理想的声学环境需要的声音（如讲话、音乐等）能高保真，而不需要的声音（即噪声）不会干扰人的工作、学习和生活。随着城市化进程的加快，噪声已成为现代化学习和生活中不可避免的副产品，其影响面非常广，几乎没有一个城市居民不受噪声的干扰和危害，所以建筑声环境质量保障的主要措施是对振动和噪声的控制。学校噪声控制的基本目的是创造一个良好的室内外声环境，因此，建筑物内部或周围所有声音的强度和特性都应与空间的要求相一致。

1.声音的度量和人耳的听觉特征

声波　从物理学的观点来讲，声音是一种机械波，是机械振动在弹性媒质中的传播，所以也称声波。

声波通过空气或其他弹性介质传播时，介质质点只是在平衡的位置附近来回振动。

室内声环境

声功率　声功率是指声源在单位时间内向外辐射的声能。声源的声功率指在全部可听范围所辐射的功率，或指在某个有限频率范围所辐射的功率（通常称为频带声功率）。

在建筑声学中，声源辐射波的声功率大都认为不因环境条件的不同而改变，并把它看成是属于声源本身的一种特性。

声强声波的大小或强弱也可用声强来表示。声强为单位时间内通过垂直于传播方向单位面积内的平均声能量，故声强具有方向性，是一个矢量。如果所考虑的面积与传播方向平行，则通过此面积的声强就为“零”。

声压　声波在传播过程中，媒质中各处存在稀疏和稠密的交替变化，因而各处的压强也相应地产生变化。没有声波时，媒质中有静压强，有声波传播时，压强随声波频率产生周期性变化；其变化部分，即有声波时的压强与静压强之差称为声压。

分贝　如果人耳能感受的声音的强弱直接用声压、声强或声功率来表示，则计量范围会过宽，使用中会很不方便；再则，声音强弱只具有相对意义，人的听觉系统对声音强弱的响应接近于对数关系，所以在工程实践中，通过将声音与选定的某种基准声音比较，并取二者声压、声强或声功率相对比值的常用对数，用于计算该声音强弱的级别，分别称为其声压级、声强级或声功率级。这种“级”的对数标度方法也称为分贝标度，记为dB。分贝标度大体适合于人类对声音响度变化的感觉，用它作为单位度量声音十分方便。

2.与噪声有关的听觉特征

掩蔽效应　人耳在倾听一个声音的同时，如果存在另外一个声音，就会影响人耳对声音的听闻效果，为了保持听闻效果不变，就必须提高所听声音的声压级，这种由于另一个声音的存在而使人耳听觉灵敏度下降的现象，称为掩蔽效应。闻阈提高的声压级数量称为掩蔽量，提高后的闻阈称掩蔽阈。因此，在噪声环境下，一个声音要能被听到，其声压级必须大于掩蔽阈。在高噪声作用下，人耳听觉困难，被迫提高所听声音的声压级，会形成不舒适的声环境。

听觉疲劳和听力损失　人耳在高声级环境中保持一段时间，会出现闻阈提高的现象，即听力有所下降。如果这种情况持续时间不长，回到安静的环境中后听力会逐渐恢复。这种暂时性的闻阈提高的现象称为听觉疲劳。如果闻阈的提高是不可恢复的，则称为听力损失。当人耳暴露于极强的噪声中，还会造成内耳器官组织的损害，导致一定程度的永久性听力损失，严重的甚至出现耳聋，这称为声损伤。人如果长期在噪声环境下生活，还会出现随年龄增加听力逐渐衰退的现象。

暂时性闻阈提高值随声压级提高和暴露时间增加而增大。为避免出现闻阈提高现象，人耳暴露在噪声环境下不宜声压级过大。一般情况下在250～500Hz倍频带时，噪声级应小于75dB；在1000～4000Hz时，噪声级应小于70dB。国际标准化组织建议以85～90dB（A）的等效声压级作为不致产生永久性听力损失的噪声级上限。如果长期处于超过90dB（A）的强噪声环境中，听觉疲劳难以消除，就可能造成永久性听力损失。

不良的室内声环境会造成听觉疲劳

声波透射到建筑材料或部件时引起的声吸收取决于材料的有关特征及其表面状况、构造等。材料的吸声效率是用它对某一频率的吸声系数来衡量的。而材料的吸声系数是指被吸收的声能（即没有被表面反射的部分）与入射声能之比a来表示的。如果声音被全部吸收，则a=1；部分被吸收，则a＜1（我们可以从专业书籍中查找到常用建筑材料和特殊吸声构造的吸声系数值）。材料的吸声量与表面面积成正比。

