为什么某些房间更“烦人”?

您是否有过这种感觉?就是走进一个房间之后总觉得不太舒服,您可能觉得房间里很烦人,总是难以听清别人在说什么,感觉耳膜似乎受到了压迫,或是觉得很疲惫。

其罪魁祸首是现场的声学环境。噪声经过反射被不断放大,造成了一种让人不适的声学氛围。取决于声音的频率和大小,噪声能让人的听力或精神疲劳。

这就引出了下一个问题,就是“我们该怎样明确的评判造成这种不舒适的原因呢?”。答案可以包括三个方面:

  • 外部噪声,比如交通噪声;
  • 内部噪声,由建筑自身产生的噪声,比如空调系统的声音;
  • 房间的声学属性,比如混响时间。
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今天我们就从这三方面入手,近距离研究如何测量和减少不利因素。

外部噪声

道路交通,建筑工地和机场区域是三大外部噪声源。这些声音穿透墙壁、窗户,进入办公室或公寓等房间,不仅仅让人不舒服或失眠,甚至会影响身心健康或诱发疾病。虽然这些噪声源头也会试着控制并减小声音,但其终究受到物理法则和资金的束缚。

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不同类型的噪声源

因此,大多数情况下,受噪声困扰的人们几乎感觉不到噪声处理的效果。要测量噪声是否有效降低,就要用标准方法评估外墙隔声。

外墙隔声

它指的是外墙保护建筑内部不受外部噪声干扰的能力。测量时,需要在墙外放置一个强大的扬声器。墙内外声音的差距需要靠两支麦克风测量 - 一支放在墙外,一支放在建筑物内。

内部噪声

一般来说,建筑内部的声音也多种多样。一部分来自人(谈话,音乐,其他活动),另一部分则来自固定的机械设备(空调系统,洗衣机等)。

要评估这些声音,不能仅仅考虑声音的大小,还要研究声音传播的类型。主要包括两个方面:

  • 通过空气传播的空气声;

  • 脚步声等以振动形式传播的结构声或撞击声(通过墙壁、地板等)。

对于各个房间,空气声和撞击声必须分别考虑。因此对其进行评估也分两种方法。

空气声隔声

和外墙隔声类似,空气声隔声也采用相对测量的方法。将参考声源放在一个房间(声源室)。测量在该房间和隔壁房间(接收室)进行。通过两个房间测量值的差异,再结合其他数据,如接收室的混响时间 RT60,就能计算出空气声隔声。

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空气声隔声测量

撞击声隔声

这个测量的是绝对值而非相对值。需要在地上放置一个经校准的标准撞击器,然后在楼下或隔壁测量撞击器发出的声音。还是结合混响时间等数据,计算得到撞击声隔声。

改善方法

与内部噪声的抗争,考虑噪声传播类型非常重要。如果是空气声,改善方法主要是安装吸声材料。而对于结构声,隔离或缓冲撞击是关键,使用地毯或在地板上下功夫比较重要。

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房间声学属性

第三个方面,房间本身的声学特性,尤其影响人们在一个房间里的幸福感。决定性因素就是混响时间。它指的是声音“消逝”所用的时间。通常测量的是 RT60,也就是声音减小 60dB 所需的时间。

一般来说,房间的混响时间存在一个“舒适区”,因为太长或太短的混响都会让房间里的人不舒服。比如,办公室的混响在 0.5 - 1 秒比较合适,而对于需要声音丰富多样的音乐厅和剧院,完美的混响时间大约在 1.5 - 2 秒。

测量

实践中,测量 RT60 有三个先决条件:

  • 越安静越好的环境,这样测得的混响时间更精确;
  • 发出足够响且覆盖各个频段的声音(低、中、高频都有足够的能量);
  • 合适的测量设备。

测量时,首先要在合适位置放置声源。标准中,如 ISO 3382,明确提出量测麦克风和墙壁、地板等必须距离 1 米以上,并推荐声源高度为 1.5 米。声源和麦克风高度需一致。最后,声源和量测麦克风的距离也不应小于 1.5 米。具体细节可以在各类标准中找到。

关于混响时间测量的更多内容这里不再赘述。

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现实考量

测量值能多大程度反映房间的真实情况呢?一个不容忽视的因素是,房间里的人也有一定的吸声作用,因此,人越少,测量值会越大。这在大型场所更加明显。填充优良的座椅吸声效果也十分明显。

因为在测量时需要足够大的声音,所以在满场情况下测量是绝不现实的。

解决方法之一就是适当减小测量值。虽然这一修正值可以通过非常复杂的模拟计算出来,但实践中还是测量人员根据现场情况和经验决定。

改变混响时间的方法

有两个途径可以影响混响时间:

  • 声学反射面(混凝土墙,窗户,桌面等)会增加混响时间;
  • 吸声材料(窗帘,地毯等)减小混响时间。

当然,声学因素应该在设计施工中考虑,上面的建议只能用于建设完成后的改善。

还有一个技巧是给声音创造出口,比如打开窗户,这样声音会传出房间而非在室内反射。当然,受制于现实环境,这个方法纯属无奈之举。

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