宋擁民

    宋擁民，男，1976年11月生于湖北。2003年，宋擁民畢業于同濟大學建筑與城市規劃學院建筑技術科學專業，獲碩士學位；2006年，畢業于同濟大學聲學研究所聲學專業，獲博士學位。宋擁民現為國家注冊環保工程師，中國演藝設備技術協會專家委員會委員，中國環保產業協會噪聲與振動專業委員會常委兼副秘書長，上海市聲學學會理事，《聲學技術》編委。

    2006年3月，宋擁民進入章奎生聲學設計研究所從事廳堂音質及噪聲與振動控制工程設計及研究工作。主持完成了80余項大型工程項目的聲學設計，參與的聲學工程項目達150余項，發表論文50余篇。代表性的建筑聲學作品包括：上海大劇院大修工程；上海保利大劇院；上海戲劇學院實驗劇場；長沙音樂廳；梅溪湖國際文化藝術中心（方案）；敦煌大劇院；延安大劇院；世博中心；援老撾國際會議中心；國家會展中心（上海）等。

誤打誤撞聲學門

    從2000年開始跨入建筑聲學的大門，至今已有20年的時間，宋擁民從一個風華正茂、意氣風發的年輕書生，成長為了建筑聲學領域一名知名的研究者、設計專家。

    建筑聲學是建筑學的一個分支。在國外，學者對建筑聲學的研究較早，而在我國，直到上世紀五十年代才成立聲學所，才有了建筑聲學研究。

    建筑聲學屬于建筑學的一門小眾學科。“以前做建筑聲學的主要來自‘八大院校’，大部分建筑學科班出身的也不會做建筑聲學。”宋擁民博士說，很長時間以來，中國大學的建筑聲學專業沒有本科生，直到最近幾年，安徽建筑大學才開始招收本科生。

    所以，宋擁民讀本科的時候，是讀不到建筑聲學專業的。更甚至，他的本科讀的也不是建筑學，而是機車車輛工程。大學畢業后，他在武漢工作了兩年，當了一名機車車輛工程師。

    在談到為什么要學習建筑學時，宋擁民一臉誠懇地說：“那個時候沒有太多、太大的想法，就是想著要走出來，到上海來讀研究生，深造一下。上海有復旦、交大、同濟等名校，同濟大學是工科學校，我原來學的工科，所以就考了同濟。我運氣比較好，一考就順利考上了。”

    由于本科階段學的不是建筑學，宋擁民在碩士研究生階段就不能讀建筑歷史、建筑理論、建筑設計，因為這些專業的本科生要學習5年，他是跨專業過來的，只能讀建筑系的其他專業。“我們那個專業叫‘建筑技術科學’，包括聲、光、熱及建筑構造幾個方向。之所以選擇了聲學，也是很有緣分，我開始對這個專業也不懂，選導師的時候，導師正好選了我。”

    就這樣，誤打誤撞，宋擁民和建筑聲學結下了不解之緣。

學以致用報師恩

    三年的刻苦學習，使宋擁民不僅掌握了全面的建筑聲學理論知識，也使得他學習了大量建筑聲學設計、建筑聲學測量方面的技術。在導師的推薦下，他繼續攻讀博士學位。

    攻讀博士學位，最難的一件事情莫過于做博士畢業論文。宋擁民的博士論文題目是《教室室內最佳聽聞環境的研究》，這個選題源于他日常學習中專業知識的靈活運用。

    “我在上課的時候發現，很多教室尤其是大教室，如階梯教室，坐在后面根本聽不清楚老師在講什么。”宋擁民說，“老師擔心后面的學生聽不清就要提高嗓門講話，時間一長，嗓子就不好了，所以那時候我們很多老師都在喝胖大海水。”

    老師嗓子發炎，聲音沙啞，喝菊花水、胖大海水，這是我們每個人上學時經常見到的現象，直到現在，腦海中也能回憶起老師講課時嗓子嘶啞的畫面。但那個時候，包括老師們在內，都認為這是講話太多的緣故，這是職業病，從來沒有考慮到這其中教室聲環境的因素。

