的吸音性能应尽量做到均匀,并在墙面上多设置扩散体。二次余弦扩散板就是一个不错的选择,它对赫兹以上的频率扩散效果很好。总之,要减少驻波,要么改变声音的反射方向,要么就消除反射声,从而得到一个最佳的音质。
空间声学设计范文
【关键词】办公室设计;办公空间;理念;设计要素
随着时代的发展,经济的腾飞,城市化进程也逐步加快,人们对办公空间设计有了更高的要求和期望。室内设计要创造出安全、卫生、舒适、优美、生态的室内环境,以满足使用者的物质功能需要和精神功能需要。当今室内设计中强调以人为本的设计理念,因此对人们心理环境因素的关注尤为迫切。
1现代办公空间设计的重要性及创意理念
1.1流动性强
办公室以前是静态的、久坐工作的地方,人们始终在固定的位置、在上级不断监视的目光下端坐着,管理控制和技术限制都将办公人员锚定在固定位置。但是,现代办公环境则鼓励人们从一处走到另一处,在楼内或园内任何地方以任何方式工作。新的无线技术有助于人们这样工作。流动性工作的概念容许把工作变成一系列的旅途,创造机会让人们偶然相遇,随意会面。由于这些都是自发产生的,并没有事先计划,因而更具创造力,更能提高工作效率。
1.2更具灵活性
以前的办公室设计如同造纸工厂,致力于不断重复的工作过程。那样的办公室是信息储藏室,而不是信息交流处。严格的分工将知识和思想的交流排除在外。但是在现代办公空间中,传统公司里的流水作业让位于更具流动性、更先进的工作方法,在这里知识就是力量——知识要由人们去促进、增长、交换、共享、转换。在这种鼓励知识交流的精神指引下,办公环境逐渐带有大学校园的特色:通过发展机构内的空间和设备,使其充满学习气氛。
1.3提高团队协作能力
办公室的设计曾经是为了把人隔开,以无情的等级和地位的分隔为基础。20世纪早期的办公室甚至禁止同事间相互谈话。但在现代办公空间中,却体现了集体合作的重要性,集体解决问题,不再依靠偶尔利用的缺乏个性的会议室或私人办公室。提供有利于人们连续合作的地点和空间,已成为办公空间设计的组成部分。使多种不同学科相综合的工作集体拥有一个鼓励交流与合作、刺激创新思维的办公空间。
2现代办公空间与环境设计的要素
2.1领域感与个人空间
个人空间不一定是球形的,各个方向的延伸也不一定是相等的。有人把它比作一个蜗牛壳,一个肥皂泡,一种气味和一个‘休息室’”。与传统的单间办公室不同,在开放式办公空间和景观式办公空间中,员工们在开敞的空间中一起工作,并没有单间办公室中由隔墙所形成的“实体边界”,这时个人空间的范围无形中形成了一个“虚体边界”,由此获得了个人领域感的最小范围。更大范围领域感的获取则是通过室内空间界面装修形成实体边界而得以实现的,办公空间中常以墙体或者隔断和办公家具以及绿化陈设来实现。这些实体边界不仅提供领域感和私密性,还表明了占有者的身份。如单间办公室则多为上级领导所使用,通过墙体分隔的单间办公室其领域感和私密性就比隔断分隔要强,隔断本身的长度高低也可以反映领域感和私密性的大小及强弱程度,因此把握办公空间中各个领域的度便成为设计的关键。
2.2办公设施的配置协调性
现代化的办公家具可被区分为三个部分:(1)系统家具,(2)0A(OFFICEAUTOMATION办公自动化)办公桌,(3)人体工学座椅。尤其是0A办公家具,必须与自动化理念相结合,才是真正的0A办公家具。对办公空间(包括设备)来说,最关键的就是人与机械的关系问题。在人性化的现代办公空间设计中,应该以给工作人员创造优质的办公环境为宗旨,以实现人与机器的有机协调为目的。因此,人性化办公空间的设计,要充分考虑并处理好办公设备、办公家具、信息管理等与人的关系。其中办公家具是办公室中最重要的设施之一,一个人要在8小时内与之发生接触,如果桌椅设计不当,使用者就会感觉不舒服、易疲劳甚至产生疾病。因此,办公家具的设置,应充分考虑使用者的业务性质,注重人体工程学原理,并采用富有人情味的工艺造型及色彩。
2.3人与人的关系
