文章來源：維也納聲學 時間：2024-09-23
維也納聲學 郎宇福
摘要：
隨著城市的發展，城市噪音污染問題日趨嚴重。聲環境作為綠色生態環境的重要指標之一，越來越受到社會的重視。本文圍繞如何營造健康聲環境，先闡述聲環境的空間性和時間性，再簡單介紹健康聲環境的標準，說明不良聲環境的危害，最后從主動和被動層面提出營造健康聲環境的有效措施。為創建高質量生活的聲環境提供有力參考。
一、引言：
隨著經濟、科技的發展，城市不斷走進“現代化”，交通在日益發達，建筑不斷密集，人類所生活的環境在日漸方便、快捷、舒適。然而，快速的發展卻帶來了大量的環境污染。近年來，交通噪聲、生活噪聲、工廠生產噪聲等大量涌出，不僅對人體的健康影響日趨嚴重，還對動物、建筑物等產生危害。噪聲污染的日益加重，使人們追求寧靜的意愿與日漸增加的噪聲之間的矛盾逐漸激烈，社會中尋求“安靜”的呼聲越來越高，“綠色”一度成為社會熱詞，和諧、人性化的綠色生態環境成為城市和社會發展的主要方向，健康聲環境成為更多人生活環境的追求目標。然而，國內少有人對如何維護健康聲環境有足夠的了解，只是對其具有強烈的渴望。在對日益惡劣的聲環境還未到達忍耐極限的今天，應及時對健康聲環境標準作進一步了解，并提出全面有效的措施，營造健康的聲環境，改善我們的生活環境。
二、聲環境的空間性
聲環境就是空間的聲學環境。生活中處處都有聲音，人不會脫離所有聲音，獨自生存于沒有外界聲音的環境中。聲環境具有很強的空間性，日常人們所談論的聲環境即是指某一明確指定空間的聲學環境情況；聲環境具有著地域的特征，不同空間，由于其功能、使用者、周圍環境等影響因素的差異，聲環境狀況也不盡相同，差別較大。例如，繁華的大都市，可能出現更多的是交通噪聲和商業街的嘈雜聲音；城市周邊偏僻的農村地區，更多的則是鳥叫聲、風聲等自然的聲音。
我們根據空間使用功能，可以將日常人們所處的具有聲環境的空間主要分為交通空間、建筑空間及其余生活空間。所謂交通空間，包括公路、鐵路、航道、客運站等交通工具行駛的主干道或停靠處；汽車、火車、飛機等交通工具行駛過程中所產生的的噪聲稱為交通噪聲。建筑空間包括居住建筑（住宅小區建筑）、辦公建筑、商業建筑（商場、商店）、餐飲建筑（飯店、咖啡館、茶館等）、工廠建筑、影劇院建筑（劇院、音樂廳、電影院等）、公共設施建筑（醫療衛生建筑、學校建筑、體育館、社會福利與保障設施建筑、娛樂休閑建筑、金融服務建筑等）等建筑內空間。其余生活空間包括公園、小區建筑外部等其他日常接觸的生活空間。交通空間、其余空間本文統稱為建筑外部空間。這些聲學環境（即交通聲環境、建筑聲環境、其余生活空間聲環境或建筑聲環境、建筑外部聲環境）為人們日夜接觸的環境，是研究健康聲環境的重點。
三、聲環境的時間性
聲音的發出時間和聲音的延續時間對聲環境的評價都有很大影響，聲環境具有時間性。噪聲產生的描述與時間關系較強，本文提到的有突發噪聲、頻發噪聲和偶發噪聲。突發噪聲指突然發生，持續時間較短，強度較高的噪聲（例如鍋爐排氣、工程爆破等）；頻發噪聲指頻繁發生、發生的時間和間隔有一定規律、單次持續時間較短、強度較高的噪聲（例如排氣噪聲、貨物裝卸噪聲等）；偶發噪聲指偶然發生、發生的時間和間隔無規律、單次持續時間較短、強度較高的噪聲（例如短促鳴笛聲、工程爆破噪聲等）。從上述幾種噪聲的定義來看，對某區域進行聲環境評價，應與聲音相對應的時間聯系起來考慮。
根據人們晝夜的生活作息對聲級的要求不同，將一天等效聲級分為晝間等效聲級和夜間等效聲級。晝間等效聲級指在晝間時段內（6:00至22:00）測得的等效連續A 聲級，夜間等效聲級指在夜間時段內（22:00至次日6:00）測得的等效連續A聲級。
四、健康聲環境標準
生活中處處是健康聲環境，有利于人們的生活、工作、休息，是社會共同追求的目標。 建筑外公共空間聲環境和建筑聲環境的要求并不相同。為了貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》，國家有關部門、機構制定一系列控制城鄉聲環境的標準，對聲環境中噪聲級進行限值，力在營造良好的聲環境。