    2004年在做文獻資料梳理的時候，宋擁民發現，歐美國家對學校的聲環境建設很重視，但之前也不是這樣。“那時候我看到一篇英國作者的文章，是關于教室研究進展的，英國之前很多老師也都有職業病，就是嗓子不好。”

    教室聲環境太重要了，如果有一個好的環境，一方面學生們能安靜地學習，另一個方面老師們也能保證身體健康。想到這些，宋擁民做好教室聲環境研究的決心更大了。

    然而，這個選題雖然很好，教室聲學研究很有意義，但要想把它做好，難度卻非常大。在當時的建筑聲學研究領域，對教室聲環境的研究很少，更不用說實際的教室聲學設計裝飾了。

    因為要做好這項研究，除了要有相關的理論支撐外，還要有一手的數據資料。但對于教室聲學的理論研究，“是查不到國內文獻的，國外文獻雖然有一些結論，但因為語種、文化上的差異，國內外學生使用教室的特點不一樣，例如美國的大學生，在教室里討論的時候比較活躍，在自習或者聽老師講課的時候就比較安靜”。

    而要想獲得國內教室聲環境的一手數據資料，這也是一件非常困難的事情。但無論多大的困難，宋擁民一點兒也沒有退縮。

    為了獲取大學教室的聲環境數據，他以同濟大學的教室為樣本，對每間教室的聲環境數據進行了實地測量。為了獲取初中、高中學校教室的聲環境數據，他請當老師的同學幫忙。通過測量，他全面掌握了有關教室噪聲、振動的數據。

    “在數據收集過程中，我研究、使用了新的方法來獲取數據，即采用虛擬聲環境的方法，類似于現在經常講的VR。我使用一間教室作為模板，通過數學的算法構造出不同的教室，把老師講課的聲音添加進去。然后再找很多學生戴上耳機聽，耳機里投放出來的聲音是在不同教室里的聲音，讓他們主觀判斷和選擇最合適的教室聲環境。”宋擁民這樣解釋收集數據的過程。

    功夫不負有心人。經過堅持不懈的努力，2006年宋擁民如期完成了博士畢業論文，順利通過了論文答辯，論文研究成果得到了答辯老師們的一致好評。而直到2019年，我國才起草了教室聲學設計標準，這與宋擁民最早開始研究教室聲學環境問題，已經過去了15年。

千錘百煉出精品

    博士畢業后，宋擁民來到了章奎生聲學設計研究所工作。章奎生老師是我國建筑聲學設計較早的踐行者，以他的名字命名的研究所在建筑聲學領域更是如雷貫耳。研究所較高的平臺基礎和資源，為宋擁民今后的建筑聲學設計之路奠定了良好的基礎。

    憑借著良好的建筑聲學設計理論和勤奮好學的優秀品質，自2006年進入研究所以來，宋擁民前后主持了聲學設計大型工程項目80余項，參與了聲學工程項目150多項，多個項目獲得國家級表彰。

上海大劇院

上海大劇院

上海大劇院

    能把項目做好、做成精品，主要源于宋擁民對工程設計的精益求精。建筑聲學設計質量的高低，最重要的一個指標就是音質效果。為了設計產生更好音效的廳堂，宋擁民一開始走了不少彎路，吃了不少苦頭。

    后來，宋擁民不斷總結經驗，對每一個項目都進行了音質模擬與現場測量。“我們在設計過程中先利用計算機建立廳堂模型，運用專業的音質預測軟件對廳堂音質做預評估，項目竣工之后進行現場測試，最后對實測結果與預測結果進行對比、分析。經過這樣連續的操作，我們大大提高了設計成功的機率。”宋擁民說。

