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學(xué)校建筑中的聲學(xué)設(shè)計研究
畢業(yè)論文是教學(xué)科研過程的一個環(huán)節(jié)，也是學(xué)業(yè)成績考核和評定的一種重要方式。畢業(yè)論文的目的在于總結(jié)學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)學(xué)生具有綜合地創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)的全部專業(yè)知識和技能解決較為復(fù)雜問題的能力并使他們受到科學(xué)研究的基本訓(xùn)練。
[摘 要] 一直以來,在學(xué)校建筑的設(shè)計中,聲學(xué)設(shè)計并沒有得到人們足夠的重視,國內(nèi)眾多教學(xué)建筑都普遍存在聲學(xué)缺陷。為了給學(xué)生一個良好的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境,學(xué)校所用的裝飾材料應(yīng)以吸音隔音材料為主,混凝土,玻璃,塑料板是導(dǎo)致聲音質(zhì)量較差及產(chǎn)生共振的主要原因。在墻面上多用一些柔軟,有孔,吸音的材料,如:壁毯,壁布,吸音板等。吸音材料可以吸收一部分聲音,同時阻止聲音向外部傳播。頂、地面的隔音處理有多種方法,可以在頂面上懸掛一些布幔或者用一些吸聲隔音材料裝飾頂面,地面上則可以鋪設(shè)地毯增加吸聲效果。同時這些所用的絲織品要有很強(qiáng)的阻燃性,可以減少火災(zāi)隱患。
[關(guān)鍵詞] 建筑設(shè)計 學(xué)校 聲學(xué)設(shè)計
學(xué)校作為最主要的學(xué)習(xí)場所,其室內(nèi)聽聞環(huán)境的好壞直接影響到師生間的交流,對學(xué)生而言,噪聲將引起學(xué)習(xí)能力的下降,尤其是讀寫能力、計算能力和記憶力,而突發(fā)的噪聲更易引起惱怒。國外對學(xué)校聲學(xué)環(huán)境進(jìn)行的大量研究表明,不良聲環(huán)境對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和課堂表現(xiàn)都有不利影響,他們在聽聞環(huán)境不良的教室中很難集中注意力,對聲音的辨別能力以及對語言的理解能力都較差,在需要對語義材料進(jìn)行快速處理才能牢記的記憶力測試中的表現(xiàn)也較差。因此,在學(xué)校建筑中,設(shè)計師應(yīng)充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況,做出適合于他們使用的功能設(shè)計,體現(xiàn)建筑聲學(xué)設(shè)計的合理性。
1、室外環(huán)境的聲學(xué)設(shè)計
學(xué)校建筑的選址是非常重要的,學(xué)校應(yīng)該建在遠(yuǎn)離噪聲的地方,象機(jī)場,火車站,工廠,露天市場,購物中心等等這類地方常常會大量產(chǎn)生噪聲,學(xué)校建筑的選址如果能遠(yuǎn)離這些噪聲源,這會有利于我們?yōu)閷W(xué)校創(chuàng)建一個和諧健康的聲學(xué)環(huán)境。然而,現(xiàn)在的城市環(huán)境中用地十分緊張,已經(jīng)到了見縫插針的境地,學(xué)校選址受現(xiàn)實(shí)條件的制約,只能停留在理想的理論層面了。
在目前條件下,通過對建筑外圍進(jìn)行有效的改造,可以最大限度的減少噪聲,利用隔離效果較好的磚石或混凝土構(gòu)成一個厚重的隔離物,限制外部噪聲進(jìn)入建筑內(nèi)部。在建筑四周栽種一些灌木和高大的樹木,形成植物帶,能有效的阻止外部噪聲對建筑內(nèi)部的影響。建筑立面使用雙層或三層玻璃,門窗上安裝擋風(fēng)條,把通向室內(nèi)的管道,電源出口處以及門窗四周的漏縫密封起來,如同保存室內(nèi)能量的技術(shù)一樣,我們可以阻止噪聲通過空氣從外部傳入。這些方法有效地減少了噪聲的傳入。
2、室內(nèi)聲音控制
空氣傳播,接觸傳播,側(cè)向傳播是聲音傳播的三種主要傳播方式。通過設(shè)置有效的隔離物,阻擋物可以控制噪聲的空氣傳播。地板和墻壁傳播的噪聲屬于接觸傳播,通過改變表面材料,如:鋪設(shè)地毯,懸浮地板等等減少噪聲的產(chǎn)生及傳播。管道和電梯發(fā)出的聲音沿墻壁和地板傳出,屬于側(cè)向傳播。封閉,密封機(jī)械,電器和管道設(shè)備附近的裂縫能降低噪聲的側(cè)向傳播。
噪聲的控制分為噪聲源,傳播途徑和接受者三個方面。噪聲可以在噪聲源得到控制,對噪聲的傳播途徑進(jìn)行控制也可以減弱噪聲的傳播。在安靜的室內(nèi)空間里,室內(nèi)人員有時制造出非常輕柔的聲音,有時則能制造出吵鬧的聲音,聲音與室內(nèi)空間的大小有關(guān)系,也與隔聲吸音材料的選用有關(guān)系。室內(nèi)的回聲隨著空間的增大而增強(qiáng),隨著吸音材料的大量使用而減弱。頂棚高度的變化能夠有效的控制室內(nèi)的聲音。在安靜的空間里,可以采用2.3m-2.9m高的頂棚,在較為活躍的區(qū)域里可以采用2.7m-3.3m高的頂棚。在某些情況下需要接受者作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,這些都能有效地控制噪聲。
