建筑聲學(xué)（Architectural Acoustics）是研究建筑物室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境的學(xué)科，主要致力于提升室內(nèi)音質(zhì)、控制噪音。建筑聲學(xué)的概念起源于西方，公元前一世紀(jì)左右，羅馬建筑家維特魯威所著的《建筑十書》中對建筑聲學(xué)最早進(jìn)行了記載，在書中記述了希臘劇場中自然聲場形成的方法，如運(yùn)用共鳴缸和墻體圍合的反射面以增加舞臺自然聲演出能量等。建筑聲學(xué)在中國自古以來的建筑中亦有著廣泛的應(yīng)用，宋元時期的古代劇場，在戲臺左右兩側(cè)放置水缸，以增加自然聲演出響度；16世紀(jì)建成的天壇皇穹宇，在65米直徑回音壁的作用下，聲音可以沿壁傳播一二百米。

    雖然中國對建筑物形成自然聲場的運(yùn)用時間早，然而建筑聲學(xué)發(fā)揮的作用高度依賴工匠的經(jīng)驗，沒有形成系統(tǒng)性的學(xué)科，研究、應(yīng)用長期停滯。現(xiàn)代建筑聲學(xué)的技術(shù)、人才、經(jīng)驗等各方面也落后于西方發(fā)達(dá)國家，尤其是在高端文化建筑領(lǐng)域，形成了外資建筑聲學(xué)設(shè)計主導(dǎo)的局面。本文將從建筑聲學(xué)認(rèn)知、產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)和材料、市場空間、法律法規(guī)等方面闡述當(dāng)前中外建筑聲學(xué)的發(fā)展差異。

    一、對建筑聲學(xué)的認(rèn)知有待進(jìn)一步提升

    建筑聲學(xué)在西方發(fā)達(dá)國家成為單獨(dú)的科學(xué)學(xué)科有一百多年的歷史，是深受認(rèn)可的建筑細(xì)分專業(yè)，廣泛運(yùn)用于觀演建筑、公共文化建筑、學(xué)校建筑、主題樂園建筑、五星級酒店建筑、影視制作中心和錄音棚建筑、宗教建筑、民用與工業(yè)建筑等。

    發(fā)達(dá)國家的建筑聲學(xué)工程師與建筑師均實行市場化定價，建筑聲學(xué)的價值已被廣泛認(rèn)同。建筑聲學(xué)環(huán)境要求越高的建筑物，越需要聘請專業(yè)聲學(xué)設(shè)計大師進(jìn)行加持，以劇場、音樂廳等為代表的觀演建筑物，其聲學(xué)投入遠(yuǎn)超越其他類型的建筑。在這些國家和地區(qū)，聲學(xué)設(shè)計和規(guī)劃、空調(diào)、給排水設(shè)備等專業(yè)地位相當(dāng)，屬于必須的專業(yè)設(shè)計范圍之一，需要作為向監(jiān)管部門報建設(shè)計文件的一部分。

    國內(nèi)對建筑聲學(xué)的認(rèn)知總體還處于初級階段。部分專業(yè)聲學(xué)建筑領(lǐng)域，如劇院、多功能廳、體育館、展覽館、圖書館和機(jī)場高鐵站等公共設(shè)施等，建筑規(guī)范中有聲學(xué)的強(qiáng)制性條文，然而在設(shè)計過程中，因部分業(yè)主和建筑師不理解聲學(xué)設(shè)計的重要性，加之監(jiān)管部門缺乏審核流程和經(jīng)驗，導(dǎo)致建筑的聲學(xué)實施往往流于形式。

    二、建筑聲學(xué)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加快追趕

    部分西方國家的政府制定了相應(yīng)的聲學(xué)規(guī)范和措施，推動劇場、戶外演出、展覽空間、酒店、咖啡廳、會議室、教堂等場所進(jìn)行相關(guān)的建筑聲學(xué)和電聲設(shè)計。在政策推動下，發(fā)達(dá)國家劇場建設(shè)已形成成熟體系，為建筑聲學(xué)留有單獨(dú)的預(yù)算，在規(guī)劃、建筑設(shè)計、施工和驗收階段有嚴(yán)格流程把控每階段的聲學(xué)效果。在這些國家和地區(qū)，建筑聲學(xué)也帶來了良好的經(jīng)濟(jì)價值，推動建筑聲學(xué)進(jìn)入良性的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展軌道。例如，在部分歐洲國家，安靜且隔聲良好的住宅的銷售價格要高于其他住宅，其出租率和租金水平也更高；澳大利亞、新西蘭等國家部分餐廳提供安靜指數(shù)等聲學(xué)指標(biāo)，用于吸引對用餐環(huán)境有要求的優(yōu)質(zhì)客戶。