    通常對于自己設計完成的作品，他都要求進行現場測試。之所以要進行測試，他有幾個目的。“第一個，我們想積累一些數據，遇到新的項目，只要規模和原先完成的項目差不多，這些數據就有很強的參考價值。第二個，這些數據、經驗總結可以用來培養公司新進人員。第三個，有了這些數據，可以對業主有一個好的交代，讓他清楚地知道聲學設計之后的效果。”宋擁民解釋道。

    正是憑著這股子一絲不茍、嚴整求真、高度負責的精神，凡是宋擁民主持、參與的項目設計都非常精良。但實際上，建筑聲學設計質量還會受到其他因素的影響，例如施工單位的施工水平、施工工藝、施工材料、工期等。宋擁民說，施工材料沒有達到設計要求的情況，經常會出現，而且受工期的限制，施工單位就會強迫業主接受這些不達標的材料，聲音質量就難以保證了。

    他拿國外的實例做對比說：“國外的建筑聲學項目沒有關門日期，所以業主有很大的話語權，他要求做成什么樣子，就必須做成什么樣子，否則就要返工重做；如果合格的材料不能及時進場，他就慢慢等。這樣一來，只要慢慢做，就很有可能做出好的作品來了。”

    即便如此，宋擁民都會想辦法去克服這些不良的影響因素，將這些因素的影響降到最低，保證做出來的每一件作品都能達到高質量的要求。

不畏艱難挑重任

    經手了上百個聲學設計項目，宋擁民歷練出了“絕世武功”，所有的技術難題，在他手下都會輕松化解。然而，天津茱莉亞音樂學院的項目還是讓他很撓頭，這是他從事建筑聲學設計以來遇到的少有的棘手項目。

    宋擁民總結說，天津茱莉亞學院這個項目有四大難點，首先是項目選址條件不好。天津茱莉亞學院位于天津市濱海新區，學院正下方將有地鐵穿行。濱海新區目前建成的只有一條輕軌，輕軌的地質條件和地鐵的地質條件不一樣，所以不能通過測定輕軌的振動數據來推測學院建筑的振動數據，二者之間沒有可比性，只能依據經驗數據了。“為了避免地鐵振動的不利影響，整個學院的建筑就需要全‘浮起來’，即需要通過結構彈簧把音樂廳、演奏廳‘浮’主體結構與地基“斷開”；因為整個學院占地較大，如果所有建筑都采用這種隔振方式，造價太大。因此學院里面的黑盒劇場、排練廳及教學用房就采用了 ‘盒中盒’構造，即外盒里套內盒，外盒的房子與地基連接，內盒才是實際的使用空間。因為內外盒從聲學上是完全脫開的，因此，外盒的振動對內盒的影響基本可以忽略……”

    如此一來，所有學院建筑的結構都是斷開的，比如演奏廳和音樂廳這個主結構，它和外圍的結構是完全斷開的，但從聲學裝飾上是不能斷開的，不能在建筑表觀上出現一條大縫。因此，宋擁民說：“在施工、裝飾中要考慮好聯結的節點，做到表觀上看不出來，但從聲學原理上是斷開的，這個難度很大。”

    其次是噪聲控制要求高。在國內，對噪聲控制要求最高的建筑是自然聲演出的音樂廳，噪聲不能超過NR-20曲線，相當于25分貝。而天津茱莉亞學院要求噪聲不能超過NR-15曲線，相當于不超過20分貝！

    噪聲控制標準一提高，就要在設計、施工各個細節上下功夫降噪。“為此業主特意在學院旁邊建了一個樣板中心，同時在現場建造了教室樣板房，以檢驗各個施工節點的質量，對樣板房進行現場測試，測試通過了再大規模地進行施工。”宋擁民說。

    除此之外，裝飾材料的選擇也讓宋擁民大費周章。如果噪聲控制在NR-20以內，空調風機使用盤管之類的材料就行了，但要控制在NR-15以內的話，就要使用更低噪聲的設備，如熱輻射板和冷梁才行。低噪聲設備的要求導致很多設備只能進口。