声透射　声波入射到建筑材料或建筑部件时，除了被反射、吸收的能量外，还有一部分声能透过建筑部件传播到另一侧空间去。从入射声波所在的空间考虑，在声波入射到界面后，除了反射波外，其余部分的声能已经不存在了，但是，在消失的能量中，包括了被吸收的部分和透过的部分，吸收和透过的部分各占多少比例则随材料的有关特征而异。

声扩散

声波在传播的过程中，如果遇到一些凸形的界面就会被分解成许多小的比较弱的反射声波，这种现象称为扩散。声波的适当扩散可以促进声音在室内均匀分布和防止一些声学缺陷的出现。

声音的衰减

（1）距离引起的衰减人们可以感觉到，离噪声源越远，噪声越小；反之亦然。这是因为噪声在传播过程中会衰减。

（2）扩散引起的衰减声源在辐射噪声时声波向四面八方传播，波阵面随距离增加而增大，声能分散，因而声强（或声压）将随传播距离的增加而衰减。这种由于波阵面扩展而引起声强（或声压）减弱的现象称为扩散衰减。

（3）空气吸收引起的衰减声波在空气中传播，由于空气中相邻质点的运动速度不同而产生黏滞力，使声能转变为热能。声波传播时，空气产生压缩和膨胀的变化，相应地出现温度的升高和降低。温度梯度的出现将以热传导方式发生热交换，声能转变为热能。一定状态下，分子的平动能、转动能和振动能处于一种平衡状态；当有声扰动时，这三种能发生变化，打破原来的平衡，建立新的平衡，这需要一定时间。

这三种因素是导致声音衰减的主要原因。

3.舒适的声环境

舒适的声环境是指无噪声干扰且音质良好的声环境，是舒适并有利于人身心健康的声环境。房间的音质问题主要是针对大空间而言，但对人体健康来说，噪声的危害极大，因此，噪声问题应该是营造健康舒适的声环境的关键。我们除了对需要听的声音要求听得清楚、听得好之外，对于不需要听的声音，特别是噪声，则希望尽可能地降低，以减少其干扰。(www.daowen.com)

在住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑中，我们要营造良好的室内声环境就是要依据我国有关规范，采取有效的隔声、减噪措施，合理安排建筑平面布局和空间功能，减少相邻空间的噪声干扰以及外界噪声对室内的影响等措施。

4.校园噪声控制

（1）城市区域的环境噪声标准

绿色声环境的首要因素是对人耳听力无伤害，但在规模日益扩大的城市区域内，噪声源的数量和强度都在急剧增加，使市区内声环境恶化，不仅使人们失去了安静的户外活动空间，也给创造健康舒适的室内声环境带来极大的困难。

教学楼长廊

（2）室内吸声减噪

由于总体布局和其他原因，利用上述环境噪声控制的措施无法实现时，可以在建筑物内装置吸声材料以改善室内的听闻条件和减少噪声的干扰。在室内产生的噪声可以达到一定的声压级，这个声压级与室内的吸声条件有很大的关系。如果室内的界面有足够的吸声材料，则混响声的声压级就可以得到显著的减弱，而且任何暂态噪声也就很快被吸收（就空气声而言），因此室内就会显得比较安静。对于相邻房间的使用者来说，室内混响声压级的高低同样有重要的影响。因为声源的混响声压级决定了两个相邻房间之间的隔声要求，所以降低室内混响噪声既是为了改善使用者所处的空间的声环境，也是为了降低传到临室区的噪声。

在走道、休息厅、门厅等交通和联系的空间，结合学校建筑装修适当使用吸声材料很有好处。如果对窄而长的走道不做吸声处理，这种走道就起着噪声传声筒的作用；如果在走道的顶棚及侧墙的墙裙以上做吸声处理，就可以使噪声局限在声源附近，从而阻碍走道的混响声声压级。

（3）建筑隔声

许多情况下，可以把发声的物体或把需要安静的场所封闭在一个小的空间内，使其与周围环境隔离，这种方法称为隔声。例如，可以把鼓风机、空压机、球磨机和发电机等设备放置于隔声良好的控制室或操作室内，使其与其他房间分隔开来，以使操作人员免受噪声的危害。此外，还可以采用隔声性能良好的隔声墙、隔声楼板和隔声门窗等，使高噪声车间与周围的办公室及住宅区等隔开，以避免噪声对人们正常生活与休息的干扰。

建筑围护结构的隔声性能分为两类：一类是空气声隔声性能，用空气计权隔声量来衡量，某一构件的空气计权隔声量越大，该构件的空气隔声性能就越好；另一类是抗撞击性能，用计权标准化撞击声声压级来衡量，某一构件的计权标准化撞击声声压级值越小，该构件的抗撞击声性能就越好。

