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    “噪聲地圖”助力人居環境 吳碩賢院士談噪聲控制技術
    發布時間:2020-09-24 10:11:07瀏覽次數:0

    9 月 19 日上午,廣州科普大講壇第 178 期《重視聽覺關懷,改善人居聲環境》特別直播節目,邀請到了中國科學院技術科學部院士、華南理工大學建筑技術科學研究所所長吳碩賢教授走進直播間,對建筑環境聲學進行了接地氣的講述和介紹,讓聽眾了解聲音與聽覺在人類文化傳承中的重要作用、噪音的危害及改善,以及各類建筑的聲學設計和噪聲控制等等。

    本期科普大講壇也是 2020 廣州市全國科普日的重點活動之一。

    文化的傳承離不開聲音

    吳碩賢院士介紹,大腦控制我們人體復雜的發音器官,包括運氣、喉部形狀的調整、以及聲帶松緊,在大腦的復雜的控制之下,我們能夠發出很復雜與美妙的聲音。所謂 " 兩岸猿聲啼不住 ",猿猴也只能啼叫,不能發出復雜的語言,也更不可能發出像帕瓦羅蒂這樣美妙的歌聲。文字的發明大概只有四五千年的歷史,但是人類在發明文字以前,就已經發明了語言與音樂,而且都是通過語言與音樂進行信息交流跟文化傳承。

    而音樂和語言都是以聲波為載體,以引起聽覺作為信息的接收渠道。 在中國,我們過去文學都是說唱文學,靠說書人來傳授知識,這就說明我們古代的中國尤其重視聽覺在文化傳承中的作用。所以人類靠語言音樂來交流情感,傳遞信息、傳承文化,要比通過文字閱讀交流情感傳遞信息要早很多。

    如何控制噪聲,是環境保護的重大課題

    現代人居住的生活環境比過去要惡劣很多,聲音對人的生活品質、人的睡眠語言的交流,還有工作的效率,以及跟健康都會產生很多的影響。吳院士講到,我們學習、鉆研時候需要聆聽自己的心聲,這就要求我們擁有安靜的環境,才能進行深入思考。

    而現在,工業革命帶來了更多高噪聲的聲源,比方說車輛的噪聲、機器的噪聲,還有揚聲器,能夠將聲音擴大很多倍?,F代人居環境越來越不安靜,實際上使得我們的思維不能夠深入的開展,大腦走不遠、不深,所以也影響我們創新型國家的建立。 噪聲污染現在已經成為一個很嚴重的環境問題,在各地環保部門接到居民的投訴的案件里頭,噪聲干擾是占多數的。比方說在《環保部 2017 年環境污染報告》指出,2016 年全國環保系統共收到實際環境污染的投訴是 119 萬件,其中噪聲投訴占到 52.2 萬件,占 43.9%,這是一個很重要的一個民生問題?,F在社會也已經將噪聲控制水平作為評判一個國家的社會文明程度的標準之一。所以如何控制噪聲,保障公眾能有一個健康安寧的環境,也是擺在廣大環境保護工作者面前的一個重大的課題。

    建筑的聲學設計、噪聲控制的發展,將有效改善居住環境

    現在生活當中噪音是不可避免的,而我們人類、特別是城市的居民,百分之七八十的時間都是在室內度過,所以注重聽覺關懷,我們首先要做好各類建筑室內的聲環境。據吳院士講述,現在我們已經有一種技術發明稱為噪聲地圖,可以根據我們周圍環境,如有噪聲的道路、有施工噪聲源或變壓器的噪聲源,準確的預測城市里每棟建筑各層的高度、早晚有多少分貝,這一類數據都可以正確的模擬出來,這個噪聲地圖還發布到了網上提供給公眾查詢。同時,可以通過規劃、設計的手段,把生活的環境,不管是中環跟外環,都區分為熱鬧區、緩沖區、安靜區,當我們如果需要休息、安靜的時候,可以進入到安靜區或者緩沖區去。

    現在,我們已經發展了一種生產三維計算機仿真的技術,可以利用一些軟件在一個建筑的設計階段,就預測它的一些聲學的參量,比如預測混響時間、早期衰變時間,還有明晰度、清晰度,還有側向能量因子、語言傳輸指數等,都可以定量地分析出來,保證建筑建成以后能夠有好的音質。 除此之外還有縮尺模型試驗技術、可聽化技術等等,已經不知不覺存在于我們的生活中,并在不斷地發展著。

    吳院士也提出,聲景的理念與噪聲控制可以配合起來,也就是說,我們希望用到我們所樂于聽到的聲音來掩蔽噪聲。甚至,也可以利用人們希望聽到的聲音來吸引我們的注意力,使我們忽略那些不喜歡聽到的噪聲,所以聲景學的理念與噪聲控制互相配合,也可以使得我們人居的生活環境更加美好。

     
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