    雖然國內(nèi)建筑聲學(xué)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程落后于上述發(fā)達(dá)國家，隨著民眾生活水平不斷提升，對精神文化需求日益旺盛，中國的聲學(xué)建筑市場呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。在此背景下，涌現(xiàn)了一批在建筑聲學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)突出的企業(yè)。根據(jù)2015年至2019年我國1200座以上劇院、音樂廳、會議中心的建筑聲學(xué)裝飾工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中孚泰文化建筑股份有限公司承接的項目數(shù)最多，市場占有率位居第一名，蘇州金螳螂建筑裝飾股份有限公司、深圳洪濤集團(tuán)股份有限公司、浙江大豐建筑裝飾工程有限公司在聲學(xué)建筑領(lǐng)域亦較有影響力。上述龍頭企業(yè)正帶動建筑聲學(xué)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，加速我國建筑聲學(xué)應(yīng)用到各類建筑中。

    三、技術(shù)和材料是國內(nèi)亟需彌補(bǔ)的短板

    中國的建筑聲學(xué)技術(shù)與發(fā)達(dá)國家尚有較大的差距，尤其是建筑的主動降噪技術(shù)以及建筑聲學(xué)大數(shù)據(jù)采集、整理和應(yīng)用等前沿技術(shù)落后于發(fā)達(dá)國家。國內(nèi)的劇場劇院為了適應(yīng)激烈的市場競爭，往往追求多功能化，但是過去二十多年通過傳統(tǒng)物理被動方式建造的多功能廳成本高、運(yùn)營復(fù)雜、表演類型受限，整體并不理想。另一方面，國外經(jīng)過三十多年發(fā)展業(yè)已成熟的主動降噪技術(shù)和電子可調(diào)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在幾百座多功能劇場劇院，并實現(xiàn)了良好的聲學(xué)效果和運(yùn)營收入。例如，發(fā)達(dá)國家普遍使用的電子可調(diào)技術(shù)可以讓遠(yuǎn)離舞臺中央的觀眾清晰、逼真的聆聽到現(xiàn)場演奏的音樂，彌補(bǔ)了自然聲物理傳遞的不足。目前中國的劇院、音樂廳等文化建筑尚未大規(guī)模采用主動降噪和電子可調(diào)技術(shù)。此外，國內(nèi)在聲學(xué)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域等前沿領(lǐng)域還存在空白，而國外已經(jīng)開始普遍將聲學(xué)大數(shù)據(jù)運(yùn)用于軍事、健康、民用等建筑物。

    中國在新興聲學(xué)材料研發(fā)領(lǐng)域尚有較大提升空間。建筑聲學(xué)材料要求兼具建筑功能性和建筑聲學(xué)要求，通常二者要求越高的材料，往往價格昂貴、國產(chǎn)化率低。例如，中國在有機(jī)和無機(jī)建筑聲學(xué)材料的研發(fā)起步晚，目前該領(lǐng)域基本為國外廠商壟斷。國內(nèi)材料廠家研發(fā)能力較為落后，雖然生產(chǎn)加工能力強(qiáng)，但大部分淪為國外百年品牌的OEM廠家，僅賺取較低的加工利潤。

    四、聲學(xué)建筑人均擁有量少，未來有較大增長空間

    聲學(xué)建筑是西方發(fā)達(dá)國家建筑的重要組成部分，據(jù)美國TCG統(tǒng)計，2018年年末美國專業(yè)、非盈利性質(zhì)的劇院就有1,855家；日本文化廳2017年的數(shù)據(jù)顯示2017年日本劇院、音樂廳總數(shù)達(dá)2,399家，百萬人劇院、音樂廳擁有量接近19個。部分西方發(fā)達(dá)國家甚至形成了著名的劇院聚集區(qū)，如舉世聞名的倫敦西區(qū)和紐約百老匯。其中，倫敦西區(qū)在不足1平方英里的范圍內(nèi)的夏夫茨伯里和黑馬克兩個街區(qū)就集中了40多家劇院；紐約曼哈頓41街到53街之間的百老匯聚集了總共36家劇院，聞名遐邇。國內(nèi)劇院總體分布零散，單位人口擁有的劇院數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家。根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)，2013年至2018年，我國影劇院、劇場機(jī)構(gòu)數(shù)從1,187個增長至1,740個，雖然復(fù)合增速達(dá)7.95%，但尚未扭轉(zhuǎn)總數(shù)低、人均量偏少的局面。

