噪声环境下乐音对人体舒适度及工作效率影响的研究

摘要

建筑室内环境直接影响着人们的生活、工作和学习，而随着经济的快速发展，各行业对办公人员的工作效率也提出了更高的要求。声环境作为建筑室内环境中的重要组成部分，对室内人员的舒适度和工作效率有着重要的影响。围护结构能够在一定程度上阻断外界噪声对室内环境的影响，但不能完全消除城市中的噪声污染，如交通环境中的行驶噪音、室外环境中的施工噪音等。尤其是对于隔音能力较差的建筑，噪声甚至能够成为影响室内环境舒适度的首要因素。除此之外，室内人员之间沟通和交流产生的噪声更难避免。因此，采取一定的措施消除不同噪声的影响，对于提升室内人员的声舒适度以及提高工作效率至关重要。 基于室内人员的主、客观反应参数，本文针对不同的噪声环境，从心理、生理等多个方面展开实验研究。首先针对各类噪声环境，通过实验探究其对室内人员的舒适度、工作效率的影响；其次，通过在噪声背景下添加乐音的方法，与纯噪声环境下工作人员的舒适度、工作效率进行对比，进一步探究利用不同因素乐音改善噪声环境的可行性；最后依据实验结果的对比，提出在各类噪声环境下与之对应的最适宜的乐音因素组合。本文主要的研究内容及结论如下： （1）探究不同噪声类型和不同噪声声压级大小对人员声感觉、声舒适度和烦躁感的影响。发现低到中水平（45-60dB）的人群噪声以及中到高水平（60-7 5dB）的交通噪声对人体主观声舒适度的不利影响最大；而中低水平噪声环境下可以通过叠加同声压级、慢节奏或中等节奏（80、110BPM）的乐音来改善人体主观感受，而高水平噪声环境下，加入乐音会产生不利影响。 （2）通过对客观生理参数的测量，研究各类噪声环境下不同性别人员心率血压的变化规律，对比男性和女性在噪声环境下的生理差异。结果显示增大噪声声压级会使人体心率加快，同时产生的生理平衡调节会使血压降低，女性对噪声影响更加敏感；叠加中低水平（45、60dB）的乐音可以使生理参数朝有利方向变化，但高水平乐音（75dB）会使人体产生不适反应。 （3）基于脑电相关理论对噪声环境下脑干听觉诱发电位的 I、III、V 波潜伏期进行分析，判断听觉通路不同部位的应激情况，由此得出施工噪声对人体听觉神经影响最大，容易诱发听觉疲劳；而乐音BPM及声压级的变化分别会对脑干听觉诱发电位的I波及III、V波产生较大影响，低水平、中节奏（45dB、1 10BPM）的乐音可以有效改善听觉神经疲劳度。 （4）对噪声环境下人的记忆认知能力进行测试，通过测试结果的正确率与测试用时,判断各类噪声对工作效率的影响情况，并对比叠加乐音后的改善效果。结果表明中等水平（60dB）的交通噪声和高水平（75dB）的人群噪声分别对人员测试的正确率及测试用时干扰程度最大，而与此对应的最佳改善方案分别为叠加75dB声压级的中等节奏（110BPM）及慢节奏（70BPM）乐音。

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摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 噪声对建筑环境和人体舒适度及生理的影响

1.2.2 噪声对人员工作效率的影响

1.2.3 乐音对人体舒适度和工作效率的影响

1.2.4 听觉脑电在声音研究中的应用

1.3 本文主要研究内容与研究方法

第2章 人体听觉与工作效率的相关理论

2.1 声环境理论

2.1.1 声音的描述和计量

2.1.2 计权声级

2.2 声音与情绪

2.2.1 声感觉和声舒适

2.2.2 声音对烦躁感的影响

2.3 听觉脑电的理论研究

2.3.1 听觉诱发电位

2.3.2 脑干听觉诱发电位

2.4 建筑室内工作效率的理论分析

2.4.1 工作效率的定义

2.4.2 脑力劳动及其影响因素

2.5 本章小结

第3章 室内声环境对舒适度和工效影响的实验研究

3.1 实验目的

3.2 实验台概况

3.2.1 实验台的搭建与环境控制

3.2.2 受试人员

3.2.3 实验因素

3.2.4 实验内容

3.3 实验工况与流程

3.3.1 工况设计

3.3.2 实验流程

3.4 本章小结

第4章 噪声及乐音叠加对人体主观和客观的影响

4.1人员的声感觉和声舒适分析

4.1.1 噪声下的声感觉和声舒适

4.1.2 乐音叠加后的声感觉和声舒适分析

4.2 人员的烦躁感分析

4.2.1 噪声下的烦躁感

4.2.2 乐音叠加后的烦躁感分析

4.3 脑干听觉诱发电位的变化与听觉疲劳度分析

4.3.1 噪声环境下各脑电指标对听觉疲劳度的反映

4.3.2 乐音叠加后各脑电指标对听觉疲劳度反映的变化

4.4 人体生理参数的变化

4.4.1 噪声对血压、心率的影响

4.4.2 乐音叠加后的血压、心率变化

4.5 本章小结

第5章 声环境对工作效率的影响

5.1 噪声对工作效率的影响

5.1.1 不同噪声对正确率的影响

5.1.2 不同噪声对用时的影响

5.2 乐音叠加后对工作效率的影响

5.2.1 复合声下的正确率变化分析

5.2.2 复合声下的用时变化分析

5.3 改善整体工作效率的乐音因素组合

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 本文结论

6.2 研究展望

参考文献