声学-Situp中道路表面吸声性能的测量第2部分反射表面的点法标准立项发展报告

声学——Situp中道路表面吸声性能的测量第2部分:反射表面的点法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Acoustics—Measurementofsoundabsorptionpropertiesofroadsurfacesinsitu—Part2:Spotmethodforreflectivesurfaces摘要本报告聚焦于国际标准化组织（ISO）最新发布的ISO13472-2:2025标准，系统阐述了该标准的立项背景、技术内容、修订过程及未来发展趋势。随着城市化进程的加速和交通噪声污染问题的日益严峻，低噪声路面技术作为控制交通噪声的有效手段，其性能评估的标准化需求愈发迫切。ISO13472-2:2025旨在规范一种在现有路面（Situp，即现场原位测量）条件下，针对反射表面测量其声学吸声性能的“点法”。本报告深入分析了该标准的技术原理、适用范围及与上一版本或相关标准（如ISO13472-1）的区别，详细介绍了其主要修订内容，包括测量装置的精度要求、测试环境（如风防护）的限定、数据处理算法的优化，以及如何通过更严格的程序确保现场测量的可重复性和复现性。报告指出，该标准的发布填补了在复杂道路环境下对反射表面吸声性能进行快速、精确原位测量的技术空白，对于提升声学舒适性、推动绿色交通建材的发展具有重要指导意义。结论部分强调，该标准为全球道路材料供应商、检测机构及交通管理部门提供了统一的技术依据，未来有望与智能监测技术深度融合，推动声学测量向更高效、更智能的方向发展。关键词：声学测量；道路表面；吸声性能；原位测试；点法；反射表面；ISO13472；交通噪声Keywords:Acousticsmeasurement;Roadsurfaces;Soundabsorptioncoefficient;In-situtesting;Spotmethod;Reflectivesurfaces;ISO13472;Trafficnoise正文1.引言交通运输是现代社会运转的命脉，然而，伴随而来的交通噪声已成为影响城市居民生活质量和身心健康的主要环境问题之一。为了有效控制交通噪声，除了采取隔声屏障、限制车速等传统措施外，从声源和传播路径上进行干预成为更为根本的解决方案。低噪声路面技术，如多孔沥青路面、露石混凝土路面等，因其具有显著的空气泵吸噪声吸收和降低轮胎/路面摩擦噪声的能力，在全球范围内得到了广泛应用和推广。然而，低噪声路面吸声性能的准确评估是保证其工程应用效果的关键前提。传统的实验室测量方法（如驻波管法、混响室法）虽然精确，但无法真实反映路面在实际铺设、压实、老化及环境因素（如堵塞、潮湿）影响下的声学性能。因此，发展适用于现成路面的原位（insitu）吸声性能测量技术成为行业迫切需求。ISO（国际标准化组织）作为全球最具权威性的国际标准制定机构之一，其下属的ISO/TC43（声学）技术委员会一直致力于声学测量方法的标准化工作。ISO13472系列标准正是为规范道路表面吸声性能原位测量技术而制定的。其中，第1部分（ISO13472-1）主要针对多孔路面，而本次发布的ISO13472-2:2025则聚焦于反射表面，为那些吸声性能相对较低但同样需要评估的路面类型（如普通沥青路面、水泥混凝土路面）提供了标准化的测量方法。该标准的立项与发展，标志着道路声学测量领域标准化工作的进一步完善和深化。2.标准概述与适用范围ISO13472-2:2025《声学——Situp中道路表面吸声性能的测量第2部分：反射表面的点法》是一项全新的国际标准，于2025年5月14日正式发布。2.1标准的核心概念-Situp(Surfaceinsitu)：强调“现场原位”测量，即测量过程直接在已经铺设好的道路表面上进行，无需取样或破坏路面结构。这确保了测量结果能真实反映路面的实际使用状态。-点法(Spotmethod)：指使用一个圆形或特定形状的声源和接收器布置，在路面上一个相对较小的区域（称为“点”）进行测量，以获得该点局部区域的吸声系数。该方法便于在不同位置进行快速、多点测量，以评估路面声学性能的空间均匀性。-反射表面(Reflectivesurfaces)：该标准专门针对声学上相对“硬”或“密实”的道路表面。与多孔吸声路面不同，反射表面的吸声系数通常较低（一般在0.1以下），主要通过表面纹理和宏观结构（如纵向纹理、横向沟槽）来影响噪声产生和传播。ISO13472-2提供的方法能够精确测量这些表面的微小吸声特性。2.2主要技术内容ISO13472-2:2025详细规定了使用“点法”进行原位吸声测量的整套技术流程，主要包括：-测量原理：基于传递函数法。通过一个集成声源和麦克风的测量探头，向道路表面发射特定频率（通常为200Hz-2kHz或更宽）的声波，然后分析入射波和反射波之间的传递函数，从而计算出法向吸声系数。-测量装置：规定了测量探头（包括声源、麦克风、前置放大器）的结构、尺寸（如管径、麦克风间距）、频率响应特性和灵敏度要求。明确了用于校准的反射板的规格和表面处理要求。特别针对反射表面信噪比低的问题，规定了声源的功率和信号类型（如最大长度序列MLS、扫频信号等）要求，以确保测量精度。