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關於頒發《混響室法吸聲係數測量規範》的通知

發布時間:2021/07/19

中華人民共和國國家標準

混響室法吸聲係數測量規範

GBJ 47-83

(試 行)

 

 

主編部門:中華人民共和國廣播電視部

批準部門:中華人民共和國國家經濟委員會

試行日期:198361

 

 

 

  關於頒發《混響室法吸聲係數測量規範》的通知

  經基(83)04號

 

  根據原國家建委(81)建發設字546號通知的要求,由全國聲學標準化技術委員會歸口組織,並由廣播電視部會同有關單位共同編製的《混響室法吸聲係數測量規範》,已經全國聲學標準化技術委員會全體會議審查。現批準《混響室法吸聲係數測量規範》GBJ47-83為國家標準,自一九八三年六月一日起試行。

  本規範由廣播電視部管理,其具體解釋等工作,由廣播電視部設計院負責。

 

  國家經濟委員會

198315

 

 

 編製說明

  本規範係由我部會同中國科學院聲學研究所、中國建築科學研究院、清華大學、南京大學和同濟大學等單位共同編製而成。

  在編製過程中,通過調查研究,係統總結了我國混響室法吸聲係數測量的經驗,進行了一定的試驗研究,並參考了國際標準化組織有關這方麵的材料,廣泛地征求了全國各有關單位的意見,最後經全國聲學標準化技術委員會全體會議審查定稿。

  在本規範試行過程中,希各單位注意積累資料,總結經驗。如發現需要修改和補充之處,請將意見和有關資料寄給我部設計院。

  廣播電視部

 198212

 

 

第一章 總則

第1.0.1條   為統一各實驗室的測量方法和測量條件,使各實驗室所測得的同一種構造(或物體)的吸聲係數盡可能地接近,特製定本規範。 
第1.0.2條   本規範適用於混響室內測量吸聲材料的吸聲係數和單個物體的吸聲量。

 

 

 

第二章 測量裝置

第一節 混響室

第2.1.1條 混響室的體積應大於200立方米。

注:對於已有的體積小於200立方米的混響室,其下限頻率應按下式確定: 

  

式中f——混響室的下限頻率(赫);
v——混響室體積(m3 )。 

第2.1.2條 混響室的形狀可選擇矩形或由不平行以及不規則界麵組成的其他形狀。房間的諸尺寸中不應有兩個是相等的,亦不應成整數比。 室內最大線度(lmax)不應大於1.9V1/3 (對於矩形房間,最大線度即為主對角線)。 

第2.1.3條 混響室應采取有效的擴散措施使其衰變聲場達到足夠地擴散。無論房間的形狀如何,宜采用懸掛或固定牆麵擴散體或旋轉擴散體。懸掛擴散體的數量及規格可按附錄二確定。 用旋轉擴散體或固定擴散體時,也應達到懸掛擴散體同樣的效果。 

第2.1.4條 體積為200立方米的混響室,在未裝入試件時,各頻段的吸聲量應小於表2.1.4中的數值。 

各頻段的吸聲量表2.1.4 

 

第2.1.5條 混響室空室吸聲量的頻率特性應為平滑的沒有明顯的峰或穀的曲線(即:任何一個1/3倍頻程的吸聲量與其相鄰的兩個1/3倍頻程的吸聲量的平均值之差不應大於15%)。 

 

 

 

第二節 聲源設備

第2.2.1條 混響室內用於發聲的揚聲器或揚聲器組,應盡可能的無指向性。測量300赫以下的各頻段時,應變換一次揚聲器的位置。 兩位置間的距離應大於3米。也可用等效、分離的兩個聲源或用兩組獨立的聲源係統輪換發聲。 

第2.2.2條 聲源信號頻帶噪聲的寬度應為1/3倍頻程。 對全頻段的各頻帶可采用寬帶噪聲和計算機控製的實時分析儀同時測量。空室時室內聲源的平均聲壓級譜大體上應為粉紅噪聲或白噪聲,相鄰兩個1/3倍頻程的聲壓級差應小於6分貝。 

第2.2.3條 衰變前穩態聲源信號的聲級與背景噪聲級之差不應小於40分貝。 切斷聲源前穩態信號的持續時間不應短於該頻段的混響時間。

 

 

第三節 接收設備

第2.3.1條 接收設備應包括傳聲器、放大器、濾波器及記錄設備。傳聲器應盡可能地無指向性。 測量頻帶寬度應為1/3倍頻程。 記錄設備應適合於記錄至少為300分貝/秒的衰變率。

 

 

第四節 被測試件

第2.4.1條 平麵試件應為一整體。試件麵積應為10~12平方米。若混響室的體積小於200立方米或大於250立方米時,試件麵積可按(V/200)2/3 的倍數改變。 

