高校阶梯教室噪声环境的调查与分析

摘要:高校环境的声质量与教学活动密切相关,通过对广西大学的阶梯教室的声环境开展问卷调查,并对调研结果进行分析研究,以探讨营造这类教室室内良好声环境的方法与途径,旨在为教室的设计和改造提供第一手声学资料和分析结果。

Abstract: The acoustic environment in a theatre classroom has an intensive relation with teaching and learning activities within a university campus. According to the situation of sound qualities in Guangxi university’s theatre classrooms, a questionnaire survey has been carried out to explore the approach of forming the favorable acoustics in the chambers, based on the analysis of investigation results, and, also provides reference or firsthand material for designing and rebuilding the theatre classrooms.

关键词:阶梯教室;声环境;问卷调查

Key words: theatre classroom;acoustic environment;questionnaire survey

中图分类号:G647 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0008-02

0引言

目前各类教室是进行教学活动的主要场所,是用以支持教师讲课,学生听课的行为模式。高校阶梯教室可提供100人以上的教学活动,支持合班上大课、课堂讨论和实验演示等活动。这对教室的听闻环境提出了较高的要求:要有较高的语言清晰度,要保证有适当的混响时间,围护结构具有足够的隔声性能,较低的背景噪声和环境噪声。大教室还应有足够的响度和声场均匀度。同时还需要避免回声、声聚焦等声学缺陷。

教室声学问题是当前建筑声学领域的一个重要研究领域,国内外对教室声学进行了大量研究,在我国,王季卿等曾于20世纪80年代对上海、南京以及香港地区的室内外噪声状况进行过调查[1]。很多国家都对教室声环境进行了大规模的调查研究,如Hodgson等在英属哥伦比亚大学、S.Kurra等在土耳其的伊斯坦布尔、Marco Losso等在巴西都对教室声学环境进行过调查研究[2-6]。由于大学阶梯教室的声质量涉及到广大师生能否有效地实施各类教学活动,随着建筑理论与技术的发展,噪声环境和噪声源的变化以及教育理念的更新,使阶梯教室的声环境状况和师生对声环境的认知发生了较大变化。本次调查与研究是在跟踪国内外教室声学的研究动态与前沿的基础上,对广西大学阶梯教室声环境进行了中等规模的调查研究,以期获得第一手资料,掌握和了解阶梯教室的现状和师生的声环境意象,为高校的校园规划和阶梯教室的声学设计提供依据。

1问卷设计

从目前的研究动态来看,教室声学研究的重点已经从室内外噪声源种类及其影响的分析转向教室室内听闻环境的研究。根据广西大学的南方教室特点:教室单侧布置,开窗大,隔音差等,针对100人以上阶梯教室和大教室,设计了教室声环境的主观调查问卷。问卷包括12个问题,其中学生回答前9个,教师回答12个。为了便于进行统计和数学分析,关键问题的选择项采用语义差异量表(Semantic Differential Scale)的形式,让被调查者根据对教室声学语义或概念的感受、理解,在量表上选定相应的位置。

调查问卷内容有总体印象、噪声评价和改造意愿三部分。在总体印象方面是对教室清晰度作一般的了解,其主要问题为“您对本校阶梯教室课堂声学效果总体印象如何?”。噪声评价是本次调查的主要部分,首先对在阶梯教室中遇到的声学问题进行了解,调查这些声学问题的影响程度。然后为了有针对性地治理噪声环境,对在教学过程中的噪声源进行调查和分类,并要求指出这些噪声源的影响程度。这部分的主要问题包括“您在教室里学习过程中是否遇到过以下问题?对您的影响如何?”和“在阶梯教室里学习的过程中,您是否听到以下的声音?对您的影响如何?”。为了掌握师生对不满意的教室环境的改造意愿,调查表给出了“您认为学校阶梯教室的声环境有改善的需要吗?”、“您觉得学校在阶梯教室语言清晰度上是否有必要改善?”和“如果有机会改善阶梯教室的声环境,您认为可以从哪些方面来改善?”。这些问题的调查结果将给决策者和设计人员提供教室使用者的主观意愿。此外,从教师的角度,本调查表设计了三个教师回答的调查问题,“您在阶梯教室讲课教学过程中是否有因教室声环境问题感到过吃力或费劲?”、“您在教学过程中会因为教室声音环境不好而影响教学的质量吗?”和“如果有教室声环境不好的情况,您认为造成上述情况的主要原因是什么?”

