建筑聲學發(fā)展趨勢
文章出處： 人氣：發(fā)表時間：2014-03-30 18:50
建筑聲學包涵兩方面內(nèi)容，一是廳堂音質(zhì)，如音樂廳、劇場、影院等音質(zhì)效果，另一方面是建筑中的噪聲控制問題，如住宅、賓館、醫(yī)院、學校、工業(yè)廠房、交通干線兩側的隔聲、吸聲、減振、消聲等降噪問題。
廳堂音質(zhì)在設計方面的主要發(fā)展體現(xiàn)在縮尺比例模型和計算機模擬的深入研究，借助這些輔助設計手段，可以使得對音質(zhì)指標控制更加準確和全面，如中國國家大劇院、廣州歌劇院、韓國首爾漢江音樂島音樂廳、丹麥哥本哈根廣電中心大劇院、德國漢堡易北河音樂廳、美國迪斯尼劇院等世界知名廳堂建筑的音質(zhì)設計，均得益于這些技術手段的成功應用。2007年中國頒布了《廳堂音質(zhì)模型試驗規(guī)范》國家標準，德國、法國、丹麥、比利時等國家開發(fā)和發(fā)展的模擬軟件精準度越來越高，模擬應用越來越廣泛和普遍。
建筑聲學測量方法的發(fā)展也是很值得一提的。德國、丹麥、法國等國家先后研制出傳聲器陣列成像設備，即所謂的聲學照相機，可像照相機一樣將對面的噪聲大小通過顏色圖表現(xiàn)出來，這將對未來噪聲控制工程的現(xiàn)場診斷提供巨大的便利。ISO已公布了現(xiàn)場測試吸聲材料吸聲系數(shù)的國際標準，此種方式比混響室和駐波管測量吸聲系數(shù)的方法更具有工程應用性。德、美等國研制的聲強測試探頭，可準確測量聲音傳播方向，對聲源定位、聲反射路徑判定、現(xiàn)場吸隔聲檢測都具有革新意義。
建筑聲學問題涉及的領域非常廣泛，不但有聲波傳播、聲學測量等物理問題，還有建筑、結構、材料、暖通等多方面的工程問題，甚至還有心理學、行為學、經(jīng)濟學、法學等社會綜合問題，世界范圍內(nèi)越來越多的專家學者達成共識，制定法規(guī)標準是解決建筑聲學復雜性問題的關鍵。因此，歐洲已有近20個國家組成合作體，共同研究各國聲學標準法規(guī)的優(yōu)劣異同，目標是通過國際力量將歐洲的建筑聲學標準進行整合統(tǒng)一，從根本上保護、保持、促進居民的建筑聲環(huán)境質(zhì)量。建筑聲學法規(guī)標準的發(fā)展，是世界范圍內(nèi)建筑聲學未來發(fā)展的動力推進器。
目前，中國的建筑聲學方興未艾，快速經(jīng)濟發(fā)展和巨大的國內(nèi)市場需求，使得建筑聲學的應用成幾何級數(shù)增長。但客觀地說，這種增長的主要支撐，應得益于國外成熟的建筑聲學理論、技術、手段和材料在工程上的積極應用。就國內(nèi)的研究而言，除30年前的微穿孔理論外，基礎性的、具有突破性的理論和技術尚不顯著。 但是，在國內(nèi)建筑聲學研究中值得一提的有輕質(zhì)屋蓋的雨噪聲研究和聲景學研究兩項。當然，可能還有其他有價值的研究，但尚未出現(xiàn)在我們的視野范圍之內(nèi)。目前國內(nèi)建筑體系有越來越輕質(zhì)化發(fā)展的趨勢，如2008北京奧林匹克國家游泳中心“水立方”，墻頂都是膜結構，很輕質(zhì)，但下雨時，雨滴的噪聲會非常嚴重。雨噪聲研究就是解決這類輕質(zhì)屋蓋體系雨滴沖擊噪聲的，國內(nèi)主要有清華大學建筑學院在研究。聲景學屬于聲環(huán)境和心理學相結合的范疇，例如，北京頤和園內(nèi)很多景點，如蘇州街，都進行了仿古恢復，雖然視覺景觀回到了古時候的感覺，但是聲音景觀又如何呢，古代有旁邊環(huán)線路的噪聲嗎？古代有高音喇叭的喧囂聲嗎？如何對聲音景觀加以保護，也是聲音景觀研究的課題之一，這類研究主要由廣州華南理工大學等研究單位在進行。
在發(fā)達國家中，應用建筑聲學最多的是“人居聲環(huán)境”，例如英國，現(xiàn)今要求住宅隔聲量必須達到53dB，也就是說大聲喊叫根本聽不見，而我們國家是發(fā)展中國家，住宅不可能在隔聲品質(zhì)上花費太大，所要求隔聲量只有40dB，相當于正常講話時有30%~40%的人能聽到，可見在聲環(huán)境品質(zhì)上要求差距之大。不過，隨著中國的快速發(fā)展，人們需求也將自然而然地提高。為了讓更多的建筑設計師掌握建筑聲學設計原理及應用，為了讓更多質(zhì)優(yōu)價廉的聲學材料和聲學服務商被社會所認識，我們需要做的工作還很多。
中國建筑聲學的發(fā)展自有其內(nèi)在規(guī)律，絕非個人愿望所能改變。但是，遠觀近察發(fā)達國家的發(fā)展之路，應該說，也能看到朦朦朧朧的端倪。建筑聲學是實用的科學，社會的需求、大眾的需求促進了它的進步與發(fā)展。在去年世界范圍內(nèi)嚴峻的金融危機的情況下，中國經(jīng)濟發(fā)展依然穩(wěn)步前進，可預計的未來經(jīng)濟必將更加繁榮，人民生活條件、生活水平也必將節(jié)節(jié)攀高。因此，建筑聲學在中國如此大的需求市場和現(xiàn)今國民人居聲環(huán)境水平尚較低的實情下，其應用與發(fā)展將是突飛猛進的。
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