隔声窗可以隔绝哪些噪声?其原理是什么?
为什么不能把所有噪声都消灭?
一、噪声的定义
噪声污染是当代四大环境污染之一,但是与大气和水污染相比,噪声污染的社会关注度明显偏低。近代噪声污染是由工业化带来的后果,噪声与工业化存在辩证关系。一方面,工业生产中各种机器设备越来越多,噪声也就越来越多,噪声的出现,降低了工作效率;另外,工业化带动城市化,城市人口高密度的生活模式,使噪声问题越来越普遍,影响了环境的宜居性。但是严重的噪声问题,也在促进了人们对噪声的研究,通过改良机器,控制噪声排放,提高生产效率和居民宜居性。
噪声污染是一种物理污染,它与化学污染不同,在化学污染中,对人有害的化学物质需要完全清除才能确保安全性,且化学污染一旦产生就无法逆转,对环境造成的破坏是持久的。但噪声污染并非如此,当声源停止,污染也就没有了,并且不会对环境造成残留破坏,所以我们也可以说噪声污染仅在发生时对生物造成危害,对自然环境则没有破坏性。噪声虽然对人有干扰,但人类无法生活在毫无声息的环境中,而且我们无法把世界上所有噪声都消除,我们需要的是一个舒适的声学环境。
那么我们应该如何定义噪声呢?学术界存在两种标准。第一种是以声音的物理属性来界定噪声,即只要发出高分贝的声音就是噪声,我们可以用一些具体的分贝数来定义噪声,比如人类听觉的痛阈值是115分贝,这是人类对声音的承受极限。工作环境的噪声声级在70分贝以下最为合适,脑力劳动环境的噪声应不超过60分贝,睡眠环境的声压级保持在30-50分贝之间最佳。另外一种是从心理学角度定义的噪声,这种界定方式要比物理标准更广泛,在心理学层面上,噪声泛指一切不需要的声音。也有学者认为,那些令人厌烦、不愉快以及造成打扰的声音都可以定义为噪声。
我们从以上两种标准来分析,噪声的定义至少包含两部分,一是它的物理属性,也就是声音被听觉系统接收,进而可以被大脑感知。二是心理属性,大脑对声音信号做出的判断,产生心理反应,当某种声音是我们不需要的时候,这种声音也就转变为了噪声。
但在法律层面上,由于心理学上对噪声的定义无法统一标准,也就是说每个人对不需要的声音的判断各有不同,当一种声音打扰到某人时,这种声音并没有打扰同一环境中的其他人,那么这种声音既是噪声,又不是噪声,存在两种形态。这也是采用法律手段依旧难以解决一部分噪声问题的本质原因。
二、噪声的种类
噪声的分类方法非常多。根据噪声的强度和影响大小,可以分为强噪声、妨碍噪声、不愉快噪声和无影响噪声;根据噪声的时间特性可以分为稳态噪声、周期噪声、无规则噪声和脉冲噪声。根据城市中不同噪声源,可以分为交通噪声、工业噪声、施工噪声、社会生活噪声。
我们以城市噪声为例,还可以做细化分类。比如交通噪声中包含了车流噪声、铁路噪声、机场噪声等;工业噪声中包含了空气动力性噪声、机械性噪声、电磁噪声等;施工噪声可以分为建筑施工噪声、工程噪声、装修噪声等。这些噪声在很大程度上可以用声音的物理性质来界定,也就是说不管是交通噪声还是工业和施工噪声,它们都能够明确划分出一个噪声标准值,只要超过标准分贝数值就可以判定为噪声,这类噪声控制起来就相对容易一些。
而社会生活噪声的界定较为复杂,我们把除去交通工业施工这三大噪声以外的噪声都归类到社会生活噪声的范畴内,包括了公共场所、经营性场所、办公楼以及居民楼等空间内的人为活动产生的噪声。因为社会生活噪声涉及空间范围广,涉及职能部门众多,许多生活噪声无法确定明确的分贝数值,加上人为活动与噪声无法完全切割的现实原因,造成了社会生活噪声与社会经济生活之间长期处于对立状态,所以社会生活噪声是目前城市噪声治理中的一个难点。
三、噪声的危害
强噪声会使人的听力受损,这种损伤是累积性的。在强噪声下工作一天,只要噪声不是过大,事后只产生暂时性听力损失,经过休息便可完全恢复。如果天天在强噪声下工作,开始虽然可以恢复,但经过一段时间以后,就会逐渐成为永久性听力损失。因此长期工作于高噪声环境中人群必须保护听力,以免造成听觉功能丧失。
在分析噪声对人影响方面,有三个主要因素起到了关键作用,它们分别是噪声的音量、可预见性和可控性。
