通过建筑设计来控制环境噪音案例研究－葵青剧院的隔音措施

通过建筑设计来控制环境噪音案例研究－葵青剧院的隔音措施第1页/共23页2第一課建築的噪音控制Lesson1-WhatisNoise?第2页/共23页噪音是甚麼？3在日常生活中，噪音是指人們不希望聽到的聲音。

這些多餘的聲音會令人分心、可能對聽覺造成影響、也有機會私穩泄露的問題。在建築設計中，設計師的任務之一是建造聲效最佳的房間和建築物。亦即避免不需要的聲音傳播，同時，希望聽到的的聲音則要達至最佳的傳聲效果。第一課：噪音是甚麼？第3页/共23页噪音是甚麼？

聲強I

和聲壓級4聲強量度每平方米的聲波功率，聲強量度每平方米的聲波功率(Wm-2).

聲強的定義是每單位面積聲波的能量，單位是Wm-2。例如，手錶的秒針移動時，產生的聲強約為1x10-11Wm-2，而飛機升空時卻產生1x102Wm-2的聲強。移針移動和飛機升空的聲強相差1013倍。

由於聲強的差異很大，通常都以對數標度來表示聲強的強弱。這個量度方式稱為聲強度，它的定義為：L

=聲壓級(dB);

I

=測量到的聲強(Wm-2)；和

I0

=標準聲強

(Wm-2)，即是人的耳朵所能夠聽到的最微弱聲音。標準聲強I0

為10-12

Wm-2.第一課：噪音是甚麼？第4页/共23页噪音是甚麼？

噪音和聲壓級的分別5噪音是相對的觀念，帶有人的主觀判斷。聲壓級是客觀量度聲音能量的方法。

即使一個聲源發出相對低的聲壓級，也有機會被人認為是使人煩惱的噪音。耳朵對不同頻率的聲音（音高）會有不同的反應，而且各人的聽力也有所不同。

聲壓級可用於分辨讓聽覺受損的音量，卻不能代表人們對聲音的感覺。第一課：噪音是甚麼？第5页/共23页噪音是甚麼？

在建築物內聲音的傳播6噪音的來源建築物中兩種主要的噪音來源是：經空氣傳送的噪音，即經過空氣由聲源傳送至接收者的聲波。經結構傳送的噪音，即經過建築物的結構和材料由聲源傳送至接收者的震動。這些震盪的成因包括建築物內人們的踏步、機器所產生的震動等。飛機引擎的聲音是一種來自外界，經空氣傳送的噪音，對機場周圍的居民造成滋擾。儘管港鐵的運作相當寧靜，但列車與路軌磨擦，對建築物卻產生來自外界經結構傳送的噪音。在運動場內，觀眾的喝采聲可能構成源自建築物內部的，經空氣傳送的噪音。運動員跑動時也會對建築物構成源自建築物內部的，經結構傳送的噪音。123第一課：在建築物內聲音的傳播第6页/共23页噪音是甚麼？

在建築物內聲音的傳播7第一課：在建築物內聲音的傳播第7页/共23页噪音是甚麼？

噪音的傳播路徑8聲波可經過多種路徑從聲源傳送至接收者。改變聲音的傳播路徑是建築學常用的噪音控制方法。

當聲音接觸物體的表面時，部分聲音被反射回來，另一部分的聲音則通過材料傳至牆壁的另一面。側傳聲側傳聲指從建築部件之間的聲音傳播。

空氣間隙能有效地阻隔聲音傳播。[討論]

下圖中的噪音如何在建築物內傳播？第一課：在建築物內聲音的傳播第8页/共23页通過建築設計來控制環境噪音

減低傳播的聲壓級9當聲波藉着空氣或材料作為媒介傳播時，聲壓級會因聲音的能量損耗而下降。.

絕大多數的材料都有隔音能力。它們的隔音性能可用聲音能量損耗或降音指數來量度。降音指數兩層隔音屏障獨立地裝置在一起，可增加整幅牆的隔音能力。

第一課：通過建築設計來控制環境噪音第9页/共23页通過建築設計來控制環境噪音

延伸知識10下列算式可求得一種材料在特定的聲音頻率下的降音指數其中，SRI

=降音指數(dB)M

=每單位面積材料的質量(kgm-2)；和

f=

聲音的頻率(Hz).材料的隔音能力主要取決於材料的質量。第一課：通過建築設計來控制環境噪音第10页/共23页計算合適房間的隔音設計

11第一課：通過建築設計來控制環境噪音學校的校長計劃將一間活動室改建為會議室。這房間位於學校操場的旁邊。他希望改建的房間有適當的隔音措施，讓會議內容不會泄漏。請細閱下列的統計和材料的數據，計算適當的降音指數，並為房間選擇適當的材料。理想中會議室不使用時的聲壓級=25dB會議進行時，會議室內的聲壓級=45dB會議時可聽的聲音的聲壓級=35dB學校操場的聲壓級=70dB第11页/共23页計算合適房間的隔音設計