    “這樣以來，造價就提高了很多。”宋擁民不無遺憾地說。

    再次是技術難題多。天津茱莉亞學院的聲學設計難題一個接一個，但讓宋擁民印象最深刻的，還是玻璃幕墻透聲的那個。“幾個樣板房的玻璃幕墻都做完了，但隔聲測試發現樓板隔聲性能差，不滿足設計要求。”

    這可難壞了宋擁民！雖然這只是樣板房，但幕墻龍骨及玻璃全做好了，關鍵是幕墻系統都訂完貨了，龍骨也全是進口的，改方案肯定不行。沒有辦法，只能現場找問題。

    連續好幾天，宋擁民及其團隊都泡在工地上，想盡一切辦法尋找問題的根源。最后，終于找到了問題所在，是龍骨的原因。“問題雖然找到了，但施工單位不接受更換龍骨或者包覆龍骨的方案，因為當初為了視覺效果，建筑師特別要求選用了這款進口的纖細的龍骨。”宋擁民苦笑道。最終通過業主、聲學團隊、施工團隊等多方面的努力，終于找到了既滿足視覺要求又滿足隔聲要求的穩妥方案。

    最后是和外方設計師溝通難。宋擁民曾經說過，一個好的建筑作品，往往是業主、建筑設計師、建筑聲學設計師共同配合的結果。天津茱莉亞學院是由外籍建筑設計師主導設計的，而外方設計比較強勢，很難聽進中方的觀點，溝通起來非常不順暢。

    宋擁民無奈地說：“關于噪聲控制標準，我們第一輪跟他探討的時候，他強調我們必須要按照他的標準來。即便是業主去紐約考察紐約茱莉亞學院的現場后，再和他談，也沒有談成。”

    為了將在天津茱莉亞建成為世界上最好的音樂學院，建筑設計方精益求精，一直在改方案，同時，由于設備或產品的進口問題，導致設計及施工單位的工作都受到影響。

    但宋擁民還是很樂觀地說：“這是我遇到的第一個比較特殊的項目，現在我們團隊兩周會去一次現場，進行巡查，查進度、查問題，這樣的好處就是在現場直接看到問題，相信通過所有人的努力，天津茱莉亞學院一定會成為世界上最頂級的音樂學府。

舞臺藝術杵磨針

    “演出的聲音有兩種，一種是自然聲，一種是電聲。為什么世界上會有三大男高音，人家靠的是通過腹腔、丹田之氣把聲音傳送出來，這是自然聲。現在很多歌星只能叫歌手而不是歌唱家，因為他們更多靠的是電聲。”宋擁民說。

    為什么要靠電聲呢？一種可能是因為演唱者的功力不夠，但更有可能是廳堂的音質效果不好。“從建聲技術本身來講，好的音樂廳、歌劇院本身是不需要擴聲系統的，用自然聲演出即可。”宋擁民舉例說，“以前有外國樂團來國內演出，他們看到了擴聲音箱，第一件事就是把音箱拆下來。你裝了音箱，他們唱得再好，觀眾都以為是從音箱出來的聲音。”

    但要把聲音更好地傳遞出去，仍然需要機械、光、電的配合。宋擁民補充說：“燈光和機械是營造氣氛實現視覺效果的，有了氛圍的襯托，聽音的效果就會更好，這就是為什么在家里聽音碟和在音樂廳聽音樂會會不同。”

長沙音樂廳

長沙音樂廳

長沙音樂廳

    他進一步舉例道：“北京歡樂谷有一個劇叫《金面王朝》，它里面使用了舞臺的推拉升降轉、、洪水傾瀉這種宏偉的場景，如果沒有燈光、實景等的配合，光靠聲音的話，觀眾就不能沉浸其中，演出效果就會打折扣。”

    因此，劇院的設計需要統籌考慮聲、光、電及機械的作用，讓機械、光、電更好地為聲音效果、視覺效果服務。燈光是做效果用的，站在聲音的角度，要控制機械、燈光的噪音。“如果燈光發出的噪音很大，那么觀眾就不能很好地欣賞節目了。同樣，如果舞臺機械噪音很大，轟轟轟得響，那么也會影響觀眾對聲音的享受。”