人性其实是最难把握的,人与人之间要靠经常性的接触、交流才能产生互动。因此,办公空间应成为一个同事间碰面、汇集资讯并在和谐的气氛中交流协作的场所。
2.3.1私密性与公共性。私密性与公共性是一对矛盾的辩证统一体,是相互依存的。在办公空间的设计中,应注意在办公建筑公共空间中对人的私密需求的关照,可以以不同的空间分隔手法为人们提供不同功能需求的个人空间,分隔手段可以将封闭式、半封闭式和开敞式等多种处理手法结合使用。现代办公空间中常常设置有公共交往空间,如休息室、茶水间、酒水吧等。这类空间是具有高情感,高凝聚力的办公空间所必需的,同时也是办公空间是否人性化的重要标志。交往空间的多种多样,使办公形态也呈现出灵活多变、丰富多彩的局面,而且能同时满足人们对私密性及公共参与的需求。现代办公空间室内设计中求得私密性和公共性这两者的平衡,其表现形式就是提供给人们选择的多样性,人们可以方便地选择独处与参与,这就涉及到对办公空间中封闭与开敞的处理、创造多功能的可供选择的交往空间,因此办公空间中还应该保持私密空间与公共空间的有效过渡或柔性接触。
2.3.2交流与协作。众所周知,在传统的办公大楼上下班的人们很少相互交流,除非他们坐在一起。有研究表明,两个在同一幢大楼不同楼层上班的人在任何一个工作间相遇的机会仅有百分之一,而现代的办公空间设计为这种偶然相遇提供了场所。以前使人处于某个固定位置,在一个单独的地方进行重复劳动所产生的效果,即原有那种仅为了把人隔开,以平面设计把等级地位分隔的设计已不合适宜,取而代之的,是集体合作性的办公空间。
2.4人与环境的关系
2.4.1人对环境的感知。空间尺度的运用在设计中是非常重要的,办公空间的大小与形状、办公设置物的位置、甚至办公环境中的气氛,都会给在这一环境中的人以不同的感受。只有合理运用整体空间尺度与人体尺度的关系,才可以使办公环境更符合其内涵,人才会感到安全与惬意。因此,人对空间的感知,是人性化设计中不应忽视的。色彩本身没有绝对的美或不美,它的美是在色彩之间的相互组合之中体现的。当配色反映的情趣与人的情绪产生共鸣时,即当色彩配合的形式与人的心理形式相对应时,人就会感到和谐愉悦。国外的许多办公空间在走道、厕所等人们不经常停留的地方,采用明快的颜色以解除人们在工作后的疲劳感,使人能够在这些地方得到一个良好的缓冲。人性化正是通过这些局部的空间得以体现的。光在室内气氛的营造上也起着独特的、不可替代的作用,它能修饰形与色,使本来简单的造型变得丰富,并在很大程度上影响和改变人们对形与色的视觉感受;它还能为空间带来生命力,创造环境气氛。
2.4.2人对环境的需求。人是环境的主体和服务对象。因此,当代的环境设计以人对环境的需求为创作目标,从而满足人的生理需求、心理需求以及人对大自然的需求。在对待空间的需求中,人们的生理需求较容易得到满足,而心理的需求却是广泛、具体而细致的。总之,要从人出发,从人的心理需求出发,才能创造出一种有机的整体性的办公氛围,人与机、人与人、人与环境,这三组关系,就是现代办公空间的设计要素。
3声音环境
声音环境也是环境心理学中非常重要的方面。人处在工作状态时,总是希望自己所在空间是安静的。所谓安静,是追求声音环境的舒适化。屏风工作站布置起来的半开放式的办公空间给人带来了空间舒适感,同时也出现了噪声问题,因此,必须采取有效手段解决。
3.1控制噪声源
营造理想的声音环境,首先应该降低或防止噪声的产生。但是电话铃音、办公设备发出的声音是客观存在的,而工作人员之间的交谈有时是必须的,所以在办公空间中通过控制噪声源来削弱噪声收效甚微。
3.2声音掩蔽
采取积极的手段加上一些声音,形成声音掩蔽,可以有效地消除噪声的不良影响。声音掩蔽现象很常见,例如在地铁车厢中,如果说话声音小,对方就听不见,因为说话的声音(信号音)被地铁的轰鸣声(掩蔽音)掩盖了,这就是声音掩蔽现象。环境音乐是积极利用声音掩蔽的一种方式,但是在办公室中实际应用不是很多。合适的背景音乐,可以在心理上对办公室工作人员产生良性作用,减少对噪声的影响,从而产生安稳感和放松感。另一种是安装声音掩蔽系统。在天花板中设置用来掩蔽声音的扩音器,发出工作人员感知不到(与环境音乐不同)的宽带域音作为掩蔽音,可有效地消除周围噪声对个人带来的影响。
