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人体工程学教案11第4章听觉与听觉环境设计

商丘工学院
教案
课程名称:人体工程学任课教师:王翠霞所属部系:传媒与现代艺术教研室:艺术设计授课时间:授课班级:
授课地点:
授课内容
第四章人体的感知觉系统
4.4听觉与听觉环境设计
4.4.1 听觉特性
(1) 人对声音的分辨能力
频率:听阈频率范围:20-20000Hz
感受性最高:1000-4000Hz;
声强:两种声音声强相差26%或声压相差12%才能被人识别;
音调:基底膜长、短纤维的振动。

(2) 方向敏感性
“双耳效应”即立体声效应,对声源方位的辨别。

(3) 掩蔽效应
一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应。

主要应用于心理医疗机构、大型商场等地背景音乐。

在50-70dB时双耳效应取决于:
1)时差和响度差
2)头部掩蔽和反射效应
4.4.2听觉系统可以分辨声音的属性:
高低、强弱以及方位和距离。

4.4.3减少噪声的主要途径有:
第一:控制噪声声源——改变、减少或停止声源振动。

第二:阻断噪声传播——主要方法是隔声、吸声和消声。

第三:在人耳处减弱噪声——戴护耳器、如耳塞、耳罩、头盔等。

4.4.3噪声对人体的影响
1、听觉系统危害
2、听觉外系统危害
早期:生理性改变
长期接触较强噪声:病理性改变
4.4.4室内声环境基础知识
(1) 室内声音的传播方式?
●反射
●衍射
●透射
●固体传声
4.4.5吸音材料分析
(1)环保吸音棉(吸音板):
吸音性能很高,阻燃,形态稳定,重量轻,容易施工,对人体和环境无害无污染。

可以二次循环使用。

(2)海绵
吸音性能低,容易变形,燃烧时放出大量有毒气体,家庭装修如果使用海绵不但没有吸音效果,在发生火灾时,海绵就象毒气弹一样,会
导致致命的后果。

因此,在家居和宾馆以及公共场所,一般避免使用海绵作为表面吸音材料。

(3)岩绵(矿棉/石棉)
吸音性能差,较重,形态易变形,扎手,容易风化,寿命短,对人体和环境有害(致癌)。

雨水浸湿后,形态破坏,吸音性能下降。

据报道,日本在80年代以前大量使用岩绵(矿棉/石棉),导致许多人患了癌症,现在正在逐步清理建筑物内的岩绵(矿棉/石棉)产品,由此造成极大的危害和浪费。

(4)软木:几乎无吸音性能。

仅用于装饰。

(5)橡塑:吸音较差。

有保温功能。

(6)木质(金属)吸音孔板:一般与环保吸音棉同时使用。

单独使用效果很差,难以解决中高频混响现象。

特别是大型场馆,应该采用环保吸音棉和环保吸音板。

4.5.6、声压级、响度级
声强:单位时间内通过垂直于传播方向单位面积内声波能量称声强。

声压:声波在空气介质中传播时,使空气产生疏密变化。

这种由于声波传播而对空气介质产生的压力称声压。

以符号P表示,单位为帕(Pa)。

声强与声压为声波的能量强度的度量单位。

响度:人耳对声音强弱的主观感觉度量,其大小与声波能量强弱和频率有关。

听阈:对正常人耳刚能引起音响感觉的声压。

痛阈:声压增大至对人耳开始产生疼痛感觉的值。

听觉系统危害
听觉适应:
较短时间,10-15dB,数分钟
——生理保护现象
听觉疲劳:
较长时间, >15-30dB,几-几十十小时
听觉疲劳多在十几小时内可完全恢复,属于
生理性疲劳,也称为暂时性听阈位移。

——生理性改变
随着接触噪声时间的延长,会出现前一次接触噪声引起的听力改变尚未完
全恢复便再次接触噪声,听觉疲劳则逐渐加重,听力改变不能恢复而成为永久性听阈位移,可分为听力损失和噪声聋。

4.5.7听觉尺度
●1人面对1人 (1~3m2),谈话伙伴之间距离自如,由于二人的关系亲
密声音也轻;
●1人面对15~20人 (~20m2),这是保持个人会话声调的上限;
●1人面对50人 (~50m2),单方面的交流,通过表情可以了解个人的
反应;
●1人面对250~300人 (~300m2),单方面的交流,了解个人面孔的上
限;
●1人面对300人以上(300m2~),完全成为演讲,群众一体化,难以区
分个人状态。

●正常会话 40-60dB
●提高声音会话 60-80dB
●高声喊话 80-100dB
●非常困难 100-115dB
●会话不可能 115-130dB
4.5.8人们所期望或允许的室内噪声大小
●播音室 25-30dB
●音乐室 30-35dB
●医院、电影院、教室 35-40dB
●公寓、旅馆、住宅 35-45dB
●会议室、办公室、图书馆 40-45dB
●银行、商店 40-55dB
●餐厅 50-55dB
4.5.9 听觉现象在环境设计中的应用
●人的行为方式同样可以作为解决环境问题的重要方法:麦当劳餐厅就善于利用声音和人的行为之间的关系,适时地对环境进行调控。

●人少时,音乐轻柔,光线明亮,很多人喜欢在此读书看报或者聊天,从侧面塑造了这一场所的文化形象;
●而人多的时候,音乐节奏加快,音量加大,在促进食欲的同时,也加快了人们的进餐速度,从而提高了座位的周转。

●为了充分制造游人与动物的声音密切接触的机会,必须尽可能地保全和培育动物的声音要素。

在声景观设计阶段,就应该结合视觉景观的设计和规划,采用零设计方法。

充分考虑用地的自然环境的保全和再生,用景观生态学的理论作为指导,创建丰富多样的生境系统,为鸟类等小动物提供栖息、迁徙、觅食、繁衍等生存条件
扬州个园的冬山是用纯白的宣石堆叠而成的,远远望去,好像刚下过一场雪,上下全是积雪,使人感到寒气逼人。

冬山后面开了24个“风音洞”,风吹入孔洞呼呼作响,好像冬天里的北风在呼啸,加深了意境。

●青岛海滨广场的一个方案设计中设置三个铜制巨型麦克风,寓意听大海的声音。

虚实对比。

●日本园林中水琴窟是利用埋在地下的水缸,按照预留空间的不同,发出不同的水声。

在庭院安静的一隅,可欣赏到清脆的水声。

类似上面所说的声音游戏广场处,可以将不同高矮的桶埋在地下,或伸出地面,人们用脚即可以感受奇妙的音响。

在拉维莱特公园竹园的入口,为了增加神秘色彩而播放一种带有东方禅意的音乐,而两个半圆形的混凝土墙的围合营造了空灵清雅的戏剧效果。

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