-测试环境与条件：严格规定了现场测试的环境要求。例如，风速不得超过2m/s，以避免风噪干扰；环境温度应在-10℃至+40℃的范围内；路面应保持干燥且表面无油污、泥沙等覆盖物。标准还引入了“风防护”装置的适用要求，以拓展在微风环境下的测量能力。-测量程序：详细描述了在测量点上如何放置测量探头（如气密性要求）、如何进行背景噪声测量、如何进行多次重复测量以提高数据可靠性，以及如何记录路面的温度、湿度、纹理深度等附属信息。-数据处理与报告：明确了如何从原始传递函数数据中推导出吸声系数，并规定了频率分辨率（如1/3倍频程中心频率）、计算平滑方法等。同时，详细列出了测试报告必须包含的信息：测量地点、路面类型、环境参数、测量装置型号、校准日期、原始及处理后的吸声系数曲线、测量不确定度评估等。3.与相关标准的关系及技术演进ISO13472-2:2025是ISO13472系列标准的重要组成部分。它与ISO13472-1《声学——Situp中道路表面吸声性能的测量第1部分：扩展表面法》共同构成了完整的道路表面原位吸声测量标准体系。-区别与互补：第1部分（扩展表面法）通常需要较大的测试区域（如一个2米×3米的矩形区域），适用于评估宏观、大面积的路面吸声特性，尤其适合多孔路面。而第2部分（点法）则聚焦于小区域，具有更高的空间分辨率，适用于检测路面性能的局部差异、研究单一路面的“精细化”声学特性，或用于评估非均质、封闭型（如开级配磨耗层OGFC被堵塞后）的反射表面。两者相辅相成，满足不同尺度、不同路面类型的测量需求。-技术先进性：相较于一些早期的国家标准或行业规范，ISO13472-2:2025体现了显著的进步。-更高的精度要求：针对反射表面吸声系数小、测量信噪比低的特点，对测量探头、校准过程、数据处理算法提出了更高的要求，并给出了明确的测量不确定度计算方法。-更强的环境适应性：引入了更严谨的风噪控制要求，并通过规范化的风防护装置，使得在轻微有风条件下仍能获得可靠数据，极大提升了标准的实际适用性。-更全面的数据规范：增加了对路面温度、湿度、防水情况等环境因素的记录要求，并建议将这些参数与吸声系数关联分析，有助于理解不同环境条件下路面性能的变化规律。4.主要修订或参与单位介绍ISO13472-2:2025的制定汇集了全球顶尖的声学、道路工程领域的专家和研究机构。作为该标准的主要起草单位之一，特别介绍德国联邦材料研究与测试研究所（BundesanstaltfürMaterialforschungund-prüfung,BAM）。BAM是德国联邦经济事务和气候行动部下属的一家高级别科学与技术研究机构，其核心任务是确保化学、材料科学和工程领域的健康、环境保护、安全和技术可重复性。在声学领域，BAM的声学与超声技术部门拥有世界一流的消声室、混响室及声源校准实验室，长期从事交通噪声机理、道路声学材料及环境声学测量技术的研究。在ISO13472-2的制定过程中，BAM发挥了关键作用：1.技术引领：BAM的研究团队基于长期对低噪声路面吸声机理的研究，提出了适用于反射表面的“点法”测量原型的核心技术指标，解决了如何在小接触面积下激发并精确接收微小声学信号的难题。2.方法验证：该研究所主导了多项国际循环比对试验，组织多国实验室在真实道路和模拟平台上进行测量，验证了草案方法在不同气候、不同路面类型下的可重复性和复现性，为标准的科学性和可靠性提供了关键数据支撑。3.编写与协调：BAM的专家担任了该标准项目工作组（WG）的重要职务，负责组织多轮国际讨论、协调各国技术观点，并最终撰写了标准文本的核心技术章节，确保了标准文本的严谨性和国际共识。BAM的深度参与，确保了ISO13472-2:2025不仅具有国际先进的理论水平，更具备坚实的实践基础和强大的工程应用潜力。5.结论ISO13472-2:2025《声学——Situp中道路表面吸声性能的测量第2部分：反射表面的点法》的成功发布，是国际声学测量和道路工程领域标准化进程中的一个重要里程碑。该标准系统性地解决了长期以来对反射型道路表面吸声性能进行原位、可重复、高精度测量的技术难题。该标准的应用价值十分显著：-对材料研发：为道路材料供应商提供了一种科学、标准化的工具，用于快速评价不同类型及不同配方（如改性沥青、特殊骨料）反射路面的声学性能，从而推动更优声学性能的新型路面材料研发。-对工程质量验收：为业主单位和监理单位提供了明确的验收依据。在低噪声路面铺设完成后，可使用本标准方法进行现场抽检，确保实际路面的吸声性能满足设计要求，避免“纸上谈兵”。-对运营与维护：为道路管理部门提供了一项重要的无损检测工具。可以定期使用本标准方法对同一条道路不同位置或不同年份的表面进行监测，评估其吸声性能随时间、交通荷载及气候因素（如孔隙堵塞、老化）的衰变规律，从而指导科学的路面养护、修复或更换计划，实现精细化管理和全寿命周期成本优化。-对科研与政策制定：为该领域的科研人员提供了统一、可靠的数据采集方法，有利于不同研究结论之间的横向对比和综合归纳，加速交通噪声控制领域的科学进步，并为更精准的噪声地图绘制和更科学的噪声防治政策制定提供基础数据支撑。展望未来，ISO13472-2:2025标准将与智能化技术深度融合