噪声的音量越大,越有可能让人产生更强的唤醒和相关的应激反应,人的注意力也更容易被分散。相比能够预见的或是稳态的噪声,不可预见或是不规则的噪声对人的唤醒作用更强,也更容易引起人的应激反应,同样也会干扰人的注意力。人对噪声的可控性越强所引起的不良反应就越少,反之,人们面对无法控制的噪声,其精力的消耗就会越多。
另外,持续性的噪声会导致大脑皮层兴奋和抑制的功能失调,长期处于噪声环境中会出现头痛、头昏、烦躁、失眠、健忘、耳鸣、心悸等症状,这些症状有时也被称为神经衰弱症或者神经官能症。严重的神经衰弱会使人全身虚弱,体质下降,甚至精神错乱。在日本和欧美曾有居民深受噪声困扰,因而不得不服用药物来治疗噪声带来的疾病,但是收效甚微。当离开噪声环境生活后,症状就有明显的缓解。
噪声还与消化系统有关,长期处于噪声环境中的人会出现胃功能紊乱,食欲不振,溃疡和肠胃炎等症状,这可能是因为噪声对肠胃正常功能的抑制作用导致的。而且这种抑制会随着噪声强度的增强而表现得更为强烈。例如,60分贝的噪声可使唾液分泌减少44%,而80至90分贝的噪声则会使胃的收缩活动减少37%
噪声还会引起人的机体反应,表现在生理上就是心跳变快、呼吸急促、血压升高、肾上腺相关激素分泌增加等;表现在行为上则是肌肉运动的提升,更容易在睡梦中被惊醒,在学习工作时被打断,出错率变高,注意力无法集中等,这些表现我们称之为唤醒效应。这种唤醒的变化与人们所处的环境和情绪都有联系,具体来看,情绪的好坏会受到环境的影响,而情绪的改变则会导致唤醒水平的改变。
四、噪声的控制
噪声是指不需要的声音,一些声音在某些时候也许是人们所需要的,但在工作或休息时则成为不需要的了。例如,音乐是受欢迎的,但在晚上休息时,邻居大声播放音乐就成为烦人的噪声了。
经常有人问我,为什么不能把所有噪声降低到听不到呢?是技术达不到还是法律不健全呢?其实关于噪声问题,世界各国都是采用控制的方法,而不是全面清除的方式。
噪声控制是一门研究如何获得适当声学环境的技术科学,噪声控制需要采取技术措施,还需要投资。因此最终只能达到适当的声学环境,即经济上、技术上和要求上合理的声学环境,而不是把所有噪声全都清除,这显然是做不到的。例如,在考虑保护工人听力时,最好令噪声级降到70dB最为理想,这一标准在轻工业工厂并不难达到,但是在重工业工厂,在技术上无法达到,或经济上不合理,或虽然能达到要求,但在操作上将引起很大不便使生产力大为降低,这时就只能采取折衷的标准,但还是不能超过90dB,否则达不到保护的目的。
目前,噪声控制技术在许多方面都是比较成熟的,几乎任何噪声问题在技术上都可以解决。但噪声问题本身也在不断发展,随着城市化的发展,人民群众对生活安宁的需求日益提高。根据生态环境部2023年噪声污染防治报告显示,2022年全国地级及以上城市各渠道各部门合计受理的噪声投诉举报约450.3万件,从投诉类型来看,社会生活噪声投诉举报最多,占67.5%,建筑施工噪声次之占25.1%,交通运输噪声占4.3%,工业噪声占3.1%
近年来,在社会生活噪声中,住房噪声问题尤为突出,因住房噪声引发的恶性事件屡有发生。住房环境中最典型的噪声为楼板撞击噪声,常见的有地板上的蹦跳、桌椅的推拉、物品的掉落地面发出的噪声,这些噪声也许没有很高的分贝值,但对周围邻居造成打扰,影响正常生活与休息。我们通常也把这些发生在居民楼内部的人为活动的噪声称为邻里噪声。邻里噪声还包括练习乐器、播放电视音乐、以及大声喧哗等。
在控制邻里噪声方面,目前社会各界仍缺乏统一共识。针对楼板撞击噪声的隔声减振最为有效,比如在家中铺设地毯、软性地垫可以减轻楼板撞击噪声对楼下及其他住户的影响。在建筑设计方面,采用浮筑楼板结构的地面对楼板撞击噪声也有较好的改善效果。
除了应用技术手段控制噪声,全社会应当构建共治格局,加强噪声污染宣传,倡导全民关注噪声污染,减少不必要的噪声排放,从而加速各类噪声问题的研究与解决,为全民营造一个舒适宜居的声学环境。
文章转载自: Frankeei 安静之家