圖書館聲學(xué)設(shè)計注意事項
圖書館作為閱讀、學(xué)習(xí)的重要場所,需要安靜的環(huán)境,使讀者能夠全神貫注投入閱讀和學(xué)習(xí)中。在圖書館中,人們會自覺地保持安靜,在這樣一個環(huán)境中,翻書聲、腳步聲、外界噪聲、空調(diào)系統(tǒng)噪聲等等都會顯得刺耳。不同的區(qū)域間要求噪聲互不干擾,館內(nèi)的吸聲和隔聲都應(yīng)進行統(tǒng)一的設(shè)計。
環(huán)境噪聲的干擾不可忽視,特別是圖書館建于企業(yè)廠界周圍或是交通干道附近時,外界噪聲與振動的影響更為嚴(yán)重。
為滿足自然采光的需要,圖書館外墻常采用大面積的玻璃幕墻或者玻璃窗,這是隔聲最薄弱的環(huán)節(jié)??照{(diào)系統(tǒng)噪聲是圖書館內(nèi)部噪聲中最普遍存在的,影響面積廣、時間長。
聲學(xué)改善措施及建議
降低外界環(huán)境噪聲干擾的首要任務(wù)是提高玻璃幕墻、玻璃窗的隔聲性能,其做法可參照隔聲窗構(gòu)造進行,影響其隔聲性能的主要因素有密封性、吻合效應(yīng)、整體耦合和共振。材料可以選擇不同厚度的中空Low-Eb玻璃,不僅能夠獲得較好的隔聲和采光性能,并且保溫性能良好,節(jié)約能耗,這也是綠色建筑所倡導(dǎo)的。
此外在圖書館聲學(xué)設(shè)計中必須認(rèn)識下面幾點概念:
▌回聲(echo)
是指強度和時間差大到足以引起聽覺將它與直達聲區(qū)分開來的反射聲。從單一聲源產(chǎn)生的一連串可分辨的回聲則叫做多重回聲,當(dāng)室內(nèi)兩個界面之間距離大于一定數(shù)值,且吸聲量不足時,在其中間聲源發(fā)出的聲音則可能產(chǎn)生多重回聲?;芈暤某霈F(xiàn)會影響聽音注意力,影響聲音的清晰度,破壞立體聲聆聽的聲象定位效果,因此,回聲是應(yīng)該防止的。
▌顫動回聲(flutter echo)
當(dāng)聲源在平行界面或一平面與一凹面之間發(fā)生反射、界面間距離大于一定數(shù)值時則會出現(xiàn)顫動回聲。發(fā)生顫動回聲時,聲音有連續(xù)的重疊聲,并有顫抖的感覺。顫動回聲會引起聽力疲勞,使人感到厭煩。
▌聲聚焦(Sound focusing)
凹面對聲波形成集中反射,使反射聲聚集于某個區(qū)域,造成聲音在該區(qū)域特別響的現(xiàn)象。聲聚焦使室內(nèi)聲壓不均勻,應(yīng)該防止這種缺陷。聲聚焦現(xiàn)象會造成聲能過分集中,使聲能匯聚點的聲音嘈雜,而其他區(qū)域聽音條件變差,擴大了聲場不均勻度,嚴(yán)重影響聽眾的聽音條件。
▌聲影區(qū)(Sound shadow area)
由于障礙物或折射的原因,產(chǎn)生聲音輻射不到的區(qū)域。在聲影區(qū)內(nèi)、聲壓級很低,音量很輕。因此聲影區(qū)的存在也是聲壓不均勻的原因,應(yīng)予防止。
▌聲染色(room coloration)
由于室內(nèi)頻率響應(yīng)的變化,使原始聲音被賦予外加的音色特點。對于容積小的聽音室,本征頻率在低頻端分布不夠密集連續(xù)、因此在低頻段易產(chǎn)生“共振”的音染現(xiàn)象,應(yīng)該采用措施防止。共振現(xiàn)象產(chǎn)生的聲染色效應(yīng),引起聲音信號的失真,產(chǎn)生主觀聽感上的厭惡情緒,嚴(yán)重影響聽音效果。
綜上所述
前四種缺陷一般在大廳中容易發(fā)生,解決的方法應(yīng)用幾何聲學(xué)的有關(guān)規(guī)律,而第五種則多發(fā)生于小室,應(yīng)從波動聲學(xué)的角度加以考慮,消除音質(zhì)缺陷。
圖書館內(nèi)部噪聲主要包括設(shè)備噪聲和讀者發(fā)出的聲音,在這類多噪聲源環(huán)境下,頂棚的吸聲減噪的效果較佳;
同時,空調(diào)系統(tǒng)、水泵機房和冷卻塔等也應(yīng)該進行消聲減振處理,以減輕對內(nèi)部和外界環(huán)境的干擾。
對于館內(nèi)的報告廳、多功能廳和視聽室等音質(zhì)要求較高的房間,除了隔聲設(shè)計外,還包括了混響設(shè)計,消除室內(nèi)回聲、聲聚焦等聲學(xué)缺陷等。
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