天津某高校教学楼自习室冬季声环境调研与分析

天津某高校教学楼自习室冬季声环境调研与分析

王琪 1 闫紫薇 2

1天津市建筑设计研究院有限公司 天津 300074； 2. 河北雄安新区管理委员会 河北 071700

Research and Analysis of the Acoustical Environment in Self-study Rooms of a Teaching Building of a University in Tianjin in Winter

【摘 要】 教学楼的声环境是学生学习环境的重要组成部分，也是学校建设过程中必须考虑的问题，而作为学生自主学习的主要场所，自习室的声环境影响着学生的学习效率和身心健康。本文在实地调查天津某高校教学楼自习室冬季声环境现状的基础上，对其声环境质量进行简要分析和评价，并根据该教学楼的实际情况初步提出了自习室声环境的改善措施。

【关键词】 自习室；声环境；噪声；改善措施

Abstract: The acoustical environment of the teaching building is an important part of the students' learning environment, and it is also a problem that must be considered in the construction of the school. As the main place for students to study independently, the acoustical environment of the self-study room affects the learning efficiency and physical and mental health of students. Based on a field investigation of the actual situation of the acoustical environment in self-study rooms of a teaching building of a university in tianjin in winter, this paper briefly analyzes and evaluates their acoustical environment quality, and initially proposes measures to improve the acoustical environment of the self-study room based on the actual situation of the teaching building.

Keywords: self-study room; acoustical environment; noise; improvement measures

0 引言

教学楼的声环境是学生学习环境的重要组成部分，也是学校建设过程中必须考虑的问题，而作为学生自主学习的主要场所，自习室的声环境影响着学生的学习效率和身心健康^[1]，其客观指标和主观感受也应受到设计研究人员关注。国内现有研究大多数针对上课教室或图书馆的声环境，缺少对自习室声环境的重视。

本文对天津某高校教学楼自习室冬季声环境进行现场调研，意在探究自习室的噪声来源、声压级指标、满意程度和各种噪声的影响程度，并针对现场情况提出了具有一定可行性的改善建议。

1 研究方法

本文采用了客观实地测量法和主观问卷调查法相结合的研究方法。客观实地测量法是用声级计对自习室室内外的声压级进行实地测量，并结合国家相关规范和标准来判断其声环境是否满足要求。主观问卷调查法通过邀请在自习室学习的学生填写问卷来了解室内噪声主要来源和其对声环境的满意程度，并根据具体的噪声来源提出有针对性的降噪建议^[2]。

1.1 现场测量

在上午和下午共测试了1、2、3层6个自习室的声压级，自习室的选取分为旁边多媒体教室在上课和没有课两种情况，每个测量点记录10个读数，并测量了走廊和整个教学楼室外的声压级。

1.2 问卷调查

对在所测量的自习室内学习的34名同学进行了声环境方面的问卷调查。问卷内容主要包括5个方面：个人基本信息（包括性别、年龄和是否对噪声敏感）、自习室声环境总体评价、自习室主要噪声来源、对各种来源噪声的反感程度以及声环境是否需要改进。

2 自习室声环境的现场测量

2.1 环境噪声的评价量

（1）A声级

A声级是通过频率计权的网络由声级计直接读出的声级，单位是dB(A)。A计权参考40方等响线，对500Hz以下的声音有较大的衰减，模拟人耳对低频声不敏感的特征。它常被作为环境噪声的单值评价量被普遍使用。其原因主要有两点，一是它与人们的主观感受有比较理想的相关性，二是使用它进行测量、记录和分析时简便而实用。

（2）等效[连续A计权]声级

在现实生活中，连续稳定的噪声是比较少的，绝大多数噪声存在着起伏变化。等效[连续A计权]声级是以平均能量为基础的工种反应评价量，是用单值表示一个连续起伏的噪声。按噪声的能量计算，该数值等效于整个观测期间现场实际存在的起伏噪声，以 表示。

当按相同的时间间隔读数时，其计算式为：

式中， ——等效声级，dB (A)；

——每次测得的A声级，dB (A)；

——读取噪声A声级的总次数。

等效声级已经日益广泛地被用作城市噪声的评价量。我国的城市声环境质量标准，就是以 为评价量^[3]。

2.2 被测自习室内外环境概况

被

图1 教学楼室外环境实景图

图2 自习室室内环境实景图

图3 教学楼走廊环境实景图

图4 声级计测量现场实景图

测自习室位于天津某高校内的一栋教学楼，教学楼四面绿化良好。教室沿走廊南侧布置，教室前部为多媒体设备，顶棚有灯具和中央空调送、排风口。如图所示：

由于调研季节为冬季，气温较低，且室内自然采光照度不满足学生需求，故白天工作时间内中央空调和灯具均为开启状态。

2.3 实测数据统计分析

通

表1 室内外噪声测试结果

位置	最大噪声级 （A声级，dB）	最小噪声级 （A声级，dB）	平均值 （A声级，dB）
教学楼外	43.8	36.2	39.7
楼内走廊	61.6	54.3	57.9
周围教室有老师讲课的自习室	51.5	49.2	50.3
周围教室无老师讲课的自习室	50.8	49.5	50.1

