聲音設計的藝術：創造完美聲場的祕密
- Tzu Chun Lin
- 2024年7月23日
- 讀畢需時 7 分鐘
已更新：2024年11月18日
在室內設計，我們常常聚焦於視覺上的美感，從顏色、質地到家具的擺設，無一不精心策劃。然而，聲音——這個無形但至關重要的元素，往往被忽略。然而，聲音設計是一門藝術，它不僅關乎我們聽見什麼，更關乎我們如何體驗周圍的世界。隨著科技的進步和生活質量的提高，聲音設計在現代建築、城市規劃以及日常生活中扮演著越來越重要的角色。因為，聲音設計不僅能夠大幅提升空間的氛圍與功能性，還能為我們帶來更舒適和愉悅的居住體驗。本文將帶您探索聲音的原理、聲音對空間的影響，以及如何進行聲音設計。
聲音的原理
聲音是由物體的振動產生的。當一個物體振動時，它會引起周圍空氣分子的振動，這些振動以波的形式傳播出去。
聲音的形成
振動源：一個物體受到外力作用後開始振動，例如撥動吉他的弦或敲擊鼓面。
壓縮和稀疏：振動源引起周圍空氣分子的壓縮（高壓區）和稀疏（低壓區），這些壓縮和稀疏以波的形式向外傳播。
聲音的傳播
聲音波是一種機械波，需要介質（如空氣、水或固體）來傳播。聲音波在介質中的傳播速度和特性取決於介質的性質。
縱波：聲音波在介質中以縱波（長波）的形式傳播，空氣分子的振動方向與聲音波的傳播方向相同。
介質影響：在空氣中，聲音波的傳播速度約為 343 米/秒（20°C 時）；在水中，速度約為 1500 米/秒；在固體中，速度更快。
聲音的特性
聲音具有多種特性，包括頻率、振幅、波長和速度等。
頻率（Frequency）：聲音波的振動次數，通常以赫茲（Hz）為單位。人耳能聽到的聲音範圍大約在 20 Hz到 20,000 Hz 之間。頻率來自於每秒振動的次數：低音調的聲音來自振動少，高音調的聲音則振動多。
低頻（20 至 400 Hz），最難處理
中頻（從 400 到 1600 Hz），最容易聽到的頻率
高頻（從 1600 到 20 000 Hz），最容易處理
振幅（Amplitude）：聲音波的最大壓力變化，決定了聲音的音量。振幅越大，聲音越大。
波長（Wavelength）：聲音波中兩個相鄰壓縮或稀疏區之間的距離。波長和頻率成反比關係，波長越長，頻率越低。
速度（Speed）：聲音波在介質中的傳播速度，取決於介質的密度和彈性。
聲音的感知
人耳和大腦協同作用，將聲音波轉換為可感知的聲音。
耳朵結構
外耳：收集聲音波並導入耳道。
中耳：鼓膜和三塊聽小骨（錘骨、砧骨、鐙骨）將聲音波的機械振動放大並傳遞到內耳。
內耳：耳蝸將機械振動轉換為神經信號，傳遞到聽覺神經。
2. 大腦處理
聽覺神經將信號傳遞到大腦的聽覺皮層，進行處理和解碼，最終使我們感知到聲音。
聲音對空間的影響
動聽的聲音令人愉悅耳，但噪音就令人煩悶，尤其近來有不少因為聲音過大造成鄰里、大樓住戶間的嫌隙，因此依據噪音管制區劃定作業準則，純住宅區夜間十點後到隔天早上六點，平均音量不得超過 50 分貝，否則就算是噪音。分貝是聲音測量的測量，稱為聲級，下列的圖表是說明我們一般對聲可以承受的範圍。
分貝不是像公尺單位，而是比率的（對數）值。
兩個聲音來源不會產生雙重感覺，但第二個聲音來源會疊加第一個聲音來源。以分貝為單位：50 dB + 50 dB 不等於 100 dB，而是 53 dB，如果同時發出兩個不同的聲音來源，則只能聽到聲音最大的聲音來源。
