ISO 23351-12020 声学.家具组合和外壳的声级降低测量.第1部分实验室方法标准立项发展报告

声学家具组合和外壳的声级降低测量第1部分：实验室方法标准立项发展报告标准编号：ISO23351-1:2020英文标题：StandardizationDevelopmentReport:Acoustics—Measurementofspeechlevelreductionoffurnitureensemblesandenclosures—Part1:Laboratorymethod摘要：随着开放式办公环境和多功能空间的广泛普及，保障声学隐私与空间声舒适度已成为现代建筑环境设计的核心议题。家具组合和外壳作为声学环境的调节单元，其声学性能的标准化测量方法需求日益迫切。本报告系统阐述了国际标准ISO23351-1:2020《声学家具组合和外壳的声级降低测量第1部分：实验室方法》（Acoustics—Measurementofspeechlevelreductionoffurnitureensemblesandenclosures—Part1:Laboratorymethod）的立项背景、技术内容分析及其对产业发展的深远意义。该标准由国际标准化组织（ISO）发布，填补了针对非结构性和非固定建筑元素声学性能标准化测量的国际空白。报告详细解读了标准的核心技术框架，包括测量原理、实验室环境要求、声源与接收点布置、以及关键参数“语言声级降低值（D_S）”的计算方法。该标准建立了一套统一、可重复的实验室测量规程，为家具制造商、声学顾问和建筑设计从业人员提供了科学、权威的性能评估工具。本报告旨在增进相关利益方对该国际标准的理解，促进其在我国的转化与应用，从而推动高品质声学环境构建及家具行业技术升级。关键词：ISO23351-1；语言声级降低；家具组合；声学隐私；实验室测量；标准化Keywords:ISO23351-1;SpeechLevelReduction;FurnitureEnsembles;AcousticPrivacy;LaboratoryMeasurement;Standardization正文1.引言：声学隐私时代的标准化需求在当代工作与生活环境中，声学舒适度已与视觉舒适度、热舒适度同等重要。开放式办公布局因其促进交流、提升空间利用率的优势而被广泛应用，但随之而来的背景噪声干扰和语言隐私暴露问题也日益突出。交谈声、键盘敲击声、设备运转声等混杂在一起，显著降低员工的工作效率和主观满意度。研究表明，在嘈杂的开放式环境中，员工因受干扰而损失的工作时间可高达总时间的28%。为了在“开放协作”与“专注工作”之间取得平衡，各种旨在分隔空间、吸收声能的家具组合和声学外壳应运而生，例如高背沙发、隔断屏风、半封闭电话亭、功能性模块化工作站等。然而，在ISO23351-1:2020发布之前，全球范围内缺乏一个统一的、专门针对这类“非建筑结构”声学性能的测量标准。传统的建筑构件隔声测量标准（如ISO10140系列）主要针对墙体、楼板等完整建筑结构，其测试条件和适用范围并不适用于尺寸可变、配置灵活、具有部分开口的家具组合。制造商各自采用不同的内部测试方法，导致声学性能数据在市场上无法横向对比，使用者因此难以进行科学决策。这一标准化空白严重制约了高品质声学家具的技术进步和市场发展。2.标准立项背景与技术演进ISO23351-1:2020的立项源于国际声学技术委员会（ISO/TC43）的长期努力。随着声学工程从“被动隔声”向“主动声景设计”理念的转变，人们对声环境的评价标准也从单一的低背景噪声转向更为复杂的语言清晰度和言语隐私指数。全球顶级声学实验室和家具制造商（如Steelcase、Haworth等）在多年的实践中积累了大量的测试经验，亟需将这些“民间方法”提炼为国际共识。