參考觀點12會議室需要的降音量=45-35dB=10dB鄰近操場需要的降音量=70–25dB=45dB

會議室的牆壁需要降音指數介乎10dB至45dB的材料。根據左面的降音指數圖表，有三種建築材料符合會議室的降音要求：•50mm輕型建築用磚牆•9mmGlass•0.7mmSheetSteel從聲學顧問獲取數據後，建築師決定應該使用什麼樣的材料來配合其建築空間的功能和美感。其他考慮因素包括建築結構的耐久性，環境問題和設計上的通用性。.第一課：通過建築設計來控制環境噪音第12页/共23页通過建築設計來控制環境噪音

13[討論]

學校的校長希望使用夾板作牆壁的表面。他指出若會議室用玻璃牆，則沒有私隱，可是他亦希望會議室能引入自然採光和通風效果。你會建議什麼解決方案？第一課：通過建築設計來控制環境噪音第13页/共23页雙層玻璃活動雙層玻璃窗能成為自然通風的開口的同時又能防止噪音的直接傳播。狹窄窗口有效地消耗聲能和相對降低噪音水平。通過建築設計來控制環境噪音

參考觀點14建議可使用雙層夾板牆體，另設有一排可操作的雙層玻璃作為天窗，達自然採光和通風的效果。隔音雙層牆體兩層隔音屏障獨立地裝置在一起，可增加整幅牆的隔音能力。©NAP聲學工程(遠東)有限公司第一課：通過建築設計來控制環境噪音第14页/共23页通過建築設計來控制環境噪音

減少噪音的接收15人造隔音屏障隔音屏障能改變噪音的傳播路徑，以減低噪音的影響。屏障可以是人造的（例如牆壁）或天然（樹林）。

最常見的隔音屏障的應用便是減低道路交通噪音對附近住宅居民的影響。

有時隔音屏障會配合建築物的設計以減低噪音的影響。將住宅置於平台或商場上，住宅遠離道路，有助減低交通噪音的滋擾。第一課：通過建築設計來控制環境噪音第15页/共23页[討論]

你能否從以下圖中識別出噪音源頭和阻礙聲波傳播的屏障，並指出聲波傳播的路徑？請標記在下面的圖片上。通過建築設計來控制環境噪音

16第一課：建築的噪音控制第16页/共23页通過建築設計來控制環境噪音

案例研究－葵青劇院的隔音措施17位於葵涌的葵青劇院說明如何從建築設計上，減低噪音從空氣以及結構中的傳播以確保護劇院室內空間的安靜。這個多功能的劇院位於地鐵站及交通繁忙的馬路旁邊，緩解噪音對劇院的影響是一個巨大的挑戰。

減低噪音從及結構中的傳播©瓦格納比羅舞臺設備有限公司第一課：通過建築設計來控制環境噪音第17页/共23页通過建築設計來控制環境噪音

案例研究－葵青劇院的隔音措施18葵青劇院引用安裝上彈簧的樁帽作建築結構©VIPAC工程與科學咨詢有限公司

彈簧安裝在樁帽上能吸收外來的結構傳播的噪音，以減少噪音對建築物室內的影響。劇院和音樂室都是建設於獨立的隔音屏裡，以減少側傳聲的噪音。隔音彈簧©NAP聲學工程(遠東)有限公司第一課：通過建築設計來控制環境噪音第18页/共23页通過建築設計來控制環境噪音

案例研究－葵青劇院的隔音措施19改善建築結構的降音指數劇院的天花板，牆壁和地板與建築結構間都安上彈簧或彈性墊板作隔音裝置。浮動地板和假天花周圍的空氣間隙也能提升降音指數。第一課：通過建築設計來控制環境噪音第19页/共23页通過建築設計來控制環境噪音

案例研究－葵青劇院的隔音措施20這層空氣間隙對整個隔音設計是十分重要的。增加空氣間隙比增加結構或浮動地板更有效地減少噪音。第一課：通過建築設計來控制環境噪音©NAP聲學工程(遠東)有限公司第20页/共23页21噪音指人們不希望聽到的聲音，帶有人們的主觀判斷。當聲波於接收器施加聲壓，聲波便被察覺得到。聲壓是科學的量度數量，與主觀的「響亮度」有別。聲強量度每平方米的聲波功率(Wm-2)，通常都以對數標度來表示聲壓的強弱