3.3吸音屏风
选用吸音材料,也能有效地消除噪声。常见的有吸音地毯、吸音壁毯以及吸音天花板等。屏风工作站本身也可以成为吸音降噪的载体,如果屏风在原来隔音的基础上运用声学科技增加吸音功能,就能更好地消除周围噪声的干扰。因此,采用具有吸音功能的屏风工作站应该是现代办公空间设计的新动向。
4结束语
空间声学设计范文篇11
覃春来:市场需要规范而且易用的声学材料品牌,我们选择魔力空间基于几个理由,1.非常好的产品概念:2.产品分类明晰,正规而有效:3.规范的品牌形象。我们都知道,市场上没有品牌和没有质量保证的声学材料太多了。
第一点,主要是因为魔力空间的产品中有很多创新的概念,比如声学魔盒,比如带流星的星空顶,都是特色。近期还创造性的采用了皮革材质做透声,解决了很多客户关心的外观单调问题。
第二点,产品不打虚幻概念牌,比如名贵木材什么的,而是把成本用在实实在在的,声学参数好的材料(比如BASF吸音棉),还有注重环保、安全(阻燃)等方面。
第三点,正规厂商的品牌形象,也是商看重的。我们作为业内知名的商,不想一些品牌意识不强的产品。
数码家居:这次参展的魔力空间有什么特别的产品?
覃春来:这次参展,魔力空间的声学魔盒和星座星空顶都有展示。
声学魔盒是一次概念创新。先前声学装修是个苦差事,每天要和装修队混在工地上。声学魔盒把所有声学的部分集中到厂家解决,把声学部分、框架、透声布都做在一起成为成品,如果你的项目采用声学魔盒,你只需要盯住装修公司做好他们的木线装饰条,把声学部分留白即可。等他完成装修工作后,你的团队过去把魔盒按照设计位置安装,一般来说一间30平米的标准影音室可以在半天内完成施工。这不能不说是声学装修的一大进步和概念革新。
另外就是星空顶。大家也都知道这一两年星空顶很热。可是星空顶很多人会做,如何做好,做出特色?魔力空间的流星星空顶可定制客户的星座,非常吸引客户。
数码家居:你认为魔力空间的声学材料和和你知道的国外产品有什么不同?
覃春来:国外的材料多从录音室出发,注重吸音(甚至不平衡的吸音),用在录音室和大型影院空间不会产生问题,但用在小型空间,会导致中高频吸收过多,声音发闷,发死。
魔力空间完全从定制安装影院出发,要求在小空间取得平衡的声学效果,所以就小空间来说,魔力空间是最棒的。
此外,由于声学材料一般体积很大,如果采用国外产品,会导致客户付出的费用中过半是运费――这明显是一个经济效率很低的方式。
空间声学设计范文篇12
本文以天津数字广播大厦声学装修工程为例,详细论述了声学装修各种特殊工艺做法对空间隔声、吸声、混响等声学指标的控制,对各工艺用房的声学指标要求、声学装修施工技术要求和构造特点等进行了详细的论述,并对声学测试、测试后的调整进行了总结。
1.工程背景天津数字广播大厦项目占地约17898平方米,总建筑面积约64720平方米。地上20层,裙楼4层,专业声学装修的房间总面积约为5000平米。
大厦需要进行声学装修的房间包括16套直播室和导播室,10套标准语言录音室和控制室,18套简易语言录音室,一套200平米录音棚和一套400平米录音棚,一个1000平米多功能演播剧场和一个200平米多媒体演播厅,一个5.1环绕声标准审听室和一个立体声审听审看室。200和400平米录音棚以及1000平米剧场的录音控制室都具备5.1环绕声节目录音制作能力。
2.声学装修设计声学装修和普通的公共建筑精装修有非常大的区别,声学装修不仅要满足视觉艺术效果,更重要的是根据声学的专业计算,通过特殊的装修构造达到控制空间音质及满足隔声降噪等要求的目的,同时还要为未来几年甚至几十年的工艺设备安装、布线做好预留预埋。因此,声学装修不仅装饰外表面要符合设计要求,装饰面后部的设计、构造以及用材等更要符合要求。