标准的制定过程历时约四年，历经工作组草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等多个阶段。各成员国专家围绕着几个核心科学问题展开了激烈辩论：1.测试方法的选择：是采用混响室-消声室法，还是采用两个相邻小房间的侧向传声测试法？最终，专家们选择了更贴近实际开敞办公场景的“双室法”，即在一个大房间内用待测家具分隔出“声源室”和“接收室”，模拟两个工作位之间的声音传递路径。2.声源类型的标准化：为了准确模拟人类言语，标准明确要求使用具有语言频谱的人工嘴，而非简单的白噪声或粉红噪声发声器，从而确保测量结果能真实反映对“语言声”的降低能力。3.关键参数的命名与定义：最初提出的参数名为“插入损耗（InsertionLoss,IL）”，但该参数常用于描述在一个固定声场中加入样品前后的声压级差，无法反映家具组合在空间中作为分隔体的真实性能。经过多轮协商，最终确定采用“语言声级降低值（SpeechLevelReduction,D_S）”，这一参数直接关联到言语可懂度和隐私保护这一核心用户需求。3.标准技术内容深度解析ISO23351-1:2020的核心目标是建立一套“可重复、可比较、具有实际指导意义”的实验室测量方法。3.1适用范围与核心术语该标准适用于各类用于分隔空间、旨在降低声音传播的家具组合和外壳，包括但不限于：办公室隔断、屏风、高背沙发、模块化工作站、电话亭、小型会议室壳体等。标准定义了一个关键声学量——语言声级降低值（D_S）。D_S是指在规定的实验室条件下，在声源室与接收室之间放置待测家具后，声源室发出的语言信号在接收室特定位置测得的声压级与无家具时测得的声压级之间的差值，单位为分贝（dB）。D_S值越高，代表家具对语言声的阻挡或衰减效果越好。3.2实验室环境与设备要求标准对测试环境提出了严格限制：-测试空间：需要在一个足够大的房间内进行，房间的体积和表面吸声特性需要被严格控制，以避免房间驻波和边界反射对测量结果产生干扰。-发声系统：必须使用符合IEC60268-16要求的人工嘴（ArtificialMouth），其辐射特性和频谱特性需精确模拟人类在正常或加重大声说话时的声音发射特征。-声学建模：为了确保测量结果的可靠性，标准明确要求接收室在低频（例如125Hz-200Hz）具有足够高的空间声场均匀性，通常需要采用扩散声场或准扩散声场条件。3.3测量程序与参数计算标准的测试过程分为两个主要阶段：1.无家具条件下的“自由场”测量：在两个预定区域之间（模拟两个座位），不放置任何分隔物，测量从声源位置到接收位置的语言声传递函数。2.有家具条件下的“受控”测量：按照制造商规定的安装方式，将待测家具组合放置在预定分隔线上，测量声音经过家具后的声传递函数。通过这两组数据的对比，计算出1/3倍频程各中心频率（通常为100Hz到5000Hz）上的语言声级降低谱。最终，通常报告一个单值评价量，即A计权语言声级降低值（D_S,A），它通过对各频段数据进行加权并求和得到，以单一数字直观地表示家具的整体声学性能。3.4报告要求标准规定测试报告必须包含：待测家具有详细描述（包括尺寸、材质、配置、是否具有额外吸声/隔声措施）、测试环境条件、测点布置图、频谱数据以及单值评价量。这种标准化的报告格式保证了不同实验室、不同产品测试数据的可比性。4.标准修订的主导单位介绍：国际标准化组织声学技术委员会（ISO/TC43）ISO23351-1:2020由国际标准化组织（ISO）下属的声学技术委员会（ISO/TC43）负责制定。4.1组织背景与地位ISO/TC43是国际标准化体系中声学领域的最高技术归口机构，负责研究和制定所有与声音测量、噪声控制、超声以及人体对声辐射暴露限值相关的国际标准。