《環境質量標準》中按區域使用功能特點和環境質量要求，將聲環境功能區分為五類，對交通干道附近區域噪聲與不同功能區建筑的噪聲進行了規定，如表1。
表1 環境噪聲限值
聲環境功能區類別 | 時段 | ||
晝間 | 夜間 | ||
0類 | 50 | 40 | |
1類 | 55 | 45 | |
2類 | 60 | 50 | |
3類 | 65 | 55 | |
4類 | 4a類 | 70 | 55 |
4b類 | 70 | 60 | |
0類聲環境功能區：指康復療養區等特別需要安靜的區域。
1類聲環境功能區：指以居民住宅、醫療衛生、文化教育、科研設計、行政辦公為主要功能，需要保持安靜的區域。
2類聲環境功能區：指以商業金融、集市貿易為主要功能，或者居住、商業、工業混雜，需要維護住宅安靜的區域。
3類聲環境功能區：指以工業生產、倉儲物流為主要功能，需要防止工業噪聲對周圍環境產生嚴重影響的區域。
4類聲環境功能區：指交通干線兩側一定距離之內，需要防止交通噪聲對周圍環境產生嚴重影響的區域，包括4a類和4b類兩種類型。4a類為高速公路、一級公路、二級公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市軌道交通（地面段）、內河航道兩側區域；4b類為鐵路干線兩側區域。
該標準對城鄉居民生活、工作、學習區域聲環境總的進行噪聲級限值，保障城鄉聲環境質量。除此之外，為防止高噪聲產業在工作期間排放的噪聲對附近居民生活、工作、學習產生干擾，機構、企業、居民還應遵守環境噪聲排放標準。
現行工業企業廠界環境噪聲排放標準和社會生活環境噪聲排放標準有如下共同噪聲排放限值規定：
1、工業企業廠界環境噪聲或社會生活噪聲排放源邊界噪聲排放限值
表2 工業企業廠界環境噪聲或社會生活噪聲排放源邊界噪聲排放限值
單位：dB（A）
廠界外聲環境功能區類別 時段 |
晝間 |
夜間 |
0 | 50 | 40 |
1 | 55 | 45 |
2 | 60 | 50 |
3 | 65 | 55 |
4 | 70 | 55 |
（1）工業企業廠界環境夜間頻發噪聲的最大聲級超過限值的幅度不得高于 10 dB（A），夜間偶發噪聲的最大聲級超過限值的幅度不得高于 15 dB（A）。
（2）在社會生活噪聲排放源邊界處無法進行噪聲測量或測量的結果不能如實反映其對噪聲敏感建筑物的影響程度的情況下，噪聲測量應在可能受影響的敏感建筑物窗外 1m 處進行；若社會生活噪聲排放源邊界與噪聲敏感建筑物距離小于 1m ，應在噪聲敏感建筑物的室內測量，并將上表中相應的限值減 10dB(A)作為評價依據；當社會生活噪聲排放源位于噪聲敏感建筑物內時，噪聲通過建筑物結構傳播至敏感建筑物室內，噪聲敏感建筑物室內等效聲級不得超過限值。
2、結構傳播固定設備室內噪聲排放限值（等效聲級）
表3 結構傳播固定設備室內噪聲排放限值（等效聲級）
單位：dB（A）
噪聲敏感建筑物所處聲環境功能區類別 時段 房間類型 | A類房間 | B類房間 | ||
晝間 | 夜間 | 晝間 | 夜間 | |
0 | 40 | 30 | 40 | 30 |
1 | 40 | 30 | 45 | 35 |
2、3、4 | 45 | 35 | 50 | 40 |
說明：A類房間是指以睡眠為主要目的，需要保證夜間安靜的房間，包括住宅臥室、醫院病房、賓館客房等。
B類房間是指主要在晝間使用，需要保證思考與精神集中、正常講話不被干擾的房間，包括學校教師、會議室、辦公室、住宅中臥室以外的其他房間等。
3、結構傳播固定設備室內噪聲排放限值（倍頻帶聲壓級）
表4 結構傳播固定設備室內噪聲排放限值（倍頻帶聲壓級）
單位：dB（A）
噪聲敏感建筑所處聲環境功能區類別 | 時段
|
房間類型 倍頻程 中心頻率，Hz
| 室內噪聲倍頻帶聲壓級限值 | ||||
31.5 | 63 | 125 | 250 | 500 | |||