第2.4.2條 平麵試件形狀為矩形時,其長寬比值應為0.6~1.0。 

第2.4.3條 平麵試件邊緣應采用反射性框架封閉。框架應緊密地貼在室內一界麵上。框架與其他任一界麵的距離不應小於1米。框架的厚度不應大於20毫米。 對試件背後有較大空腔的構造(如天棚)測量時,其側麵應采用反射麵封閉,並應垂直試件表麵。 

第2.4.4條 被測單個物體(如人、座椅、空間吸聲體等),宜按使用條件布置。人或座椅等應設置在地麵上,但與其他任何界麵及傳聲器的距離應大於1米;空間吸聲體也應按同樣的原則處理。 

第2.4.5條 以單個物體為試件時,測得的吸聲量的改變量應為1~12平方米。 

第2.4.6條 被測單個物體的邊緣(單個的或組合的),宜按使用條件來處理。若測量人及座椅時,應采用反射性材料封閉,其高度應為1米。

 

 

 

第三章 測量方法

第一節 混響時間的測量

第3.1.1條 混響時間的測量應對以下中心頻率的1/3倍頻程序列進行測量:表 

 

第3.1.2條 混響時間的測量應至少有三個傳聲器的測點,每個測點之間的距離應大於所測頻段最低中心頻率的波長(λ)的1/2。每個傳聲器測點都應遠離聲源、被測試件和邊界麵(包括擴散板),這些距離的最小值應分別為:2米、1米、1米。 

第3.1.3條 用於計算混響時間的衰變曲線,應在穩態聲級以下5~25分貝範圍內成直線性。混響時間應為該線段之平均斜率。所取線段的底端應比背景噪聲至少高15分貝,並應注意不要過分延伸20分貝的直線性範圍至非直線性部分。 

第3.1.4條 按直線性的衰變曲線來處理的折線形衰變曲線時,應滿足以下條件:每一段不應小於10分貝;將每段延長後各自量得的斜率的差不應大於10%。 不符合要求的衰變曲線應從計算中排除。 

第3.1.5條 每一個1/3倍頻程的混響時間應由每一個傳聲器或揚聲器位置的每一次激發的所得結果求得算術平均值。空室的混響時間(T60-1)和放入材料後的混響時間(T60-2)都應計算到小數點兩位。 每一個1/3倍頻程所測的衰變曲線數不應少於表3.1.5的規定,衰變曲線應符合本規範第3.1.3條和第3.1.4條的要求。 

衰變曲線條數允許值表3.1.5 

 

若被測試件在低頻段的吸聲係數較大時,應適當增加測量的曲線數。也可采用符合上述要求數目的曲線條數自動重疊讀出平均值。 

第3.1.6條 在測量空室混響時間和放入材料的混響時間期間,室內的溫度和相對濕度的變化應滿足表3.1.6的要求。 

測量期間溫、濕度變化差值表3.1.6 

 

 

 

 

第二節 吸聲係數和吸聲量的計算

第3.2.1條 吸聲係數和吸聲量由各頻段的混響時間應按下列公式計算:公式 

 

第3.2.2條 當試件的體積大於混響室體積的1/100時,3.2.1公式中混響室體積應加以修正。 

 

 

 

 

第四章 結果表達

第4.0.1條 測量報告應包括以下內容: 

一、測量單位名稱; 

二、測量日期; 

三、試件規格、麵積及在混響室中的位置,必要時畫圖表示; 

四、混響室的形狀、擴散處理措施以及測量傳聲器的位置數和揚聲器位置數; 

五、混響室的尺寸、體積及內總表麵積; 

六、室溫及相對濕度; 

七、吸聲係數圖表; 

八、本實驗室重複性的r,其計算可按附錄三。 

第4.0.2條 測得的混響室法吸聲係數αs或單個物體的吸聲量(A)可采用圖形或表格的形式來表達。表格中應給出由100赫至5000赫1/3倍頻程序列中各頻率的結果。對平麵試件應給出其吸聲係數;對單個物體應給出其吸聲量(米2 /個);對於特定組合的單個物體,應給出整個組合的吸聲量(米2 / 組)。 

第4.0.3條 吸聲係數應四舍五入到0.05;吸聲量應四舍五入到0.1平方米。 

第4.0.4條 圖形中各點應采用直線聯結。橫座標為以對數尺度表示的頻率。縱座標上由αs=0至αs=1或由A=0至A=10米2 的距離與橫座標上5個倍頻程間隔的距離之比應為2∶3。測點結果中若出現了突出的峰或穀而又不能用試件的性能來說明時,應注明這些疑點。

 

 

 

附錄一 名詞解釋

 

 

 

 

附錄二 懸掛擴散體數量的確定

( —)擴散板為吸聲係數很小的略呈凸麵的薄板,每塊單麵麵積為0.8~3平方米;其麵密度應大於5公斤/米2 。

(二)懸掛擴散板的數量應按以下步驟確定: 

1.將高吸聲係數的試件(500赫~4000赫的吸聲係數αs>0.9)放入未裝擴散體的混響室中,測量其吸聲係數; 

