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声学环境的研究对象

01月27日 编辑 fanwen51.com

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环境声学的内容编辑主要是研究声音的产生、传播和接收,及其对人体产生的生理、心理效应;研究改善和控制声环境质量的技术和管理措施。声是一种波动现象,它在传播过程中,遇到障碍物会产生反射和衍射现象,在不均匀的媒质中或由一种媒质进入另一种媒质时,也会发生折射和透射现象。声波在媒质中传播,由于媒质的吸收作用等,会随传播距离增加而衰减。

对于声的这些认识,是改善和控制声环境的理论基础。在噪声控制中,首先是降低噪声源的辐射。工业、交通运输业可选用低噪声的生产设备和生产工艺,或是改变噪声源的运动方式(如用阻尼隔振等措施降低固体发声体的振动,用减少涡流、降低流速等措施降低液体和气体声源辐射)。其次是控制噪声的传播,改变声源已经发出的噪声的传播途径,如采用吸声降噪、隔声等措施。

再次是采取防护措施,如处在噪声环境中的工人可戴耳塞、耳罩或头盔等护耳器。噪声控制在技术上虽然已经相当成熟,但是由于现代工业、交通运输业规模很大,要采取噪声控制的企业和场所为数甚多,因此在处理噪声问题时,须要综合权衡技术、经济、效果等问题。噪声对人的影响同噪声的声级、频率、连续性、发出的时间有关,而且同收听者的听觉特性、心理、生理状态等因素有关。

所以,研究噪声对人的影响,既要研究一般影响,也要研究各种特殊的情况,为制定噪声标准提供依据。近年来,噪声控制研究受到普遍重视,对声源的发声机理、发声部位和特性,以及振动体和声场的分析和计算,无论在理论方法或实验技术方面都有重大发展,因而有力地促进了噪声控制技术的发展。剧场、电影院、音乐厅、会议厅等建筑物,是人群聚集进行文化娱乐和社会活动的场所。

这些建筑物中的音质问题,既同混响时间有关,也同所谓“声场扩散”有关。音质控制一方面要加强声音传播途径中有效的声反射,使声能量在建筑物内均匀分布和扩散,以保证接收者所收听的直达声有适当的响度;另一方面要采用各种吸声材料或吸声结构,消除建筑物内的不利的声反射、声能集中等现象,并控制混响时间。此外还要降低内部和外部的噪声干扰。

在降低现有噪声的手段方面,空心加气混凝土砌块在国外已广泛使用,在中国发展的微穿孔板在消声管道中也已逐渐推广,在厅堂建筑中也开始使用。最近受到注意的是有源降噪的技术。这种技术虽然是50年代的产物,但过去一直未能充分发展。现在由于电子计算技术的日趋成熟,解决一些技术问题已无困难,所以受到比较广泛的注意。在英国,一个大型加压站的噪声,由于加了一个反声(大小相近,相位相反的声音)系统,而降低11dB,改善了周围环境。

不过现在注意较多的还是小系统,在头盔内使用有源降声可把噪声降低15~20dB,而且所需费用不高,这方面的研究还正在不断发展。控制噪声污染已受到国际和一些国家的注意。国际标准化组织已接受A分贝为评价噪声的标准,并规定90dB为保护人体健康和听力的最高限,这个标准已为世界各国普遍接受。为了控制城市噪声,城市噪声分区办法已逐渐推行。

中国把城市分为六种区,以保证城市居民的安宁。在各种产品的噪声控制方面,各国除了对一般最高噪声采取限制措施外并要求生产者在铭牌上标明噪声指标,以鼓励生产者在降低产品噪声工作中的主动性。此外,国家和地方环境保护管理部门的督促检查,以及环境声学知识的普及等,也都是对普遍改善声环境工作的重大措施。噪声的污染也能直接引起猝死。

去年4月,世卫组织和欧盟合作研究中心发布了一份关于噪音对健康影响的全面报告《噪音污染导致的疾病负担》,指出长1. 期处于高噪声的人比正常环境下的人高血压、冠心病、动脉硬化发病率高2—3倍,地区噪声每上升1分贝,心血管病的发病率就上升3%。WHO的发现还表明,长期接触交通噪音可能造成了欧洲心脏病人中3%的死亡率。瑞士斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所日前的一项研究也发现,与居住在安静地区的人们相比,生活在充满交通噪音道路附近的人们更易患上心肌梗塞。

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