建筑聲學(xué)效應(yīng)研究項目

Category: STEM國際競賽 Date: 2020年3月22日下午6:42

建筑聲學(xué)（architectural acoustics）是研究建筑中聲學(xué)環(huán)境問題的科學(xué)。它主要研究室內(nèi)音質(zhì)和建筑環(huán)境的噪聲控制，以保證室內(nèi)具有良好聽聞條件。室內(nèi)聲學(xué)的研究方法有幾何聲學(xué)方法、統(tǒng)計聲學(xué)方法和波動聲學(xué)方法。今天小編推薦的這個科研項目就是研究生活中的建筑的聲學(xué)效應(yīng)。課題題目是加州理工學(xué)院科研課題：大型禮堂中的聲學(xué)效應(yīng)。

課題簡介

建筑聲學(xué)主要研究如何在室內(nèi)獲得良好的聲學(xué)效果（音質(zhì)）,如何在建筑環(huán)境中避免噪音的干擾和危害（環(huán)境噪聲控制）以及如何提高聲學(xué)效果、控制噪聲過程中所需要考慮的各種建筑材料、構(gòu)造、空間特性。中國建成著名的北京天壇皇穹宇，正殿和配殿都被一堵圓形回音壁環(huán)繞，墻高3.72米，直徑61.5米，周長193.2米。可使微弱的聲音沿壁傳播一二百米。站立于皇穹宇第一塊石板上擊掌，可聽到回音一聲；于第二塊石板上擊掌，可聽到回音兩聲；于第三塊石板上擊掌，可聽到回音三聲。

建筑聲學(xué)是研究建筑環(huán)境中聲音的傳播，聲音的評價和控制的學(xué)科，是建筑物理的組成部分。建筑聲學(xué)作為建筑技術(shù)學(xué)科的一個分支，一方面要研究在室內(nèi)如何保證一個很好的聲響效果，另一方面要求降低和控制噪音，在當(dāng)下越來越收到人們的重視。

本課題將通過計算機(jī)模擬來研究大型禮堂中的聲學(xué)效應(yīng)，將聲學(xué)的研究置入到一個實體建筑中，用激勵響應(yīng)和快速傅里葉變化的方法評價禮堂結(jié)構(gòu)對聲場的影響。

科研方法

AI+X數(shù)據(jù)驅(qū)動型科研

AI＋X數(shù)據(jù)驅(qū)動型科研是指使用人工智能（AI）算法，收集、處理、分析具體學(xué)科（X）的海量數(shù)據(jù)，并基于此進(jìn)行預(yù)測，從而獲得科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究方法。與傳統(tǒng)的、基于實驗或邏輯推理的研究方式相比，AI＋X數(shù)據(jù)驅(qū)動型科研可以借助AI算法強(qiáng)大的運算能力，高效地進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，具有投入產(chǎn)出比高、適用范圍廣的優(yōu)點。

AI＋X數(shù)據(jù)驅(qū)動型科研已被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，利用AI算法研究基因數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行早期的癌癥篩查便是其中一例。基因組與癌癥病患的數(shù)據(jù)千千萬萬，使用傳統(tǒng)的科研方式對其進(jìn)行分析，工程量大、過程繁瑣，在客觀上難以實現(xiàn)。但借助AI算法這一便捷的工具，生命科學(xué)家便能夠以海量的患者的遺傳信息為基礎(chǔ)，建立數(shù)據(jù)庫，與過往的研究成果進(jìn)行對照，快速、準(zhǔn)確地在兩者中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、建立聯(lián)系，從而使癌癥診斷的“標(biāo)準(zhǔn)化”成為可能。