过对白天一天3层6个自习室的布点测试，数据结果如下表：

由表1可知，周围教室有无老师使用多媒体讲课对自习室噪声情况影响不大；而两种情况的噪声级均为50dB以上，而《民用建筑隔声设计规范》（GB50118-2010）中的相关规定如下表：

可

表2 室内允许噪声级^[4]

房间名称	允许噪声级 （A声级，dB）
语言教室、阅览室	≤40
普通教室、实验室、计算机房	≤45
音乐教室、琴房	≤45
舞蹈教室	≤50
周围教室无老师讲课的自习室	50.8

知，被测自习室噪声级已超过相关规范中规定的数值，需要改进设计。经测试，空调送风口下的位置噪声级比平均值还要高2dB左右，部分灯具下的位置噪声级比平均值高1.5dB左右，说明自习室内影响较大的噪声源为空调设备和灯具运行时产生的低频噪声，这两种噪声的影响甚至超过了周围教室多媒体话筒声音的影响。同时，教学楼外的噪声级比楼内低10dB以上，表明楼外下垫面的绿化起到了降噪的作用。此外，在自习室前后门均处于半开启状态的情况下，室内噪声级平均值仍比走廊内低近8dB，且周围教室的噪声对室内影响不大，这表明自习室围护结构的隔声性能良好。

3 自习室声环境的问卷调查

3

表3 被测者基本信息及声环境总体满意度情况

	性别		年龄			对噪声是否敏感			是否满意
被测项	男	女	18岁以下	18-24岁	24岁以上	敏感	普通	不 敏感	不 满意	一般	满意
百分比（%）	41.2	58.8	8.7	87.4	2.9	13.3	78.0	8.7	25.1	58.1	16.8

.1 被测者基本信息及声环境总体满意度结果统计

由表3可知，绝大部分被测者年龄段为18-24岁，对噪声敏感程度普通，大部分被测者对室内声环境满意程度一般甚至不满意。这与实际测量显示的噪声级过高的结果相吻合。

3

图5 噪声源种类及听到的人数

.2 被测者在自习室可以听到的噪声源种类

由图5可知，被测者感受到的噪声主要来自空调设备噪声和照明设备噪声，走廊噪声、多媒体设备噪声和通讯设备噪声也占有一定的比例。走廊噪声和楼外噪声等在其他主要噪声的影响下不再凸显。

3

图6 最反感的的噪声源种类及人数

.3 被测者对不同噪声源的反感程度

由图6可知，空调设备和照明设备噪声因频率较低，且作用时间长，被测者经常在这种噪声环境下学习容易产生疲劳和烦躁的情绪，反感程度更高。

3.4 声环境改进建议

结合实测数据和问卷结果可知，大多数被测者希望自习室声环境有所改善。该区域教学楼冬季的主要噪声源为空调系统和照明设备产生的噪声。针对空调系统的噪声可采取的措施消声降噪措施如：在空调系统的管路系统内设置阻、抗复合型消场器，减低风机噪声沿管路传至厅内^[5]；将镀锌钢板风管改为新型复合材料风管（中间为保温材料玻璃纤维，外表面附着一层铝箔保护层，风管防火性能为不燃A级），复合材料风管的夹层为多孔玻璃纤维板，具有良好的消声性能^[6]；风管弯头部位设置消声弯头，风管吊架尽可能采用橡胶减振垫，确保风管不产生振动噪声^[7]。针对照明设备的噪声可以更换镇流器或配备新的灯具。

4 结语

良好的自习室声环境是学生正常、高效学习的重要保证之一。通过这次的调研发现，被调研的天津某高校教学楼自习室冬季声环境客观指标尚未达到相关规定，且学生对声环境的总体满意程度不高，存在加以改进的空间，可将空调设备和照明灯具的消声降噪作为改进的重点。

本文只针对工作日白天的情况进行了调研，双休日室内外环境、人员活动情况与工作日相差较大，在此不做分析。

参 考 文 献

[1] 程语,谢辉,李亨,杨森琪,夏婷婷. 四川省中小学教室声环境主观评价调查[A]. 北京国建信文化发展中心、噪声与振动控制网.2015年全国声学设计与噪声振动控制工程学术会议论文集[C].北京国建信文化发展中心、噪声与振动控制网:北京国建信文化发展中心,2015:4.

[2] 王振江. 高校图书馆建筑声环境研究[D].太原理工大学,2014.

[3] 东南大学, 柳孝图. 建筑物理 (第二版)[M]. 中国建筑工业出版社, 2000.

[4] GB 50118-2010, 民用建筑隔声设计规范[S].

[5] 项端祈,王峥,陈金京.广东星海音乐厅的声学设计[J].建筑学报,2000(02):56-60+68.

[6] 李楠.从工程实例浅谈中央空调系统消音降噪处理[J].广东科技,2010,19(08):42-43.

[7] 于秋燕. 民用建筑空调系统的消声降噪研究[D].首都经济贸易大学,2003.

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