阻隔外界噪声传入室内要依靠提高外墙和外窗的空气声隔声性能，由于我国建筑基本上都是混凝土之类的重质结构，重质外墙的空气声计权隔声量一般都比较大，所以外窗的空气声隔声性能是关注的焦点，尤其是沿街的外窗。

在一栋建筑内上下左右单元邻居间的声音干扰，除空气声传播的噪声外，还有撞击引起的噪声，最典型的撞击声噪声就是上层邻居走动所引起的楼板撞击。在规范中，对建筑的分户墙、走廊和房间之间的隔墙等提出了最小的空气计权隔声量要求，而且还提出了最大计权标准化撞击声声压级的要求。一般情况下，在建筑中（尤其是在居住建筑中）谈及室内声环境，最受人诟病的常常是楼板的抗撞击声性能差。

5.建筑隔振与消声

（1）振动。现代建筑的内部和周边常常配置了许多机械设备，例如电梯、水泵、风机、冷却水塔等，这些设备以及附属的管道在为建筑的使用者带来便利的同时，又是一个个噪声源，因此在设计和安装这些设备和管道时，一定要注意隔振降噪。振动的干扰对人体、建筑物和设备都会带来直接的危害。

振动对人体的影响可分为全身振动和局部振动。全身振动是指人体直接位于振动物体上时所受到的振动；局部振动是指手持振动物体时引起的人体局部振动。人体能感觉到的振动按频率范围分为低频振动、中频振动和高频振动。对于人体最有害的振动频率是与人体某些器官固有频率相吻合的频率，这些固有频率为：内脏器官在8Hz附近；头部在25Hz附近；神经中枢在250Hz附近。

对于振动的控制，除了对振动源进行改进，减弱振动强度外，还可以在振动传播途径上采取隔离措施，用阻尼材料消耗振动的能量并减弱振动向空间的辐射。因此，振动的控制方法可分为隔振和阻尼减振两大类。

（2）振动的隔离。机器设备运转时，其振动一方面可以通过基础向地面四周传播，从而对人体和设备造成影响；另一方面，由于地面或桌子的振动传给精密仪器而导致工作精密度下降。为了降低振动的影响，可在仪器设备与基础之间插入弹性元件，以减弱振动的传递。隔离振动源（机器）的振动向基础的传递，这称为极隔振；隔离基础的振动向仪器设备甚至是房屋（如消声室）的传递，称消极隔振。隔振的主要措施是在设备上安装隔振器或隔振材料，使设备与基础之间的刚性连接变成弹性连接，从而避免振动造成的危害。隔振器主要包括金属弹簧、橡胶隔振器、空气弹簧等。隔振垫主要有橡胶隔振垫、软木、酚醛树脂玻璃纤维板和毛毡。其中，由于金属螺旋弹簧有较大的静态压缩量，能承受较大的负荷，弹性稳定且经久耐用，因而在工程实践中得到广泛应用。

电梯井周围房间内的噪声，主要是拽引机运行时的振动、电梯引导系统的滑动导靴或滚动导靴沿轨移动时的振动经建筑结构传播而引起的固体声。在拽引机底盘下面和居承重梁之间设置减振装置，在电梯导轨井壁之间设置减振垫，可以有效地减小电梯噪声。

水泵、风机的振动有三个传播途径：一是通过设备基础将振动传递给建筑结构；二是通过进、出水管，风管传递振动；三是通过水管、风管的支撑将振动传递给建筑结构，因此，控制水泵、风机的噪声除了密闭水泵、风机机房外，另一个关键就是要采取隔振措施，阻止振动传向建筑物。

针对水泵、风机振动的三个传播途径，通过在水泵、风机基座下加隔振器，在水泵、风机进出口配置软接管，在风管中插装消声器，用弹性支撑承托水管、风管等措施，可以获得明显的隔振降噪效果。

选择水泵、风机隔振措施时，应将水泵、风机的位置也作为隔振措施的一个重要方面加以考虑，最好在楼外单独建水泵、风机房。若必须将水泵、风机装于楼内，应尽可能将水泵、风机装在最底层（包括地下层）的地面上，尽量避免水泵、风机装在楼板上，因为楼板的质量、刚度比底层地面小，引起楼板振动比引起地面振动容易。

（3）阻尼减振。金属薄板本身阻尼很小，而声辐射效率很高，降低这种振动和噪声，普遍采用的方法是在金属薄板结构上喷涂或粘贴一层高内阻的黏弹性材料，如沥青、软橡胶或高分子材料，让薄板振动的能量尽可能多地耗散在阻尼层中。

阻尼材料和阻尼减振措施：用于阻尼减震的材料必须是具有很高的损耗因子的材料，如上述的沥青、天然橡胶、合成橡胶、涂料和很多高分子材料。在振动板件上附加阻尼的常用方法有自由阻尼层结构和约束阻尼层结构两种。