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        “噪聲地圖”助力人居環(huán)境 吳碩賢院士談噪聲控制技術(shù)
        發(fā)布時(shí)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(tīng)覺(jué)關(guān)懷,改善人居聲環(huán)境》特別直播節目,邀請到了中國科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部院士、華南理工大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)研究所所長(cháng)吳碩賢教授走進(jìn)直播間,對建筑環(huán)境聲學(xué)進(jìn)行了接地氣的講述和介紹,讓聽(tīng)眾了解聲音與聽(tīng)覺(jué)在人類(lèi)文化傳承中的重要作用、噪音的危害及改善,以及各類(lèi)建筑的聲學(xué)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(diǎn)活動(dòng)之一。

        文化的傳承離不開(kāi)聲音

        吳碩賢院士介紹,大腦控制我們人體復雜的發(fā)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(fā)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(fā)出復雜的語(yǔ)言,也更不可能發(fā)出像帕瓦羅蒂這樣美妙的歌聲。文字的發(fā)明大概只有四五千年的歷史,但是人類(lèi)在發(fā)明文字以前,就已經(jīng)發(fā)明了語(yǔ)言與音樂(lè ),而且都是通過(guò)語(yǔ)言與音樂(lè )進(jìn)行信息交流跟文化傳承。

        而音樂(lè )和語(yǔ)言都是以聲波為載體,以引起聽(tīng)覺(jué)作為信息的接收渠道。 在中國,我們過(guò)去文學(xué)都是說(shuō)唱文學(xué),靠說(shuō)書(shū)人來(lái)傳授知識,這就說(shuō)明我們古代的中國尤其重視聽(tīng)覺(jué)在文化傳承中的作用。所以人類(lèi)靠語(yǔ)言音樂(lè )來(lái)交流情感,傳遞信息、傳承文化,要比通過(guò)文字閱讀交流情感傳遞信息要早很多。

        如何控制噪聲,是環(huán)境保護的重大課題

        現代人居住的生活環(huán)境比過(guò)去要惡劣很多,聲音對人的生活品質(zhì)、人的睡眠語(yǔ)言的交流,還有工作的效率,以及跟健康都會(huì )產(chǎn)生很多的影響。吳院士講到,我們學(xué)習、鉆研時(shí)候需要聆聽(tīng)自己的心聲,這就要求我們擁有安靜的環(huán)境,才能進(jìn)行深入思考。

        而現在,工業(yè)革命帶來(lái)了更多高噪聲的聲源,比方說(shuō)車(chē)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(huán)境越來(lái)越不安靜,實(shí)際上使得我們的思維不能夠深入的開(kāi)展,大腦走不遠、不深,所以也影響我們創(chuàng )新型國家的建立。 噪聲污染現在已經(jīng)成為一個(gè)很?chē)乐氐沫h(huán)境問(wèn)題,在各地環(huán)保部門(mén)接到居民的投訴的案件里頭,噪聲干擾是占多數的。比方說(shuō)在《環(huán)保部 2017 年環(huán)境污染報告》指出,2016 年全國環(huán)保系統共收到實(shí)際環(huán)境污染的投訴是 119 萬(wàn)件,其中噪聲投訴占到 52.2 萬(wàn)件,占 43.9%,這是一個(gè)很重要的一個(gè)民生問(wèn)題?,F在社會(huì )也已經(jīng)將噪聲控制水平作為評判一個(gè)國家的社會(huì )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(gè)健康安寧的環(huán)境,也是擺在廣大環(huán)境保護工作者面前的一個(gè)重大的課題。

        建筑的聲學(xué)設計、噪聲控制的發(fā)展,將有效改善居住環(huán)境

        現在生活當中噪音是不可避免的,而我們人類(lèi)、特別是城市的居民,百分之七八十的時(shí)間都是在室內度過(guò),所以注重聽(tīng)覺(jué)關(guān)懷,我們首先要做好各類(lèi)建筑室內的聲環(huán)境。據吳院士講述,現在我們已經(jīng)有一種技術(shù)發(fā)明稱(chēng)為噪聲地圖,可以根據我們周?chē)h(huán)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(lèi)數據都可以正確的模擬出來(lái),這個(gè)噪聲地圖還發(fā)布到了網(wǎng)上提供給公眾查詢(xún)。同時(shí),可以通過(guò)規劃、設計的手段,把生活的環(huán)境,不管是中環(huán)跟外環(huán),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(shí)候,可以進(jìn)入到安靜區或者緩沖區去。

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

        吳院士也提出,聲景的理念與噪聲控制可以配合起來(lái),也就是說(shuō),我們希望用到我們所樂(lè )于聽(tīng)到的聲音來(lái)掩蔽噪聲。甚至,也可以利用人們希望聽(tīng)到的聲音來(lái)吸引我們的注意力,使我們忽略那些不喜歡聽(tīng)到的噪聲,所以聲景學(xué)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(huán)境更加美好。