0 | 晝間 | A、B類房間 | 76 | 59 | 48 | 39 | 34 |
夜間 | A、B類房間 | 69 | 51 | 39 | 30 | 24 | |
1 | 晝間 | A類房間 | 76 | 59 | 48 | 39 | 34 |
B類房間 | 79 | 63 | 52 | 44 | 38 | ||
夜間 | A類房間 | 69 | 51 | 39 | 30 | 24 | |
B類房間 | 72 | 55 | 43 | 35 | 29 | ||
2、3、4 | 晝間 | A類房間 | 79 | 63 | 52 | 44 | 38 |
B類房間 | 82 | 67 | 56 | 49 | 43 | ||
夜間 | A類房間 | 72 | 55 | 43 | 35 | 29 | |
B類房間 | 76 | 59 | 48 | 39 | 34 | ||
注：對于在測量社會生活環境噪聲排放期間發生非穩態噪聲（如電梯噪聲等）的情況，最大聲級超過限值的幅度不得高于 10 dB（A）。
建筑、市政、通信、交通、水利等其他類型的施工是城鄉另一大噪聲來源，針對此類噪聲應符合如下建筑施工場界環境噪聲排放的限值要求：
1、建筑施工場界環境噪聲排放限值
表5 建筑施工場界環境噪聲排放限值
單位：dB（A）
晝間 | 夜間 |
70 | 55 |
2、建筑施工廠界夜間環境噪聲最大聲級超過限值的幅度不得高于 15 dB（A）。
3、當場界距噪聲敏感建筑物較近，其室外不滿足測量條件時，可在噪聲敏感建筑物室內測量，表中相應的限值須減 10 dB（A）作為評價依據。
4、在進行聲環境評價時，健康建筑外公共空間聲環境的聲學要求最基本，不超過噪聲限值的標準即可。而健康的建筑聲環境則要求達到安靜標準和某種聽聞音質。除需要將噪聲控制在限值之內，根據某種空間的要求（列如公共大廳、會議室）及其容積大小，還要使用合適的建筑聲學措施，將室內混響時間、聲場不均勻度、語言清晰度等音質評價指標調節至適當范圍內，才能使建筑內有優良的聲環境體驗。上述表中噪聲級限值為該區域時段聲環境最低要求，當然在噪聲或噪聲排放限值內，對于周圍環境而言區域噪聲越低越好；如果在噪聲治理時，還應考慮成本，在標準限值范圍內，合理做出整體規劃。
五、不健康聲環境危害
根據不同空間的聲環境評價量不同，不健康聲環境的危害也不同。交通和建筑聲環境中的噪聲對人體的危害最直接、最大，較高的噪聲對人的生理和心理健康都有很大影響。
1、生理傷害
（1）噪聲對休息、睡眠、工作的有很大影響。噪聲對人體的傷害中，對休息、睡眠、工作的影響表現最多，休息和睡眠是人們消除疲勞、恢復體力和維持健康的必要條件，強烈的噪聲會使人無法正常休息和睡眠，由此就會感到疲倦，或四肢無力。從而影響到工作和學習，長時間經歷噪聲干擾休息和睡眠，就會得神經衰弱癥，一般表現為失眠、耳鳴、疲勞。當噪聲超過85分貝，會使人感到心煩意亂，無法專心地工作，結果會導致工作效率降低。
（2）強的噪聲可以引起耳部的不適，如耳鳴、耳痛、聽力損傷等；噪聲對人耳的傷害主要是傷害耳蝸的感覺發細胞，感覺發細胞受到傷害，則永遠不會復原。
（3）噪聲對人的眼睛有傷害。根據有關研究，當噪聲強度達到90分貝時，人的視覺細胞敏感性下降，識別弱光反應時間延長；噪聲達到95分貝時，可能有40％的人瞳孔放大，視模糊；而噪聲達到115 貝時，多數人的眼球對光亮度的適應都有不同程度的減弱。長時間處于噪聲環境中的人很容易發生眼疲勞、眼痛、眼花和視物流淚等眼損傷現象，并且噪聲噪聲還能使色覺、視野發生異常。
（4）噪聲對人的心血管有影響。根據研究表明，噪聲是心血管疾病的危險因子，噪聲會加速心臟衰老，增加心肌梗塞發病率。噪聲還可能引起植物神經系統功能紊亂，表現在血壓升高或降低，心率改變，心臟病加劇。
（5）強噪聲對女性生理機能有一定傷害。女性長期處于噪聲的環境中，可能會產生月經不調、流產及早產等，如導致女性性機能紊亂，月經失調，流產率增加等。
