颜 开

（四川传媒学院，四川 成都 611745）

关于传统教室的声场环境条件影响教学质量论述

颜 开

（四川传媒学院，四川 成都 611745）

生活中常见的室内空间环境多种多样，你家的客厅、卧室，公共的医院、学校……随着我们生活质量的日益提高，这些地方的环境已越来越好。但是，这里指的“环境”更多的是建立在视觉和触感上的重视，人们对极为重要的“听觉”感受，却每每忽视。笔者从自身的工作特性出发（长期从事录音艺术工作及课堂教学任务），以学生在学习中最为重要的室内环境——教室为探讨对象。同大家讨论一下，教室的声场环境条件（声学特性）给通过语言传递信息的教学工作带来的教学质量影响。

声场环境；建筑声学；温暖感；混响半径；赛宾公式；简正频率

回忆起自己的学习生涯，在教室里呆过的时间可能占据了自己青春大半的美好时光。不知道大家有没有和我一样的体会——宽敞明亮的教室，却带给我们是一种冷冰冰的感觉。因此，有心的老师可能会带着大家用书画，用颜色来装扮出它的温馨一面。然而，人类的情绪与感官相联系，大家时常第一位注意到的是视觉上的感官。摆在第二位的听觉感官往往被我们主动忽视，但被动接受的信息及其带来的心理影响和情绪波动却不会被我们的大脑所忽略。作为一个站在讲台上的录音从业者，我想从声音的角度，谈谈大家都熟悉的这个环境。

一间宽敞明亮的教室，必然就是一个空间体积较大且墙面光净、窗户敞亮的房间结构。从声学角度来讲，声音在这样的空间里会有什么样的特点呢？坐在里面听到的声音好听舒服吗？可能每个人都有相似的感受——音量小的时候浑浊、不清；音量大的时候嗡鸣、炸耳！给人冷冰冰的感觉，更或是信息获得不够清晰，让听者困乏分神。从心理和生理上都易让学生产生听课的厌倦感。

诚然，任何一个密闭的空间里，声音所产生的能量都由直达声和反射声（直达声场和混响声场）的能量所叠加而成（除特殊的声学消声室外）。当混响声场的能量较大甚至超过了直达声场时，我们听到的声音信息主要就是来自于墙面及反射物体的反射声了。直接信息被大量反射声的间接信息干扰，失去了它应有的清晰度。这一现象在录音学里俗称混响太“大”。

其实，对于房间建筑声学的混响而言，一个“大”字是完全不足以解释精准的。一个房间的混响状态，首先应考虑它的平均自由程，混响时间长短及其频率特性；总声场的混响半径大小；声场分布；方向性扩散；频率传递特性；本底噪声；活跃度、自然度、平衡感及空间感受等等。还得考虑声音的简正频率，大小房间的临界划分频率等。如若是声源较为复杂，还得考虑“相干”声源产生的声场问题。这些录音声学里的专业名词看似很复杂，让我们用例子来说明这些吧。

一间长10m，宽7m，高3.5m的矩形教室。可知表面积为259m2，体积为245m3。墙面材质为普通的石灰白墙，地面为地砖铺设，门窗粗略过，屋内陈设木质桌椅若干套。根据这个环境，我们来试着计算一下它的声场情况吧。

首先，通过混响半径计算公式 rc=0.14*Sqrt[QR]，R=S*a/(1-a)，S为房间表面积，a为房间的平均吸声系数，Q为声源指向性因素。此房间a约为0.02，可得混响半径为0.32m。距离声源超过0.32m时，声能就以混响声能为主了，所以印证了学生位置听到老师的讲话声直达声较弱。

其次，由于空间不算太大，只需考虑边界面吸收时的混响时间。根据赛宾公式T60 =0.161V/ a S，算得本教室的空场理论混响时间RT60为7.6秒。根据著名声学家L.L.Berane的观点，理想的音乐厅中频混响时间为1.7s～1.9s，理想的语言室混响时间为0.3s～0.4s，可得本教室的空场混响时间7.6s远远超过理想值，表现为声音残响过长，引起连续发声的语言清晰度下降。

然后，通过观察房间的尺寸，发现长宽高比值过于有规律，特别在49Hz，98Hz，147Hz，196Hz等频率处出现简正频率的简并化。由于这些频率大量处于人声的基频位置，所以会使得语言的清晰度大打折扣。

我们如果继续讨论本底噪声，声音的活跃度等问题的话，可发现本教室的房间特性依然会让声学条件往负面发展。

总之，以上对这类房间的声学计算和推论与我们平时在生活里的感受类似，声音在房间里发闷发浑，混响又“多”又“长”。那咱们传道授业解惑的主要战场——教室，真的就只能忍受这样的声音条件吗？答案当然是否！

现如今国内经济水平的逐年增长，我们的生活环境日益改善。在我们身边已经有很多很多的室内场合在建筑设计装修的时候就考虑了它的声学特性，声音制作或播放的专业环境就更不用说了。但广大的中小学，甚至于大学教室中，关于声场的人性化、“温暖感”的追求意识还较为淡薄。

如果有了这样的意识，但费用预算能接受吗？值得吗？这个现实问题其实很容易解答。作为普通的语言功能教室或多媒体教室，相对专业级别的录音室或音乐厅而言，对声音的音质与声场要求其实不会太高。我们只需要能得到一个声音相对清晰，相对自然的混响时间就够了。墙面吸声材料及扩散材料产品在市场及网络上已经非常丰富，在改善声学特性的同时，亦能在视觉上美化空间环境！平易近人的价格已经属于是普通家庭装修的标准。从一间教育的长远属性和目的来看，本人认为这个投入是极为值得的。

听觉，是一个人极为重要的感官感受。让孩子们在一个美好的环境中成长学习，不就是所有家长和老师最关心的话题吗！当大家都在关心孩子的视力下降时，请别忘了咱们的一双耳朵！

[1]王季卿.L.L.Berane.音乐厅与歌剧院[M].上海:同济大学出版社,2002.

[2]林达悃.影视录音环境声学[M].北京:中国广播电视出版社,2005.

[3]高玉龙.小房间声学设计及建筑声学处理[M].北京:国防工业出版社,2014.

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颜开（1983—），男，汉族，四川人，四川传媒学院录音艺术专业，专业教师，初级，研究方向：录音声学设计，立体声拾音技术，流行音乐编曲，混音与母带处理，录音设备原理分析，影视声音制作等。