良好的聲學效果不一定是完全吸收，而是聲波的良好分佈。為了獲得良好的音響效果，聲級必須在 40 至 60dB 之間。
超過這個限度，就被認為是不舒服的。
因此，聲學舒適度是指無論聽眾在房間內的任何位置，都能完美地再現聲音（語音、音樂），而不會惡化（例如迴聲）。為了獲得最佳的聲學舒適度，需要混合使用吸收性和反射性表面。
所以聲音在空間的影響：
1. 創造情感共鳴
不同的聲音環境能夠影響人們的情感和行為。例如，柔和的背景音樂可以讓人感到放鬆，而活潑的音效則能提升空間的活力。正確的聲音設計能夠為空間注入生命力，使人們感到舒適和愉悅。
2. 改善空間功能
聲音不僅僅是情感的載體，還可以提升空間的功能性。在辦公室中，良好的聲音設計可以提高專注度和生產力；在餐廳中，則能夠增強用餐體驗，讓顧客更加滿意。
吸音和隔音
吸音和隔音是兩種不同的聲學概念，儘管都涉及控制聲音，但其目的和實現方式各不相同。
吸音是指減少聲波在材料表面反射的能力。這種性能主要用於降低室內殘響和改善音質。吸音材料如泡沫、玻璃纖維和毛氈，能夠吸收聲波能量，減少反射聲音的強度。吸音通常應用於音樂廳、錄音室和會議室等場所，以確保聲音的清晰度和質量。
隔音則是指阻擋聲波從一個空間傳到另一個空間的能力。隔音材料如厚重的牆壁、雙層玻璃窗和隔音門，能夠阻止聲波穿透結構，減少聲音的傳播。隔音技術通常應用於住宅、辦公室和工業場所，以防止噪音干擾和保護隱私。
聲音測試標準
聲音測試和標準在全球各地有所不同。以下是一些主要國家的聲音測試方法和標準：
台灣
主要使用CNS（中華民國國家標準）：
CNS 2865: 測試建築物空氣隔音性能，使用標準化的聲源和接收裝置進行測試，測量聲壓級差。
CNS 7255: 測試建築物樓板的撞擊隔音性能，使用標準化的撞擊裝置在樓板上進行測試，測量聲壓級變化。
CNS 8668: 測試建築材料的吸聲性能，通常在混響室中進行，測量材料吸收聲音的能力，數據以吸聲系數（α）表示。
CNS 4710: 測量特定室內環境的噪音水平，如辦公室、住宅區和工業區，使用聲壓級計進行現場測試，數據以分貝（dB）表示。
歐盟
主要使用EN標準：
EN ISO 717-1: 測試建築物空氣隔音性能，特別是空氣隔音，使用標準化的聲源和接收裝置進行測試。
EN ISO 354: 測試材料的吸聲系數，通常在混響室中進行，測量材料吸收聲音的能力。
EN ISO 140: 測試建築元件和建築構件的聲隔性能，使用標準化的測試方法進行評估。
美國
主要使用ASTM標準：
ASTM E90: 測試建築物空氣隔音性能，使用標準化的聲源和接收裝置進行測試，測量聲壓級差。
ASTM E492: 測試建築物樓板的撞擊隔音性能，使用標準化的撞擊裝置在樓板上進行測試，測量聲壓級變化。
ASTM C423: 測試建築材料的吸聲性能，通常在混響室中進行，測量材料吸收聲音的能力。
ANSI S12.60: 測量特定室內環境的噪音水平，使用聲壓級計進行現場測試，數據以分貝（dB）表示。
日本
主要使用JIS標準：
JIS A 1416: 測試建築材料和結構的隔音性能，使用標準化的測試方法進行評估。