（6） 噪聲甚至會引起神經系統功能紊亂、精神障礙、內分泌紊亂，以致于事故率升高。高噪聲的工作環境，可使人出現頭暈、頭痛、失眠、多夢、全身乏力、記憶力減退以及恐懼、易怒、自卑甚至精神錯亂。
2、心理傷害
噪聲對人的心理傷害，源于長時間的噪聲對生理傷害，處于強烈的噪聲環境中，一般人會出現焦躁不安，容易激動的情形。噪聲極易影響情緒，導致出現意外事件，生產力低；情緒低落，對心理噪聲很大傷害。
相對噪聲而言，建筑中不良音質對人的危害較小。不良的音質會影響到室內的聽聞，混響時間長，會感到聲音“豐滿”，但語言清晰度差，以至于無法聽清對方或音響廣播的語言，不能及時完全領會到說話內容，如果是在公眾場合播報緊急情況，則無法正確通知；混響時間很短，會感到“沉寂”而“干澀”，聽音樂時感覺乏味、刺耳。
六、健康聲環境營造
健康聲環境是所有人期盼的生活環境，營造健康的聲環境，可以講采取以下主動和被動措施，具體措施如下：
1、主動健康聲環境營造措施
（1）提高民眾素質，改善民眾觀念
為能夠有效降低環境噪聲，需要對民眾素質進行提高，讓民眾了解噪聲的危害和健康聲環境的好處，改變民眾覺得噪聲與“我”無關的觀念，讓大家自覺去維護身邊聲環境，建設聲環境。在日常生活中自覺減少噪聲的產生，司機少鳴笛，施工現場使用隔聲墻等，讓社會上噪聲更低。住宅小區居民自覺遵守在室內不大喊大叫，電視機音量減小，夜間不在樓上蹦跳，使鄰里間更和諧。
（2）提高個人對聲環境的要求
目前，健康聲環境研究、發展緩慢，有一部分原因是社會人群對聲環境的要求不高，不能激發國家、環保部門、建筑設計師、聲學工作者等有關人群的足夠重視，使社會對聲環境問題不理不睬的態度。只有提高每個人的聲環境要求，才能促使更多群體、國家對聲環境的足夠重視，推進聲環境的研究，營造健康的聲環境。
（3）提高將聲環境城融入市健康聲環境營造的規劃、設計意識
要想營造全面的健康聲環境，只靠后期的聲學改造是不夠的，創造健康聲環境的手段就是從城市規劃建設、建筑設計時將聲學考慮進去。提高將健康聲環境理念城市規劃的意識，加強對城市聲環境區進行合理規劃，對噪聲超標區域采取適當的改造方法，對新規劃、開發區域進行嚴格的聲環境設計。合理的進行城市功能區的劃分，將交通運輸、商業、工業和居住分開，避免居住區和高噪聲的功能區混合，使城市噪聲對居住區的影響降低到最小。
城市交通網絡通常會給主干道臨近的居住區、商業區帶來巨大噪聲，因此對城市交通網絡也應合理規劃。
要使建筑設計師提高將聲環境營造考慮到建筑設計的意識，在聲學設計時結合美學要求，對建筑內進行低噪聲、優良音質的處理。將建筑中噪聲敏感房間與產生噪聲的房間、設備用房、噪聲區隔開，例如臥室應與廚房隔開，客廳、臥室等應不與電梯間、水泵房等設備用房相鄰，會議室臥室應背向有產生噪聲的區域。應從城市建設規劃和建筑設計開始就將聲學設計有機融入，從根本上解決噪聲過高、音質不佳的問題，避免后期聲環境改造的人力、物力浪費。
（4）加強政府管理
健康聲環境的營造是全社會的事，政府應加快有關法律、法規的制定和相關行業設計、測量標準、規范的完善，加強營造和保護聲環境，對噪聲的產生有一定的約束力。
2、被動健康聲環境營造措施
被動的對健康聲環境進行營造，即是在后期聲環境問題被發現而采取的一系列措施進行聲環境改造。被動健康聲環境營造措施多用于建筑聲環境的改造。建筑外部聲環境問題主要是噪聲超標，列如交通干道車輛擁擠，產生大量交通噪聲，公園內傍晚的廣場舞音樂聲較大擾民等；該類惡劣聲環境解決方法，除采用提高民眾素質，改善民眾觀念，加強政府管理等主動的措施外，還可以采用隔聲的方法。建筑內出現的聲環境問題，例如目前電影院、體育館等廳堂的音質改造和住房、電梯井、水泵、空調風機等設備的降噪；通常利用吸聲、隔聲、消聲、擴散等聲學手段進行聲環境后期改造，也可以達到效果。
（1）建筑外部聲環境營造措施
對于交通噪聲問題，在主觀調控后的基礎上噪聲超標，通常使用正面帶有吸聲材料的聲屏障，在傳播途徑上阻隔噪聲對臨近區域環境的干擾，同時吸聲材料又能加速交通噪聲的衰減，避免聲音在車輛與聲屏障之間多次反射，產生多重噪聲干擾。
