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有关室内主题乐园在声学方面的设计构思及应用

2020-02-07 333 上传者：管理员

摘要：室内主题乐园中广播音响声、游乐设施的运转声、游客的喧闹声以及各种设备产生的噪声交织在一起，构成了声环境复杂且封闭的大型空间。然而声环境的好与坏，直接对游客的游玩体验产生影响，并关乎场馆内所有人员的安全与健康。本文就可能对室内主题乐园的声环境和声舒适度产生影响的原因进行了研究分析，并提出了相应的设计建议。

关键词：
声环境
声舒适
室内主题乐园
游乐设施
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1、前言

近年来，随着我国旅游业的发展，很多地区进行了大型主题乐园项目的开发。室内主题公园的特殊性使得乐园的声环境设计面临挑战，游乐设施运转的声音、广播音响的声音、游客兴奋的笑声和叫声以及室内各种设备产生的噪声在空间内交织混杂，构成了复杂的声环境，带来了多方面的声学问题，且关系到游客、工作人员的安全和健康。室内游乐场的噪声污染包括对听觉的影响，对公共广播的影响，对语言交流的影响以及对其他感官的影响。

1.1 噪声对听觉的影响

在强噪声下暴露一定的时间后，过度的声音刺激会使听觉疲劳，听力变迟钝，引起暂时性听力衰退。如果听力下降是不可恢复的，即为听力损失。根据WHO（世界卫生组织）以及《声学噪声性听力损伤评估》（GB/T14366—2017）[7]规定，为了对听力进行保护，一个人在空间里的A计权8h等价暴露噪声级，即Sound ExposureLevel（L EX，8h）不应超过85dB（A）。如暴露噪声级增高，空间内驻留时间应缩短。尤其是噪声对儿童的耳鼓、头骨和听力产生的伤害要比成年人大得多，所以儿童暴露在高噪声环境下的时间应该更短。暴露噪声级包括设备噪声以及人员活动噪声在内的所有噪声。

1.2 噪声对公共广播的影响

对于使用者数量较大的建筑公共空间，应急广播系统用于在突发事件中引导人员进行安全疏散。强噪声环境的不利条件将会影响公共广播系统的语言清晰度，分散人员的注意力，进而影响人员对公共广播系统公布信息及危险警报信号的理解和接受。

1.3 噪声对语言交流的影响

人听到的正常谈话声约为70dB（A），在高背景噪声的干扰下，人们为了互相听清，不得不提高音量或缩短谈话距离，进而使空间内背景噪声级进一步提高。高背景噪声将遮蔽人的谈话声，干扰正常交谈。因为语言清晰度及可懂度与背景噪声级及混响时间有关，背景噪声的声压级过高时，语言的清晰度严重降低。不但空间使用者的主观声舒适度严重降低，乐园中的儿童对父母的语言理解更加困难，语言交流困难会直接影响父母与孩子在公园中的游园体验。

1.4 噪声对其他感觉器官的影响

噪声会降低游客的视觉、触觉及动觉等其他器官的感受性，使人变得迟钝，阻碍游戏带来的欢愉感受。对于工作人员来说，长时间暴露在高噪声环境中会影响其工作效率，产生心情烦躁、精神不集中等情况。在噪声对心血管系统影响的研究中发现，噪声可以使人心跳加速，心律不齐，导致血压升高。

2 、室内主题乐园内声环境

室内游乐空间的声场由多种声源组成，总体可归类为：游乐设备声、人群活动声、背景音乐声等。

2.1 主题公园游乐设备噪声

2.1.1 过山车

过山车的构造包括过山车驶过的轨道以及下方支撑轨道的大型管状龙骨和连接支柱系统。由于轨道不平整，过山车轮子通过轨道时产生摩擦噪声。过山车是室内主题乐园中噪声污染较大的设备。因为车轮—轨道噪声很大，游客的喊叫声多发且很响，过山车升至高处时，噪声影响的面积大。过山车噪声测试值表明，由于过山车的运行速度及加速度不同以及测量的位置不同，过山车的噪声值变化很大。一般来说，过山车通过时声功率级可达到L wAeq 102～107dB（A）。如果有游客的尖叫声，声压级可提高5～10dB（A）。过山车产生的噪声为非连续间歇性移动噪声。

2.1.2 激流勇

进“激流勇进”是主题乐园中常见的游乐项目，即速度较慢的过山车，其在运行过程中有持续不断的流水，并在最终降落时由于降落到水体而产生巨大的溅水声和游客的尖叫声，声源有车轮与轨道撞击声、溅水及流水声、尖叫声。重点噪声源产生在落水时刻以及车运行时（由于车速较慢，噪声特性较恒定，包括水声及轨道声），总体声压级与船内承载人数及尖叫声压级有关。在15m外测得的连续等效声压级可达到80～90dB（A）。声功率级可达到L wAeq 89dB（A）。

