【健康建筑大会】室内噪声对睡眠和脑神经刺激的研究
2023年8月25日，“2023（第五届）建筑健康大会”在北京召开。在“新噪声法形势下的宁静建筑”分论坛上，清华大学建筑声学实验室主任、副教授燕翔分享了“室内噪声对睡眠和脑神经刺激的研究”主题报告，报告分析了在昼间和夜间的不同噪声级对人体脑电波的影响程度，介绍了降低噪声的技术策略，并展望了未来的噪声研究和环境设计发展方向。
演讲内容
在我们的日常生活中室内噪声问题是普遍存在的，而噪声的物理定义是声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从主观感受讲，噪声是指那些令人厌恶的或让人感觉烦躁的声音。从社会管理角度讲，超过法规规定标准分贝的声音为噪声。一般而言，噪声来源包括设备噪声、交通噪声、社会生活噪声以及工地施工噪声等。噪声通常意味着杂乱而无规则，令人不快，更严重还会危害身心健康、破坏生活环境，甚至导致纠纷，是一种与现代化生活极不和谐的环境污染，因此如何控制噪声成了一个难题。
早期许多建筑噪声控制相关标准以人们对声音的舒适度作为判断标准去划定控制线，实际上噪声除了对舒适度的影响还有对健康的影响，健康问题和舒适度是并不完全相关的。在健康层面上，噪声的危害主要有两个：精神烦恼和健康危害，精神烦恼往往影响更大。根据国内外研究，人体对噪声刺激是无法积极避免的，噪声刺激势必会引起下丘脑活动、肾上腺素分泌以及皮质醇分泌等生理反应影响人们的情绪，但是环境噪声造成的健康危害更普遍，有医学研究显示，噪声会引起精神压力，导致前额皮质中多巴胺可用性的降低，影响脑神经通路之间信息流的效率，造成专注力、学习力、记忆力的下降。而在校园环境专注力的实验中，可以了解到当噪声降低10分贝，学生的专注力可增进10%-20%。
现实中也有不少为了提升环境舒适度和学生专注力的声学处理案例，例如，麦当劳餐厅通过顶棚吸声，利用就餐区的分隔降低餐厅噪声，相对国内其他餐厅，麦当劳的声音强度普遍要低15分贝，人们用餐也更舒适惬意；清华教师餐厅通过合理声学设计，使用白砂岩吸声材料，嘈杂声降低了10-15分贝，使用者讨论时的专注力也更高。在噪声刺激脑神经的脑电图实验中，杂乱噪声提高的情况下，对平稳噪声有一定过滤作用；但是对更大的杂乱噪声，脑区电活动明显增多。通过核磁实验发现，大脑的相近神经束之间会相互影响，噪声级提高时，听觉中枢明显活动调动多，但分析中枢尤其前额叶及大脑后侧区域的情况，活跃度明显下降。可见噪声会降低大脑神经功能区的活性，并抑制部分脑区深层神经活动。
噪声除了影响我们白天的工作效率外，夜间也会影响我们的睡眠。在噪声情况对睡眠研究中，我们使用零分贝实验室下的睡眠作为基础睡眠条件并对不同噪声情况下的睡眠情况进行数据收集，利用脑电头环测量各个睡眠周期时长判断睡眠质量。通过数据拟合发现，噪声级在32-48dBA之间时，随噪声增加，深度睡眠时长减少，每增加1dB，深度睡眠时长就会减少4%，在刚入睡时，外界刺激敏感度最低，随着睡眠进程，刺激敏感度逐渐提高。睡眠周期结束的尾部敏感度最高，此时当噪声超过某阈值时，该周期深睡眠结束。
根据上述实验得出最理想的睡眠环境噪声为30dBA以下,现行民用建筑隔声设计规范规定夜间噪声不超过37db，然而通过对北京市35位随机受试者卧室噪声调研发现，有54%的受试者卧室噪声值超过37dB，证明目前我们居室内的噪声问题仍比较严重。
我们可以采用一些降噪技术在建筑施工前期减少噪音的影响。在建筑的区域选址上，建议远离噪声源，如高速路、机场、铁路、工业厂区等；在规划布局上，要考虑噪声问题，一旦产生噪声干扰，事后很难弥补；在建筑设计上，建筑平面布局要注意动静分区、分户楼板墙隔声、门窗隔声、电梯和设备管道噪声等等；在材料构造上，应使用达标材料、构造合理、施工细节控制到位，尤其装配式建筑内交接的缝隙；在设备选取和设计上，要控制设备噪声，使用低噪声设备，采取一定距离缓冲和吸隔消减等技术减少噪音。
燕教授总结到，噪声属于环境污染问题，随着新噪声法提出更高、更明确的环境噪声要求和惩罚措施，通过法律手段倒逼建筑噪声问题的解决，提高了开发商对住宅噪声的重视，且学校和科研单位环境噪声限制也应纳入法律管控的范围。除了规范的进步，也希望科研界可以更重视噪声的影响，提出更多降低噪声的技术手段和创新方法。安静是一种平衡，需要各方共同竭力去争取。
健康建筑联盟 CHBA
为响应国家“健康中国2030”战略部署、适应建筑行业市场发展需求、提升人民群众健康生活环境，2017 年4 月，中国建筑科学研究院会同清华大学建筑学院、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、上海建科集团股份有限公司、厦门市建筑科学研究院有限公司等共计22 家单位共同发起成立了“健康建筑产业技术创新战略联盟”（以下简称“联盟”）。
联盟由致力于推动建筑业技术进步、积极探索健康宜居环境的科研院所、高等院校、设计院、地产开发商、医疗机构、设备厂商、物业管理公司、施工单位等有关企事业单位自愿组成。联盟跨越传统建筑行业，凝聚医疗卫生优势资源，旨在推动跨学科、全方位的产业主体汇集，促进技术交流合作，助力科技服务创新，营造良好发展环境，引领中国健康建筑产业发展。
联盟以以人为本、产研结合、创新驱动、服务行业为引导，以联合开发、优势互补、利益共享、风险共担为工作原则，从事健康建筑理论研究、技术体系构建、标准规范编制、产品设备开发、科技成果转化、国际合作推动、信息平台建设、健康理念普及、产业人才培养，通过联盟的桥梁纽带作用，为政府主管部门和企业提供技术支撑，推动行业共荣拉动核心凝聚力，加速科技创新提升生活幸福感。