其工作范围极为广泛，覆盖建筑声学、环境噪声、职业噪声暴露、听力保护、振动测量等。该技术委员会在国际学术界和产业界具有无可比拟的权威性，其制定的一系列标准（如ISO140系列建筑隔声标准、ISO374X系列声压法声功率级标准）被全球绝大多数国家的法律法规和工程实践采纳，构成了现代声学技术的基石。4.2组织架构与运作模式ISO/TC43设有多个分技术委员会（SC）和工作组（WG），结构精细，分工明确。具体到家具组合测量标准，由SC2“建筑声学”下的一个专门工作组负责。该工作组的成员通常由成员国提名，包括：-国家代表：来自美国（ANSI）、德国（DIN）、中国（SAC）、日本（JISC）等主要工业国家的标准化机构专家。-产业界代表：来自顶级的家具制造商（如Steelcase、Haworth、InteriorAcoustics）和声学材料供应商，他们带来市场和测试经验。-学术界专家：来自著名声学研究所和大学的教授，如德国Fraunhofer建筑物理研究所、丹麦科技大学声学实验室等，他们提供理论基础。-最终用户代表：来自大型商业地产公司、办公楼宇管理方的声音顾问，他们从使用端提出实际需求和性能指标要求。ISO/TC43的决策过程遵循“协商一致”原则，所有关键技术和指标参数都必须经过成员国投票，获得2/3多数同意才能通过。这种开放、公正的机制确保了最终制定的标准既具有前瞻性，又兼顾了各方的技术可行性和经济效益。4.3对中国的指导与影响我国是国家标准化管理委员会（SAC）作为ISO的正式成员，长期通过全国声学标准化技术委员会（SAC/TC17）对口参与ISO/TC43的活动。ISO23351-1:2020发布后，SAC/TC17正积极推进该标准的采标工作，转化为推荐性国家标准（GB/T）。这将极大地方便中国本土家具制造商、检测机构和建筑设计院所直接采用国际通用语言进行交流和技术对标，为“中国制造”高品质声学家具进入国际市场提供权威背书。5.标准的影响与产业应用ISO23351-1:2020的建立，在产业界引发了深刻变革。-从“宣称”到“证明”的转变：此前，家具商在宣传产品声学性能时，常使用“隔音”“降噪”等模糊词汇。标准实施后，制造商必须提供独立的第三方实验室出具的D_S值报告，用数据取代主观描述，大大提升了市场的透明度和公信力。-推动声学设计前置化：建筑师和室内设计师在项目初期即可根据标准中不同等级产品的D_S值进行声环境模拟和布局优化。例如，在需要高度隐私的财务区或法务区，要求使用D_S,A值大于15dB的高背隔断；而在需要促进交流的协作区域，使用D_S,A值在5-8dB左右的低矮屏风。-激发产品创新：为了在标准框架下获得更高的D_S值，制造商开始更精细地研发产品结构。例如，在隔断内部增加多层复合阻尼层、使用微穿孔板共振吸声体、设计曲折密封通道等。标准的量化要求极大地推动了声学家具从简单的“吸音棉”时代进入精密“声学结构工程”时代。6.结论与展望综上所述，ISO23351-1:2020标准的确立，不仅是声学测量技术的一个里程碑，更是推动现代办公和居住空间声环境优化的重要制度性成果。它通过建立一套科学、严谨、可操作的实验室语言声级降低测量方法，彻底解决了家具组合声学性能“无法标定、无法比较”的历史性难题。标准的推广和应用，将有力地引导市场从低水平竞争转向以声学性能为核心的产品创新竞赛。对于技术研发人员而言，该标准提供了一个完善的理论基础和技术范式；对于行业管理者而言，它提供了监督产品质量和市场准入的有力依据。展望未来，随着远程办公和混合办公模式的常态化，人们对家庭办公室和共享空间的声学隐私要求将进一步提高。ISO23351-1:2020作为基础性实验室方法标准，其国际影响力将持续扩大。未来的发展趋势可能包括：1.现场测量标准的建立：实验室方法与现场实际安装条件之间可能存在差异，因此制定第2部分