    隨著民眾生活水平、藝術(shù)鑒賞能力提升，國內(nèi)專業(yè)劇場、大型演唱會和戶外音樂節(jié)活動場次大幅增加。根據(jù)中國演出行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2014年中國專業(yè)劇場演出7.43萬次，大型演唱會、音樂節(jié)演出0.14萬次；2018年二者分別增長至10.15萬次、0.26萬次。演藝活動的蓬勃興起，拉動了劇院、音樂廳等觀演建筑的需求，推動了建筑聲學(xué)發(fā)展。預(yù)計未來學(xué)校文化設(shè)施、企業(yè)文化設(shè)施、旅游娛樂設(shè)施、廣播電視、博物館、城市文化館也將呈現(xiàn)快速增長，成為聲學(xué)建筑重要的增長點(diǎn)。

    數(shù)據(jù)來源：中國演出行業(yè)協(xié)會

    五、法規(guī)、規(guī)范體系逐步建立，執(zhí)行落地需要加強(qiáng)

    為推動建筑聲學(xué)更好的應(yīng)用，國內(nèi)外政府均制定了相應(yīng)的建筑聲學(xué)規(guī)范和法規(guī)，主要集中在噪音控制這一細(xì)分領(lǐng)域，政策出發(fā)點(diǎn)在于促使建筑滿足基本的聲學(xué)功能需求。橫向?qū)Ρ葋砜矗l(fā)達(dá)國家聲學(xué)相關(guān)政策體系的構(gòu)建理念和聲學(xué)指標(biāo)監(jiān)控的實操經(jīng)驗都要領(lǐng)先。

    歐盟噪音控制的法規(guī)起始于上個世紀(jì)70年代，制定了一系列關(guān)于噪聲限值的指令，對各類交通工具如機(jī)動車、摩托車、飛機(jī)、鐵路和家用電器等交通工具和設(shè)備噪音設(shè)置了限值。2002年，歐盟發(fā)布了《環(huán)境噪音評估和管理導(dǎo)則》，要求各成員國繪制噪聲地圖并據(jù)此來制定噪音控制計劃。此后，2011年歐盟進(jìn)一步公布了《歐洲夜間噪聲指南》，嚴(yán)格控制夜間各類噪音限制來保護(hù)民眾的免于被噪音影響的基本權(quán)利。

    美國國會于1972年通過了《噪聲控制法》，希望通過“改善環(huán)境使所有美國人從危害他們健康和福利的噪音中解脫出來”，并要求美國環(huán)保局深和聯(lián)邦公路管理局分別制定和實施適用于州際商業(yè)運(yùn)輸?shù)脑胍艨刂茦?biāo)準(zhǔn)。1998年，美國聯(lián)邦公路管理局提出考慮噪音影響的土地利用規(guī)劃，要通過規(guī)劃等手段使得對噪音敏感的地塊遠(yuǎn)離噪音，隨即各州都建立了相應(yīng)的法規(guī)。2010年，聯(lián)邦公路管理局還促使《公路交通噪音、施工噪音削減程序》最終版本的發(fā)布和實施，該法規(guī)要求各州在公路項目的設(shè)計階段滿足一系列要求，以確保周圍居民和業(yè)主的權(quán)益。

    日本于1968年頒布了《噪音管理法》對建筑施工、交通運(yùn)輸、工廠等多種產(chǎn)生噪音場所的噪音限制進(jìn)行限定。《新干線、飛機(jī)環(huán)境噪音標(biāo)準(zhǔn)》（1993年）、《環(huán)境噪音質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（1998年）均規(guī)定了各類環(huán)境區(qū)域的噪音限制。同時，日本還對各種噪音源的測試方法做了規(guī)定。