2问卷调查与分析

广西大学绝大部分教室是矩形教室,纵向两侧开窗,对应于很多南方的高校教室的原型。在调查和分析的过程中,以广西大学的各类教室作为调查对象。在校园内采取问卷调查的方式,随机征询175名学生和25名教师,总发放200份问卷,有效回收171份。不做任何暗示,请他们当场填写问卷调查表,了解被调查对象对广西大学教室声环境的主观感受。高校教室最主要的方面是清晰度。由于大教室,如阶梯教室中存在一些声缺陷,调查结果(见图1)显示,师生们对这类教室声清晰度总体意象是“清晰度一般”。在师生对教室的噪声状况调查和评价上,有68.63%的人都同意存在噪声干扰和声质量欠缺的问题,主要表现为在阶梯教室后排的座位听不清老师讲课和受到教室周围的校园各种噪声的影响,其影响程度的分布如图2 所示。

调查中还要求受访者根据阶梯教室声环境意象列出在教学过程中出现的各种噪声,并进行分类,并指出这些噪声的影响程度,如表1所示。

在交通噪声方面,由于广西大学校园的主干道较宽,并离教学区有较远距离,在上课期间有一定的交通管制,一般不允许大型工程车辆驶入教学区。但仍有71.9%至85.6%左右的受访者认为各类交通工具的噪声对上课有干扰,其中大部分认为这种干扰可忍受。对上课干扰大的主要是汽车和摩托车突然打火的声音、隆隆驶来的重型卡车。目前在广西大学校园施工项目不多,但施工噪声级较高,一旦校园有施工进行,有78.4%的受访者认为对上课和自习有干扰。而在上课期间听到突发噪声时,有77.8%的受访者认为对上课和自习有干扰,有15.7%的人强烈表示不能接受。对调查结果的分析表明,教室的环境噪声和周围干扰噪声对教室的教与学的干扰较大。从对教学干扰程度来看,排在第一位的是认为走廊或楼梯间传来的喧哗声音和高跟鞋走动敲击地板发出的声音,有91.5%的人认为它们对教学的干扰,其中有21.6%的人表示在上课时不能接受高跟鞋走动敲击地板发出的声音;其次是有86.9%的师生认为教室外人的交谈声对教学有干扰;最后有84.3%的人感觉到隔壁教室传来的讲课声音对教学有干扰。总之,超过半数以上的受访者都有认为这些噪声对教室内的教学活动有干扰。在教室声环境的改造意愿方面,有89.8%的受访者认为要对阶梯教室进行声学改造,并有87.8%的受访者主张改善室内音质和降低环境噪声两方面同时进行。

3结论

在对阶梯教室声环境调查和分析的过程,发现除了个别教室以外,大部分受访者对所上过课的阶梯教室中的语言清晰度感到尚可。这反映了在规划上,校园在教学区、办公区和宿舍区等到进行了较为合理的功能分区。在对阶梯教室的噪声状况和评价方面上,大多数人都同意存在一定的噪声干扰和声缺陷,主要表现当坐在后排的座位,感觉讲课音量过小而听不清;教室容积过大混响时间过长,少数教室有回声;过九成的受访者提及环境噪声对教学有过干扰。调查显示,在干扰教学活动的噪声种类中。以走廊或楼梯间传来的喧哗声音、高跟鞋等走动敲击硬质地面发出的声音、教室外人的交谈声、汽车和摩托车突然打火的声音和隔壁教室传来的讲课声音最让师生不能忍受。建议应加强对教学区的管理,在上课期间限制车辆进入教学区和禁止闲杂人员喧哗,增加相邻教室之间的隔声,在教学楼的走廊和教室天花、后墙进行吸声处理。将教室声学改造重点应放在降低背景噪声和混响时间,提高围护结构、门窗隔声的性能等方面。本次调查的各项主要指标采用按语义差异量表进行,分五个等级来评价阶梯教室声环境,这为今后应用数学工具作进一步定量研究打下了基础。

参考文献:

[1]王季卿,顾樯国.教室的声学设计标准[R].国际噪声控制会议Inter-noise 87论文集,北京:1987.1l4l―l144. WANG Jiqing, Gu Qiangguo, Classroom acoustic criteria in school building regulation [R]. Inter-noise 87. Beijing. China:1987.114l―l144.

[2]Hodgson M R.UBC-classroom acoustical survey [J].Can Acoust.,1994,22(4):3-10.

[3] Kurrra S.Results of a pilot study about teacher’ s annoyance relative to noise exposure in 3 high schools in Istanbul[R].Proceedings of the International Symposium on Noise Control and Acoustics for Educational Buildings,Istanbul,May 2000,Proceedings of the Turkish Acoustical Society.2000.47-56.

[4] Mareo Losso,Elvira Viveiros,Thais Figueiredo.Subjective Evaluation of Acoustical Conditions in Educational Buildings in Brazil[R].ICA2004, Japan: 2004. 925-928.

[5] 宋拥民,盛胜我. 教室室内声学研究进展 [J]. 声学技术,2006,25 (1): 56-60.

[6] 宋拥民,盛胜我,祝培生,同济大学教室室内外噪声状况调查[J],同济大学学报,2007,35(3):372-375.