2.按5平方米(兩麵)的等級逐漸增加懸掛擴散體,並測量其吸聲係數,隨著擴散體的增加,αs將逐漸增大,趨向一穩定數值; 

3.吸聲係數趨於穩定值,擴散體的最小數量即為該混響室應該有的擴散體數。

 

 

[Amber demo]

 

附錄三 重複性r的定義及計算方法

(一)定義:用同樣的試件,具有同樣的測量條件,即:同一測量者、同一套測量設備、同一實驗室,在較短的時間間隔內進行兩次測量,這兩次測量結果的絕對差值以一確定的置信度落在r值的區間內。  

(二)方法:在短時期內,按本規範的規定測量同一試件,應至少測5次;測量條件應盡可能不變,特別應注意不改變試件的安裝固定條件。 

 重複性r可按下式計算: 公式 

  

給出本實驗室的r值,至少應測兩種高吸聲試件,最好對不同吸聲係數的範圍進行測量。 

不同測量次數n的t值附表 

 

 

 

 

附錄四 本規範用詞說明

(一)執行本規範條文時,要求嚴格程度的用詞,說明如下,以便在執行中區別對待。  

1.表示很嚴格,非這樣作不可的用詞:    
正麵詞采用“必須”;    
反麵詞采用“嚴禁”。  

2.表示嚴格,在正常情況下均應這樣作的用詞:    
正麵詞采用“應”;    
反麵詞采用“不應”或“不得”。  

3.表示允許稍有選擇,在條文許可時,首先應這樣作的用詞:    
正麵詞采用“宜”或“可”;    
反麵詞采用“不宜”。  

(二)條文中必須按指定的其他有關標準、規範執行的寫法為“應按……執行”或“應符合……要求或規定”。非必須按所指定的標準、規範執行的寫法為“可參照……”。

 

5.2 聲環境汙染防治

5.2.1 聲環境噪聲標準距公路中心線200m範圍內的一般聲環境敏感點應符合《城市區域環境噪聲標準》(GB 3096—93)中的4類環境噪聲標準的規定,學校教室、醫院病房、療養院住房等應符合2類環境噪聲標準的規定,有特殊要求時應符合國家現行有關標準的規定。

5.2.2 應對《公路建設項目環境影響報告書》中列出的環境噪聲級超標5dB的敏感點作補充工程調查,進行聲環境汙染綜合防治設計,提出實施方案。

5.2.3 應根據敏感點的性質、位置、規模、當地條件及工程特點,確定防治對策,可考慮下列措施防治交通噪聲:

——調整公路線位;

——堆築工程棄方;

——建築物設置隔聲設施;

——建造聲屏障;

——栽植綠化林帶;

——調整臨噪聲源一側建築物的使用功能。

對所選用的交通噪聲防治措施,應進行工程與環境費用效益分析,綜合經濟比較後確定。

5.2.4 堆築工程棄方防治交通噪聲,應符合下列規定:

5.2.4.1 應對用地的可行性進行分析論證,並注重與景觀協調。

5.2.4.2 工程棄方堆築高度、長度可參照本規範第5.2.6.3款的規定設計,其邊坡坡度應根據當地土質條件、地形、地物確定,堆築體應壓實,保證穩定。

5.2.4.3 采用建築垃圾或工業廢渣等廢棄物堆築時應用土壤包覆,不得外露,並及時綠化。

5.2.4.4 堆築體表麵應綠化,有條件時應在其表麵及周圍作美化栽植。

5.2.5 建造隔聲設施應符合下列規定:

5.2.5.1 敏感點規模較小或為高層建築時,可設置隔聲設施降低室內噪聲。

5.2.5.2 隔聲設施可采用封閉陽台、設置雙層窗、封閉外走廊等,必要時亦可加設外牆。

5.2.5.3 隔聲設施的隔聲設計可參照《民用建築隔聲設計規範》(GnJ 118—88)的有關規定。

5.2.6 建造聲屏障應符合下列規定:

5.2.6.1 當公路距敏感點較近、用地受限且環境噪聲超標5dB以上時,可采用聲屏障。

5.2.6.2 聲屏障應設在靠近聲源處,路堤地段聲屏障內側距路肩邊緣不宜大於2.Om;路塹地段則應設在靠近坡口部位;橋梁地段可結合護欄一並設置。

5.2.6.3 聲屏障的高度、長度應根據噪聲衰減量、屏障與聲源及接受點三者之間的相對位置、公路線形、地麵因素等進行設計聲屏障高度不宜超過5.Om。當聲屏障長度大於lkm時,應設緊急疏散口。

5.2.6.4 聲屏障材料應具備隔聲、高強、低眩、耐久、耐火、耐潮等性能。

5.2.6.5 聲屏障結構設計應作強度計算和抗傾覆穩定性驗算。

5.2.6.6 聲屏障臨公路側的表麵應減少對聲波、光波的反射,其形式和色彩應與周圍環境相協調。

 

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