从广播节目制作、播出的角度出发,建筑声学设计需要达到隔声降噪和实现理想的声场两个主要目的。
室内隔声降噪主要是通过两方面实现,一是利用双墙结构阻隔空气传导声波,二是利用弹性材料阻隔结构传导声波。
在声学设计和工程施工中,常通过增大墙体表面质量、采用双墙结构、双龙骨结构等方式增加隔声量。
建筑声学设计的最终目的是要在一个封闭的空间内实现一个理想的扩散声场,这个声场不仅具有平滑的声波衰减曲线,声波的各频率衰减特性相同,而且房间内各处混响时间一致。
要实现理想的扩散声场,首先要解决声场声能集中、声波衰减不均匀的镜像反射问题。可以通过将反射表面处理成凹凸状以对相位进行调整,也可将材料表面处理成既有反射区又有吸声区以对振幅进行调整,通过这样的处理,能够达到改变声波反射方向并实现扩散反射的效果。
在实现反射管理的过程中,要注意对混响的控制,大混响会破坏语言的清晰度。室内声波反射是形成混响的重要基础,混响信号是一个声能逐步积累和逐步消散的过程,可以通过增加反射面来实现平滑的声波衰减曲线。
要实现理想的扩散声场,还必须要控制好室内吸声。吸声可同时控制噪声、反射和混响,在小型录音室,低频吸声材料还可以降低驻波频率干扰。
对中高频的控制主要是使用多孔材料。多孔材料内部有大量微小的、连通的孔洞,声波可以沿着这些孔洞深入材料内部,引起孔洞中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力和空气分子与孔洞壁的摩擦,声能转化为热能而损耗掉。控制中高频的多孔材料主要有岩棉、玻璃棉、矿渣棉、棉花及泡沫塑料等。
声学装修设计必须严格遵守国家、地方和广电行业的相关规范、标准,广播大厦声学装修工程依据的主要规范性文件包括《国家广播电影电视总局令第62号》广播中心实施细则(2011年7月)、《广播电视录(播)音室、演播室声学设计规范》(GY/T5086-2012)、《广播电视中心声学装修工程施工及验收规范》(GY/T5087-2012)等。
3.声学装修施工3.1.声学装修材料及指标要求声学装修所用的材料都有严格的指标要求。
1.声学装修所用岩棉和玻璃棉均为板状。岩棉板密度为100kg/m3,玻璃棉板的密度为32kg/m3。所有岩棉和玻璃棉均须外包玻璃丝布或无纺吸声布,这层包覆材料需质密,能有效起到防止玻璃纤维外泄的作用。
2.所有穿孔金属板,穿孔规格为孔径3mm,孔中距5mm,而且必须达到各使用空间要求的设计厚度,
3.穿孔FC板,涂料层不能堵塞孔洞,面层涂料应采用滚涂,严禁现场安装到位后进行喷涂。
4.声学房间使用的矿棉板,分为外饰面板和内侧声学构造用板,内侧声学构造用板不追求面板美观。所有矿棉板均应符合以下声学指标要求:
频率(Hz)
125
250
500
1000
2000
4000
吸声系数
0.49
0.42
0.50
0.60
0.69
0.63
5.浮筑地面中的隔震垫块材质为玻璃棉,低频截止频率小于11Hz,单个垫块承重大于50公斤,垫块布置间距约300mm,需根据现场混凝土板的模板布置具体确定。
3.2.施工技术要求3.2.1.隔声要求1.所有装修房间在声学装修施工前,都要检查砖墙或砌体围护结构,横竖缝必须满灌砂浆,墙体两面抹20mm厚水泥砂浆到顶。若检查中发现有不足,必须待修补完毕再进行声学装修施工。
2.所有声学装修房间的所有预留孔洞在穿管之后,必须用膨胀水泥砂浆封堵严密。
3.所有进入房中房构造房间的线槽、桥架、水管、电管,在进入该空间前要进行软连接处理,周围用岩棉塞进后,再用膨胀水泥砂浆将穿墙孔洞封堵严密。
3.2.2.综合管线要求地面、墙面、吊顶上地沟(或)管线较多,涉及到音视频、扩声系统、电气、空调、消防专业系统的管线,若无特殊约定,应由声学装修施工单位负责协调各专业,保证各项安装之间及与声学装修工程之间密切配合。
3.2.3.房中房构造要求房中房构造施工时,一定要严格按图施工,型钢框架房中房与建筑围护墙体不应有任何刚性连接。