（2）建筑內部聲環境營造措施
建筑噪聲問題日漸突出的原因，一方面城市的發展，生活水平的提高， 內外部噪聲源有逐漸增加的趨勢， 另一方面， 住宅圍護結構的隔聲性能普遍不能滿足住戶越來越高的要求，建筑中存在的噪聲主要是通過建筑樓板、建筑隔墻和建筑門窗來傳播的。
①有效的圍護結構隔聲
建筑的圍護結構是指圍合建筑空間四周的墻體、窗戶、門等，具有有效抵御不利外來影響的作用。較好的圍護結構隔聲設計能夠將建筑內空間聲環境與外界聲環境相對“分開”，降低外界強噪聲的干擾，同時當建筑內有較大噪聲時，又能降低其對外界環境的影響。墻體、門窗等隔聲設計可以參考《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2006和《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118-2010中對不同建筑、房間的聲環境要求和該房間圍護結構隔聲規定。門窗是隔聲的薄弱環節，采用構件時應合理選擇隔聲量，并且對窗框、門框與墻體接口和門窗縫隙處嚴格密封，以免漏聲，隔聲設計時應注意。隔聲設計時還應考慮成本，根據當地聲環境狀況和建筑用途選擇隔聲材料和構造。
②強大的樓板隔聲、減振
目前，樓上、樓下噪聲影響是很多住宅樓內面臨的重大問題之一，例如樓上孩子蹦跳、物品掉落等和樓下裝修、聚會等的聲音常常會引起住宅內上下層間居住者的不滿，嚴重的還會發生爭執。因此，建筑內做好樓板的隔聲處理對改善室內的聲環境也是十分必要的。增加樓板的隔聲性能，可以根據質量定律，增加樓板承載能力的同時增加隔聲；增加樓板的減振性能，可以在面層下設置彈性的減振墊貨在面層設置軟質材料，能夠達到良好的效果，地面鋪設地毯也能起到減振效果。
③室內吸聲有效控制噪聲、音質
日常居住空間室內出現噪聲干擾，可能是由室外傳入、室內電器設備產生的聲音，當噪聲并不是太大時，可以采用合適的吸聲材料，采取吸聲的方式降低噪聲，例如設置聚砂吸聲板、鋪設后的編制地毯、室內懸掛定制吸聲畫等，其中吸聲吊頂還能降低樓上噪聲的干擾。常用于吸聲降噪的材料有：聚砂吸聲板、AGG無縫吸聲板、AGG透聲涂層、強化玻纖吸聲板，復合吸聲軟包等。
如果是劇院、會議廳、報告廳等對聲學要求較高的功能性建筑，則需要采用較多的吸聲材料，滿足室內背景噪聲的同時，還要達到合理的混響時間，防止出現聲聚焦、回聲、顫動回聲等聲缺陷等音質要求，聲學設計比較復雜。
④加強機械、設備降噪處理
建筑的“現代化”在不斷推進，建筑內的設備不斷完善，帶來極大的方便。但部分建筑投入使用后卻發現電梯、水泵等設備產生大量噪聲，許多機械設備使用時間久了也會發出很大噪聲；因此就要對這些設備進行減振處理，并經常維護，對設備間采用降噪處理，主要為吸聲、隔聲措施。
七、總結
生活在健康的環境中，是現代人的生活追求之一；惡劣的聲環境對健康有極大的影響，健康的聲環境則有利于維護人的身心健康。文中對健康聲環境的標準作出簡單的闡述，并提出一些有效措施，能夠對聲環境有極大的改善。追求“寧靜”“動聽”，就應該對健康的聲環境概念、標準深入了解，將聲環境的“健康”植入人們思想當中，每個人都作出一份努力，處處都能營造一片健康的聲環境。
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[9]《聲環境質量標準》GB 3096 2008
[10]《民用建筑隔聲設計規范》 GB 50118—2010
[11]《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2006
[12]《工業企業廠界環境噪聲排放標準》GB 12348-2008
[13]《社會生活環境噪聲排放標準》 GB 22337-2008
[14]《建筑施工場界環境噪聲排放標準》 GB 12523－2011
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