噪声控制简史,以及几个简单的声学概念
文 | 子魚
編輯 | 貳沐 子魚
前言
前段時間無意中發現了一個非常棒的聲學教育平臺(acoucou.org),里邊內容非常豐富,涉獵面很廣,同時又有很多基礎知識。不僅可以給不了解聲學的人領路,也可以給聲學從業人員帶來新的啟發。今天的文章我挑選了里邊的一部分跟大家分享。
噪聲控制簡史
1950:早期方法
由于受到聲級計本身功能的限制,工業測量比較困難。
1957:Chicago Zoning Ordinance
第一個出臺的限制最大噪聲級的條例。
1960:測量設備
由于一些環境運動的出現,測量設備的功能得以提升。
1968:日本被認為是第一個出臺環境法案的國家,規定了在工作和建筑環境中的噪聲加以規范。
1972:美國噪聲控制措施
提升了美國人所處的環境,免于他們的健康和福利受到噪聲的侵害。
1978:安靜社區活動
推進了國家和州的噪聲控制計劃。
1982:美國政府進一步向地方政府推進噪聲控制政策。
1999:WHO - Guidelines for community noise | 世衛組織 - 社區噪聲指導意見
社區噪聲可以引發一系列健康問題,比如聽力損傷,驚嚇和過激反應,耳痛,語音干擾,睡眠紊亂,心血管疾病,煩躁等。這些健康問題反過來會產生一系列社會問題,比如生產力下降,學習能力下降,曠工,用藥量提升和其他事故。
2002:歐盟Directive 2002/49/EC
Directive 2002/49/EC中新增了關于噪聲的條例。此社區政策用于實現高水平的健康和環境保護,目標之一為噪聲保護。在the Green Paper on Future Noise Policy(未來噪聲政策綠皮書)中,噪聲被提為歐洲主要環境問題之一。
2009:WHO guidelines
出臺歐洲夜間噪聲指導意見。
2011:WHO Burden of Disease
關于環境噪聲引發的疾病負擔(burden of disease)的報告,評估了噪聲
對傷殘調整壽命年(disability-adjusted life year,縮寫:DALY)的影響。
2018:WHO Environmental noise guidelines
世衛組織的環境噪聲指導意見進一步規范了如何保護人類健康,免于受到有害環境噪聲影響。
噪聲危害
插播一條我自己的comment。我本人對噪聲控制方向不是很了解,上面的內容也是剛剛學習到的。這里面我對WHO近些年出臺的措施相對熟悉些,因為自從出臺了這些政策后,催生出了好多歐盟的項目,相信看過相關paper的同學們應該都不陌生,WHO往往出現在introduction的第一段。政策往往是第一生產力,不止意味著學術界可以借此拿到大筆的funding,同時也對工業界資本的動向起到導向作用,而且也提升了社會對聲學的關注,對聲學人來說大有益處。
幾個基本的聲學概念
了解完噪聲控制的簡史,也知道噪聲對人有這樣那樣的危害,下面簡單介紹幾個聲音傳播的概念——除了知道噪聲是怎么沒滴,也得知道它是怎么來滴呀!
聲音由聲源發出被人接收,若無反射,則直接傳入人耳;若遇障礙,則會出現一系列復雜的聲學現象,如反射、散射、衍射和折射等。
反射(Reflection)
聲音入射到一個平面,會發生反射。如下圖所示,聲音入射到一個平板,如果平面不是完全的硬表面,除了鏡面反射(紅色箭頭)之外,還會有一部分被吸收(Absorption),一部分穿過平面繼續傳播(Transmission)。如果平面不是絕對光滑,還會出現散射(Scattering)現象。這里面反射也特指鏡面反射,反射波的角度等于入射波的角度,alpha = beta。
可以用打臺球來類比聲音的反射。
散射(Scattering)
前面提到了散射。散射發生在非光滑的粗糙表面,可以理解為非鏡面反射的其他任意方向的反射。可以想象為從水管出來濺到四面八方的水滴。
透射(Transmission)
聲音可以透過分界面傳播,比如窗戶和門緊閉,還是能聽見隔壁的低音炮。
衍射(Diffraction)
也稱繞射,顧名思義,就是聲音可以繞過障礙物繼續傳播的現象。低頻聲波的繞射能力更強。如下圖,你以為躲在障礙物下邊聲音就碰不到你了嗎?低頻聲還是從障礙物的上邊繞過來,傳到耳朵里。比如你在居民區,旁邊是鐵路,雖然外邊有隔音障,還是能聽到鐵軌轟隆隆的聲音。
折射(Refraction)
當聲音從一個介質傳播到另一個介質,會發生方向改變。初中物理課上我們都學過光的折射,聲音的折射是同樣原理。
混響(Reverberance)
很好理解,當有很多平面發生很多反射的時候,就出現了混響。下面這個圖可以很直觀的解釋。
更多的信息大家可以到平臺上去找。
參考:
1. acoucou.org
2. mypages.iit.edu
3.?Asian Institute Of Fire Safety
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的噪声控制简史,以及几个简单的声学概念的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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