2.1.3 自由落体

自由落体游乐项目，与海盗船等其他本体噪声较小设备相仿，产生的主要噪声为游客落下时的喊叫声，叫喊声是从高处发声，在15m处测得的叫喊声平均最大声压级可达85dB（A）。乐园内包括的娱乐活动和表演类型多样，表1为室内主题乐园其他游乐设备以及表演的平均声功率级。

2.2 人群噪声

在主题乐园里，人发出的声音主要是为了交流的需要（说话，喊叫），或者是表示情感（笑、哭）。表2为我国上海迪斯尼乐园各游乐活动排队等待区的人群噪声测量值。人群在空间内产生的嘈杂声的变化可分为四个阶段[8]：安静阶段、舒适阶段、膨胀阶段和持续阶段。在人数多的持续阶段，嘈杂声不再随人数涌入而无限增加，而是持续在一个稳定水平。人们在高噪声条件下为了交谈，必须拉近相互的距离，或者放弃某些谈话，待到噪声降低时下意识地插话。持续阶段的声环境一般会在75～80dB（A），如果噪声再大，讲话者只能放弃正常的讲话。根据对一些商业活动空间的声环境实测和调查，人群噪声极限基本在80dB（A）左右，这可能是正常交换的噪声干扰心理承受平均上限。人们自行调节讲话音量、时机和距离，使群体声出现稳定值。在吵闹的环境中，人们依靠自发的调节和群体承受力控制着室内噪声的上限。在上海迪斯尼测量时，由于是节假日期间，排队区内充满了游客，但是噪声没有超过80dB（A），说明这个测量结果与以上的规律是一致的。

3 、室内主题乐园声环境设计

室内主题乐园声环境设计的主要目的是控制空间内的混响时间，适当控制空间中游乐噪声级，避免过大噪声污染影响游乐感受。通过准确的声学模拟，对室内乐园的声环境有一个总体预测。根据模拟分析结果，给予合理的噪声控制方案、室内音质优化方案。与扩声系统协调配合，提高扩声系统的语言清晰度，满足空间的使用功能需求。

3.1 声环境设计指标

表3为ASHRAE规定的室内主题乐园内不同使用类型表演空间的噪声评价曲线和混响时间限值。

3.2 屋面雨噪声隔声与吸声

由于室内乐园的屋面是整个空间中最大的界面，其吸声性能对整个空间的混响时间控制有至关重要的作用，整个屋面应设计成一体式强吸声构造。作为外围护结构，屋面除吸声要求外，还具有隔声的功能，包括空气声隔声和撞击声隔声，如雨噪声等，由于隔声构造要求材料严密，有一定的重量和厚度，与吸声构造的要求完全不同，所以不能用吸声构造来代替隔声构造，因此屋面的构造应由吸声层和隔声层组合而成，二者不能合二为一。整个屋面的构造应由屋面设计单位、建筑专业设计人员和声学设计人员共同协商完成。

3.3 大厅墙面吸声

主题公园的墙面面积较大，墙面需进行吸声处理，墙面吸声板是一种装饰性吸声材料，其构造是将吸声材料紧贴在穿孔板后方，做成整体式吸声构造。安装时先在墙面上固定龙骨，将吸声板固定在龙骨上。主题乐园的墙面大多有装饰图案，为了满足墙面的装饰效果，需要由包装单位出具彩绘设计，交予吸声厂家将穿孔板在厂家进行装饰喷涂。被假山以及其他建筑遮挡的墙面不需要安装吸声构造。

3.4 “黑暗骑乘”的声学处理

黑暗骑乘为与室内主题乐园大厅隔绝的单独空间，内部要保证混响时间满足设计要求。配合内部装修设计，墙面和天花都要做吸声处理，并且对局部区域进行反射声控制。在不同场景的转换之间，要有隔墙和隔声门，以防声音串扰，保证建声设计要根据音响系统的设计和布置来进行。目标是确保一个场景的最大噪声级（L10）对相邻场景的背景噪声级（L90）不带来干扰。

4 、结语

主题乐园是投资大、风险高的新型旅游业态。有效提高游客的消费是主题乐园经营的关键，游客的回头率、逗留时间、消费意愿等都与乐园内的环境有关，而声环境是很大的一个影响因素。室内主题乐园由于将多项娱乐项目以及大量的人群安排在一个空间内，使得噪声污染非常严重，对游客的游玩体验带来了多方面的消极影响，甚至影响到主题乐园的正常运营。因此，主题乐园在建设中要进行正确科学的声学设计，用合理的投资创造舒适的声环境。

参考文献：

[1}中国建筑科学研究院建筑物理研究所.建筑声学设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1987.

[2] GB/T 14366—1993,声学职业噪声测量与噪声引起的听力损伤评价[S].[3] GB 50118—2010,民用建筑隔声设计规范[S].

孟妍,陈京金,王峥.室内主题乐园声学设计研究与实践[J].中国环保产业,2019(10):106-108.