    我國關(guān)于聲學(xué)的制度設(shè)計和安排晚于西方發(fā)達(dá)國家。1996年我國制定了《中國人民共和國環(huán)境噪音聲污染防治法》，這是我國環(huán)境噪音聲管理的基本法律，在此基礎(chǔ)上還頒布了《聲學(xué)、低噪聲工作場所設(shè)計指南和噪聲控制規(guī)劃》、《建筑施工場界噪聲限值》、《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》、《機(jī)場周邊飛機(jī)噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》、《工程企業(yè)廠界噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》、《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》、《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范和法規(guī)。

    總體上，國內(nèi)參考國家ISO和歐美發(fā)達(dá)國家建立起了建筑聲學(xué)規(guī)范、法規(guī)，地方政府也相應(yīng)制定了一些規(guī)則，但大部分聲學(xué)規(guī)范指標(biāo)仍落后于ISO的標(biāo)準(zhǔn)，且近十年來更新迭代的速度較慢。在執(zhí)行和監(jiān)管方面，缺乏有相應(yīng)經(jīng)驗的設(shè)計、施工和驗收技術(shù)人員，加之部分業(yè)主對聲學(xué)投入不重視，導(dǎo)致了法規(guī)、規(guī)范并未完整的在項目中得到執(zhí)行。

    六、產(chǎn)業(yè)鏈地位有待提升，有待多方合力、久久為功

    參考西方發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗，良好的聲學(xué)效果要求建筑聲學(xué)設(shè)計在項目前期規(guī)劃階段即發(fā)揮關(guān)鍵作用，并貫穿于項目始終。以劇場為例，需要建筑聲學(xué)工程師在項目規(guī)劃階段將高聲學(xué)要求劇場類項目置于安靜區(qū)域，從整體角度考慮聲學(xué)性能要求；在方案構(gòu)思階段，需要建筑聲學(xué)設(shè)計師與其他專業(yè)合作，修改自然聲劇場的體型（傳統(tǒng)被動機(jī)械聲學(xué)空間設(shè)計尤為重要）；在初步設(shè)計階段，需要建筑聲學(xué)工程師與結(jié)構(gòu)、給排水和空調(diào)專業(yè)等協(xié)調(diào)，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑構(gòu)件進(jìn)行隔聲降噪的設(shè)計；在施工階段，需要建筑聲學(xué)工程師與室內(nèi)裝修師等通力合作，保證美學(xué)效果的基礎(chǔ)上，采用合適吸聲或擴(kuò)散聲學(xué)材料，實現(xiàn)室內(nèi)最佳聲效要求。

    基于國內(nèi)部分業(yè)主對聲學(xué)專業(yè)不了解和不重視，建筑聲學(xué)介入項目往往在項目后期階段。一些建筑師、室內(nèi)裝修設(shè)計師對聲學(xué)缺乏足夠?qū)I(yè)知識，誤以為聲學(xué)設(shè)計是電聲設(shè)計，導(dǎo)致部分對聲學(xué)要求較高的建筑物沒有采取足夠的隔聲降噪措施，室內(nèi)聲環(huán)境也達(dá)不到基本聲學(xué)使用功能要求。因此，國內(nèi)現(xiàn)存為數(shù)不少的劇院、音樂廳等建筑的聲學(xué)效果越來越不能滿足觀眾日漸提升的品質(zhì)要求，急需進(jìn)行相關(guān)聲學(xué)體檢，根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行聲學(xué)改造以達(dá)到劇場基本使用要求。

    綜上，當(dāng)前國內(nèi)建筑聲學(xué)往往被認(rèn)為是主體建筑設(shè)計的附屬，或者僅僅將其做為后期施工、裝飾的一個環(huán)節(jié)，建筑聲學(xué)地位的提升仍是一個長期的命題。建筑聲學(xué)不被重視，一方面，國內(nèi)缺乏建筑聲學(xué)專業(yè)人才，對建筑聲學(xué)重要性缺乏認(rèn)知，技術(shù)和材料水平較為落后；另一方面，業(yè)主、監(jiān)管的缺位，致使部分項目實際施工與初期設(shè)計初衷背道而馳，距離項目效果相去甚遠(yuǎn)。總之，國內(nèi)建筑聲學(xué)要追趕上西方發(fā)達(dá)國家還有較長的路要走，需要領(lǐng)軍企業(yè)、社會民眾、政府管理機(jī)構(gòu)長期發(fā)力、久久為功。