在學(xué)校建筑中,很多噪聲是由建筑內(nèi)部的使用者人為制造的,或者說這些使用者沒有對噪聲進(jìn)行有效的控制。學(xué)校里,學(xué)生是主要的使用者,學(xué)生和他們的物品都離地面很近,他們頭頂上方50%的空間都是空的,這樣,噪聲可以通過空氣在室內(nèi)毫無阻擋的進(jìn)行傳播,從而引起噪聲的擴(kuò)散。針對這種情況,我們可以讓頂棚的高度有所變化,或者設(shè)置高度不同的隔離物減緩噪聲的傳播,有助于將噪聲控制在噪聲源附近。由于土建中沒有合理考慮室內(nèi)聲環(huán)境質(zhì)量而造成的聽聞效果差等聲學(xué)缺陷,通過室內(nèi)二次聲學(xué)裝修可以在很大程度上得到改善。合理設(shè)置吸聲材料和反射界面,將混響時間控制在合理范圍內(nèi),消除后墻產(chǎn)生的回聲和兩平行側(cè)墻及天花與地面間的顫動回聲。講臺上方的反射面為教室后座位置提供更多的早期反射聲,有利于增強(qiáng)響度和提高語言清晰度。經(jīng)過專業(yè)的聲學(xué)設(shè)計后,室內(nèi)音質(zhì)將更加飽滿、豐富、溫暖感也更強(qiáng)。降低已建教室樓板撞擊聲的最經(jīng)濟(jì)便捷的方法是安裝隔聲吊頂,同時能夠起到控制室內(nèi)混響的效果。
對于特殊用途的教室,如琴房、錄音室等對聲學(xué)要求高,需要進(jìn)行深化的聲學(xué)設(shè)計,包括混響設(shè)計,房間體形設(shè)計和隔聲隔振設(shè)計等。
室內(nèi)的排氣,供暖系統(tǒng)是我們需要控制的噪聲源之一。可以讓管道通過走廊進(jìn)入房間,穿過墻體的供暖,供水管道與墻體之間會留下很小的容易被忽視的小裂縫,聲音能通過裂縫傳入,對這些裂縫一定要進(jìn)行密封處理。如有可能還需要將管道包起來,以降低噪聲和回聲。
學(xué)校建筑的室內(nèi)需要動靜分區(qū),安靜區(qū)用來休息,學(xué)習(xí),吵鬧區(qū)用來游戲和表演,這樣,可以有效的控制噪聲源。室內(nèi)電器應(yīng)嚴(yán)格選擇,使用噪聲小的或靜音的,例如:衛(wèi)生間中的沖刷設(shè)備產(chǎn)生的噪音有可能驚嚇學(xué)生。所以要選擇高質(zhì)量的設(shè)備。我們在千方百計的減少噪音的同時,也可以在室內(nèi)適當(dāng)?shù)姆胖糜兄诘窒覂?nèi)各種噪聲的背景音樂,這樣可以減弱學(xué)生發(fā)出的聲音,泉水聲,種聲都可以用作背景音樂。
聲音具有一定的穿透性,可以穿過墻壁從一個房間進(jìn)入相鄰的另一個房間,為了防止這種情況,可以增加墻壁的厚度,減緩聲音的傳播,讓房間更具私密性,這種方法也適用于辦公室,會議室等私密性較強(qiáng)的空間。
3、引入愉悅的聲音
學(xué)校中的很多東西會留在學(xué)生的記憶里。為學(xué)生創(chuàng)造一種美好的聲樂環(huán)境,伴隨著學(xué)生成長,作為一種獨(dú)特的音樂,啟迪學(xué)生的心靈。
美好的聲樂環(huán)境離不開愉悅的聲音,大自然為人們提供了許多美妙的聲音。在學(xué)校中利用喂鳥的工具,結(jié)果實(shí)的植物吸引一些鳥類,鳥的叫聲常常能吸引學(xué)生,安慰學(xué)生,它們那美妙的叫聲就是一種天然的背景音樂。大自然當(dāng)中的植物也能產(chǎn)生愉悅的聲音,在室外栽種一些蘆葦,竹子等,讓學(xué)生感受到空氣的流動。潺潺的流水,噴濺的瀑布,交匯出美妙的聲音。在室外的窗戶上懸掛風(fēng)鈴,笛子,風(fēng)車等也能奏出動聽的聲音。鳥鳴聲,風(fēng)鈴聲,泉水聲,風(fēng)聲為整個環(huán)境增添了許多愉悅的聲音。也可以在室內(nèi)引入這種源于大自然中的優(yōu)美適度的聲音,如:在室內(nèi)建造循環(huán)的泉水或小型的瀑布等,可以讓學(xué)生感受到這種聲音。為學(xué)校的學(xué)生創(chuàng)造一個優(yōu)美的聲樂環(huán)境。對于學(xué)生來說,聲音是一種重要的安全資源,高質(zhì)量的聲學(xué)環(huán)境有益于學(xué)生的成長。
4、結(jié)語
學(xué)校建筑中的聲學(xué)設(shè)計是現(xiàn)代室內(nèi)外環(huán)境設(shè)計的一個重要方面,是一個不容忽視的環(huán)境問題。只有不斷吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),分析學(xué)生的成長規(guī)律,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際需要,體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計宗旨,做出合理的聲學(xué)設(shè)計,才能創(chuàng)造一個真正有益于學(xué)生成長的理想環(huán)境。這對于從事室內(nèi)外環(huán)境設(shè)計的人員來說,既是一種挑戰(zhàn),也是一種責(zé)任。需要我們在實(shí)踐中不斷地進(jìn)行研究和探索。
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