浮筑地面下必须采用专业玻璃棉减震垫块。
3.3.声学装修构造和施工声学装修必须达到多种声学技术指标要求。
声学装修关键在于施工质量,所有隔声吸声材料的选购、龙骨框架的材质、截面尺寸、间距布置固定、饰面材料的规格、材料和施工方法等,都必须严格按照设计要求办理、安装和施工。
不同的声学房间有不同的声学要求,要用不同的装修做法实现,每一个房间的吊顶、隔声墙、地面等都对应一种专门的做法。下面是几种主要的声学做法:
3.3.1.天花吊顶声学布置构造吸声吊顶做法:主要采用金属板专用龙骨,填充50mm厚玻璃棉。在结构层和龙骨间设置一层空腔。面层为穿孔金属板或者金属格栅。此做法主要应用于录音棚、语录室和直播室等。
3.3.2.隔声墙做法普通轻质隔声墙做法:砌块墙体满做20mm厚水泥砂浆抹面后,100mm轻钢龙骨架内填100mm厚岩棉板,封双层12mm厚埃特板,两层埃特板要错缝布置。此做法主要用于直播室和简易语录室等。
相比普通轻质隔声墙,房中房隔声墙做法的100mm轻钢龙骨架与外墙无刚性连接,且轻钢龙骨架与20mm厚水泥砂浆面间留有空腔,空腔厚度根据房间声学要求确定。此做法主要用录音棚、5.1环绕声录音控制室、标准语录室的播音室等。
3.3.3.墙面吸声做法墙面吸声做法:在隔声基层或墙体基层与龙骨架间设置空腔,空腔厚度根据房间声学要求确定,龙骨架与墙体固定牢固,龙骨架间满填100mm厚岩棉+包裹无纺吸音布的100mm厚玻璃棉,矿棉吸音板与龙骨架固定。饰面为开孔率20%的穿孔金属板。此做法主要用于录音棚、5.1环绕声录音控制室、标准语录室的播音室等。
3.3.4.房中房-浮筑地面构造房中房-浮筑地面做法主要包括房中房吊顶、房中房隔声墙和浮筑地面三个部分。房中房结构要求吊顶、隔声墙、地面都不能和外部有硬性连接。
房中房吊顶做法:以弹性吊钩连接楼板与10#槽钢,主龙骨、次龙骨内置100mm厚岩棉,并用双层12mm厚埃特板错缝拼接。
浮筑地面做法:在钢筋混凝土楼板上以300mm间距布置专业玻璃棉隔震垫块,对于地面承重大的部位垫块布置间距相应减小,垫块上以木纤维板错缝满铺并用胶带封缝,木纤维板上铺60mm厚混凝土板,再上为50mm方木龙骨架,木龙骨架内敷设线槽,木龙骨架上为15mm厚细木工板衬板,最上为5mm厚塑料泡沫衬垫和12mm厚复合木地板。浮筑地面与墙体交界处为橡胶垫,与墙体距离约50mm(根据具体房间功能需求确定此距离)处设置10#槽钢立柱,立柱间距不能大于1800mm。
房中房-浮筑地面做法应用于录音棚、5.1录音控制室以及标准语录室的播音室等。
4.声学房间的功能布局广播大厦七-九层设置有16套直播室和导播室,用于天津广播各种类型节目的直播播出。
大厦四层设有10套标准语言录音室,具备高质量语言类节目的录音、制作和后期合成能力,以及电话采录、节目随录等功能,满足语言类(包括访谈类)播出节目的音频制作要求。
200㎡录音棚位于大厦二层,具备大型文艺、音乐、广播剧等艺术作品的前期录音和后期制作能力,设计混响时间为0.4秒。5.1环绕声制作室(即录音控制室)配置5.1环绕声监听系统、立体声近场监听系统,具备立体声音频和5.1环绕声音频制作能力,设计混响时间为0.3秒。
400㎡录音棚位于大厦一层,除面积稍大外功能与200㎡录音棚基本相同,设计混响时间为0.7秒,同样具备量立体声音频和5.1环绕声音频制作能力。
广播大厦共设有18套简易语言录音室,采编播人员可以在此独立完成语言录音、电话采访及音频灌录、编辑、合成等工作。
5.声学测试通过对直播室、导播室、标准语录室、简易语录室等房间的声学测试,发现了一些问题,经过现场勘查并核对设计图纸,找到了问题产生的原因。经过多轮测试、拆改,再测试、再拆改,最终,每一个房间的声学指标都达到设计要求。
将三类典型房间的实测数据整理为混响时间频率特性曲线图后,可直观地看到它们的频率特性。
图5.1:标录、简录、直播室混响时间频率特性曲线