JIS Z 8732: 測試材料的吸聲性能，通常在混響室中進行，測量材料吸收聲音的能力。
如何進行聲音設計
聲音設計是創造理想聲學環境的重要步驟。首先，需要分析空間的用途和聲學需求。例如，在會議室，需要選擇高效吸音的材料以減少殘響，提高語音清晰度；在臥室，則需要選擇隔音效果好的材料以阻擋外界噪音，確保安靜的睡眠環境。
接下來，選擇適當的吸音和隔音材料，根據空間特性進行合理搭配和安裝。通過科學的聲音設計，不僅能有效控制噪音，提升空間的聲學品質，還能提高整體環境的舒適度和功能性。
總之，吸音和隔音是聲音設計中兩個關鍵的組成部分。選擇合適的材料和技術，並根據具體需求進行科學設計，能夠達到理想的聲學效果，創造出既美觀又實用的聲音環境。
吸音材料推薦
聚酯纖維吸音板
特點：環保、高效吸音、多種顏色和款式。
應用：辦公室、會議室、錄音室。
2. 玻璃纖維吸音板
特點：優異吸音效果、耐火。
應用：劇院、音樂廳、大型會議室。
3. 聚氨酯泡沫
特點：吸音性能佳，輕便易安裝。
應用：錄音室、家庭影院、音樂教室。
4. 吸音織品
特點：吸音布由特殊紡織材料製成，具有良好的吸音效果，同時具有裝飾性。
應用：適用於酒店大堂、餐廳和辦公空間。
吸音材料的主要功能是減少聲波在材料表面反射的能力，從而降低室內回聲和改善音質。這些材料通常應用於需要高音質和低回聲的場所，如會議室、錄音室和音樂廳。
隔音材料推薦
隔音板
特點：多層材料構成，阻隔聲音傳播。
應用：牆壁、天花板、地板的隔音處理。
2. 雙層玻璃窗
特點：阻擋外界噪音，保溫性能佳。
應用：住宅、辦公室窗戶。
3. 隔音門
特點：厚重實心材料，內部填充隔音材料。
應用：會議室、臥室、音樂室。
4. 隔音棉
特點：經濟實惠，易於安裝，吸音性能好。
應用：建築內部的隔音處理，適用於牆壁、天花板和地板。
隔音材料的主要功能是阻擋聲波從一個空間傳到另一個空間，從而減少噪音干擾和保護隱私。這些材料通常應用於需要安靜和隱私的場所，如臥室、辦公室和會議室。
Fabutic Collection
聲音設計是一門融合藝術和科學的學問，對於創造舒適、愉悅和高效的空間環境至關重要。通過了解聲音的原理、掌握聲音設計的技巧，並選擇適當的吸音、隔音材料，我們可以打造出完美的聲場，提升整體空間的質感和功能性。
最後，我們推薦 Fabutic 高效吸音材料來優化您的聲音環境，讓您的設計更上一層樓。
吸音織品：
壁布：我們最近接到不少的餐廳案例，都是緣自噪音問題，不僅影響客人用餐時的閒逸享受，工作人員也受其干擾。善用吸音壁布作成的屏風，改善了不少這個瑕疵。
材料規格：αw 0,25，幅寬 130 公分，厚度 0.7 公分，絨面材質，以立體刺繡呈現 Art Deco 的設計。
材料規格：αw 0,25，幅寬 130 公分, 厚度 0.35 公分，防焰，膠面易保養，以現代風格設計呈現。
2. 織品窗材：窗簾除了調整光線外，合適的一樘窗簾也可以調整空間的聲音，而且我們代理多
款具防焰、吸音的織品。
材料規格：αw 0,85，寬幅 297 公分、98% 遮光。
材料規格：αw 0,55，寬幅 300 公分，61% Trevia CS，39% Polyester PL。
3. 案例分享：台大次震大樓
想要知道更多吸音材質的材料，請加 Line 與我們連繫。
留言