哈工大教授：从环境噪声控制到声景营造

weixin

　　世界卫生组织指出，8000万欧盟公民生活在超标的环境杂讯水准下，交通噪声的社会成本可达GDP的0.2% ~2%。英国环境部的数据表明，英国每年噪声造成的损失高达70~100亿英镑。在中国，环保部指出环境投诉中噪声占35%，高居环境问题的榜首。噪声不仅干扰睡眠，还会造成听力损伤，引发心血管疾病等，导致社会交流障碍、学习与工作效率下降、事故率提高以及房价降低等。

　　声景营造可有效解决声环境问题

　　对于噪声问题，传统的解决方法是降低其声级，目前国内外城市规划及环境保护的标准法规均以声级限值为基础。但是，降噪往往成本过高且并不总是可行，更重要的是不一定会改善生活品质。以城市开放空间为例，研究表明，当声压级低于65~70分贝时，人们的声舒适度评价与声压级并不密切相关，而声音的种类、使用者的特点及其它非声学因素却起着重要作用。研究还发现，环境噪声的烦恼度只取决于大约30%的声能量等物理层面因素。正因为如此，许多城市有关部门尽管严格执行所有的环境噪声规范，但社区投诉仍然不断。

　　声景，不同于传统的噪声控制，而是着眼于听觉、听者、声环境和社会之间的关係，将环境声视为“资源”而不仅是“废物”，即在降噪的同时亦考虑有利声源，如人们喜好的声音，从而营造整体声环境。声景的理论、设计思想及技术方法，为有效解决声环境问题带来了根本性的进展。

　　声景研究的现状与应用

　　在最近颁布的国际标准化组织的《声景：定义及概念框架》标准中，声景被定义为“在给定场景下，个体、群体或社区所感知、体验或理解的声环境”。因此，声景涉及一系列学科，包括声学、城市规划学、建筑学、景观学、工程学、心理学、社会学、人类学、生态学、民族学、人文地理学、医学、美学、语言学、音乐学等。欧盟杂讯法严格要求在其各城市设立安静区域并加以保护，于是仅按杂讯级来划分安静区域的问题凸显，使得工程界和研究人员对声景给予极大关注。

　　声景研究已成为近年国内外声环境研究热点。在重要国际会议上，如国际声学与振动学会大会 (ICSV)、国际杂讯控制工程大会 (Internoise)、国际声学大会 (ICA)、国际杂讯与公共卫生大会 (ICBEN)、欧洲规划学院协会年会 (AESOP) 等，均有一系列声景专题。《美国声学学报》《欧洲声学学报》以及中国的《新建筑》等均出版了声景专刊。国际上亦建立了声景联盟，如欧洲科技合作组织的声景联盟(汇集了来自23个欧洲国家和7个其他国家的96 个学术、政策、工程组织机构，涵盖科学、工程、社会科学、人文与医学等学科)、英国杂讯未来联盟、世界大学联盟的环境声学联盟等。已有研究成果，包括大型声景资料库、基于语义细分法的声景因数系统、声喜好体系、声景图技术、神经网路声景预测模型、公共建筑空间声景设计方法等。同时，国际上许多城市正积极推动声景示范专案，如伦敦、柏林、斯德哥尔摩、安特卫普等。在我国，深圳、拉萨、贵州等一系列声景保护专案亦已展开。

　　英国谢菲尔德火车站的站前广场是一个典型的声景营造案例(图1)。广场的各种水景在频谱和声级动态范围方面都很丰富，对响度、粗糙度、尖锐度和波动强度等的分析，也显示了其心理声学指标的多样性，为使用者提供了一场声景“音乐会”。其主要声景元素是不銹钢雕“锋刃”，灵感源于谢菲尔德作为欧洲钢都及不銹钢发明地的城市历史和文化。“锋刃”是阻隔交通噪声的屏障，同时面向广场一侧有清水顺表皮流下，提供了人们喜爱的流水声。实地问卷调查显示，水声虽然并非所有声音中最响的，但其注意度最高。此案例表明，使用声景元素可以创造高文化价值空间、减少噪声烦扰度、提高使用者的愉悦感，其附加价值是简单的杂讯噪声控制不能达到的。

　　图1 英国谢菲尔德火车站站前广场的声景营造

　　对声景品质进行标准化评价，发展声景指标，是目前的研究焦点。其对声景的各个方面，包括声景评价、设计以及预测都至关重要。鉴于声景设计包括各种声音的物理特征、空间的声学效应、使用者的行为和社会人口特点、以及其他物理与环境条件，且声景品质决定于生理因素、心理因素、物理因素，以及情境因素(例如视觉、文化等)，为建立声景指标，需要系统地利用跨学科方法，详细研究这些因素与声景的关係。声景指标可表示为：f 1(物理因素)+f2(心理因素)+f3(生理因素)+f4(情境因素)……，其中f 可以是线性或非线性函数，声景指标可以是单一的数值指标，也可以是一个模糊指标集，来反映声景的多个属性，如响度、愉悦度、活跃度等。利用声景指标可以在城乡规划及环境评估中对声环境进行分类，进而以反映舒适度水准的方式对声环境品质进行评估，最终创造更宜居的环境。

　　声景营造的意义

　　从噪声控制到声景营造的转变，给环境声学领域带来了革命性进展，在城乡规划、建筑设计、景观创造等方面均具有重要意义。在生活品质方面，安静区域和具有恢复性的声景有益于人们的心理健康，例如减缓老年人身体机能退化，为儿童提供舒适的学习环境等。在经济效益方面，有吸引力的声景可以提高建成环境品质，创造良好的投资环境，而具有恢复性的城市空间可弥补为健康所消耗的医疗成本。在文化建设方面，声景营造基于不同人的感知与评价，促进城市文化多样性，有助于对地方特色的识别、保护和恢复。

　　(原文注：本文发表在2017年第19期《科技导报》，欢迎关注。本文部分图片来自互联网，版权事宜未及落实，欢迎图片作者与我们联系稿酬事宜。)

　　来源：科技导报(ID：STReview)授权转载
　　原题：康健，哈尔滨工业大学建筑学院，教授

badplayboy1314

点赞，文章写得比较详细了。

陈旺林123

室内噪声是否也能利用这种理念