    噪音、振動控制是舞臺建筑聲學設計的重點，但舞臺視覺美學也是重要的一個方面。如果舞臺設計沒有美感，也會影響觀眾對聲音的接收。如何將舞臺設計的美感與噪音、振動控制更好地結合起來，宋擁民做了大量的研究，取得一些經驗。

    “例如音響，如果聲源是藏在吊頂里面的，那么就要確保聲音只能從音響開口出來，不能有二次反饋的聲音，做不好就會很糟糕。”宋擁民說，“還有燈光，現在大多也都暗藏在吊頂里面，較少采用明掛的。燈光的噪音要盡量地降低，所以，我們會做一個外隔聲內吸聲的光橋，使燈光噪聲在光橋里就通過吸聲而降低，這樣，燈光噪聲再傳下來的話，噪音就更低了。”

    憑借著建筑聲學專業的深厚知識儲備，以及多年建筑聲學設計的豐富經驗，宋擁民成為中國演藝設備技術協會專家委員會委員，被評為“2019年度中國演藝設備行業中青年優秀專家”。

筆耕不輟著華文

    除了在實踐中大量地主持、參與建筑聲學設計工程，宋擁民還在建筑聲學領域潛心研究，筆耕不輟，十余年來發表論文50余篇。

    在宋擁民發表的大量學術論文中，有接近三分之二的內容是對建筑聲學設計工程的總結，例如《敦煌大劇院的建聲設計》、《嘉定保利大劇院觀眾廳音質設計》、《七個演藝建筑工程的聲學設計與音質效果》等。這些文章介紹了工程項目的基本情況，分析了工程設計的重點、難點，探討了音質設計的技術措施，檢測了工程項目的實際音效，總結了設計經驗。

敦煌大劇院

敦煌大劇院

敦煌大劇院

    保利劇院

    保利劇院

    保利劇院

    這些文章具有非常強的實際指導價值。宋擁民說：“我已經養成了一個習慣，凡是做過的項目，都會以文字的形式進行總結，這樣做，我自己收獲很多。我覺得，這些文章對同行從業者也有一定的參考價值，更重要的是，對我們團隊新進人員也有很好的指導價值。”

    此外，宋擁民還深入研究建筑聲學理論，先后發表了《微穿孔空間吸聲體的實驗研究》、《教室室內最佳混響時間的研究》、《語言清晰度試驗中數據有效性檢驗方法的研究》、《關聯度分析在東方音樂廳音質評價中的應用》、《單座容積超大型廳堂頂部材料吸聲效率的研究》等一系列論文。這些文章在建筑聲學材料、建筑聲學設計方法、建筑音質評價等方面進行了深入研究，得出了很多有價值的發現，提出了一系列新穎的觀點，具有較強的理論創新性。

    雖然建筑聲學設計工作繁重，但宋擁民仍時刻關注聲學領域的研究進展和學術活動，積極參與并與聲學專家進行交流，因此，凡是聲學領域的重要學術會議，他基本不缺席，而且都要撰文在會議上做演講。現在，在中國知網的網站上，都能查到他發表及在學術會議上演講的論文。

    除了發表論文，宋擁民還參與編寫了《上海市綠色建筑設計應用指南》，該書對上海市的綠色建筑規劃和設計工作實踐進行了總結和歸納，對現行相關標準、規范、規定進行了分析和解讀。在此之前，2009年宋擁民還受邀編寫了上海市工程建設規范《輕型木結構建筑技術規程》。這兩本書在行業內具有重要的影響。

    作為一名建筑聲學設計師，宋擁民默默無聞、兢兢業業，成果豐碩。他及他的聲學團隊是中國建筑聲學工程設計的中堅力量、佼佼者，他的行動、他的作品將激勵后學者奮勇前行，更好地推動中國建筑聲學工程的開展！

    世博中心

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    援老撾國會

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