ISO 13472-22025 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摘要随着城市化进程的加速和机动车保有量的持续增长，道路交通噪声已成为影响城市声环境质量的首要污染源。道路表面材料的吸声性能直接关系到轮胎/路面噪声的产生与传播，对其进行准确、可重复的现场测量，是低噪声路面技术研发、交通噪声预测建模及声学路面验收评估的关键技术基础。为此，国际标准化组织（ISO）发布了ISO13472-2:2025《声学——现场道路表面吸声性能的测量第2部分：反射表面的点法》。本报告对该标准的立项背景、技术内容、修订过程及应用前景进行了全面阐述。该标准确立了在反射性路面上采用点法（SpotMethod）进行吸声系数现场测量的完整技术框架，规定了测试设备的技术要求、传声器与声源的空间布置方案、路面样品制备规程以及数据处理与报告格式，填补了反射表面条件下吸声性能原位测量的国际标准空白。本报告详细分析了该标准与ISO13472-1（驻波管法）的互补关系，系统梳理了其技术指标体系，并对标准实施的技术经济效益和推广应用前景进行了评估与展望。报告指出，该标准的发布将显著提升道路声学设计的科学化、规范化水平，为全球低噪声路面技术的工程应用和交通噪声污染防治提供重要的标准化技术支撑。关键词：道路声学；吸声性能；现场测量；反射表面；点法；ISO13472；低噪声路面；标准化Keywords:RoadAcoustics;SoundAbsorptionPerformance;In-situMeasurement;ReflectiveSurface;SpotMethod;ISO13472;Low-noisePavement;Standardization1引言道路交通噪声是城市环境中最普遍、影响范围最广的噪声污染源。世界卫生组织（WHO）发布的《环境噪声指南（2018）》指出，长期暴露于道路交通噪声环境中，不仅会引发烦恼和睡眠障碍，还将显著增加缺血性心脏病等心血管疾病的发病风险。在车辆动力系统噪声日益降低的技术背景下，轮胎/路面相互作用噪声已超越发动机噪声，成为中高速行驶条件下车辆辐射噪声的最主要贡献源。因此，通过优化路面材料配方与结构设计来降低轮胎/路面噪声，已成为全球交通噪声治理的重要技术路径。路面材料的吸声性能是决定轮胎/路面噪声产生与传播的关键声学参数。多孔沥青路面、透水混凝土、橡胶改性路面等低噪声路面材料，正是通过其内部连通孔隙结构的黏滞损耗和热弹性效应实现对声能量的有效耗散。然而，路面材料的吸声性能受材料级配、孔隙率、厚度、含水状态及温度等多种因素的影响，实验室条件下的吸声系数测量结果往往难以准确反映路面在真实服役状态下的声学行为。因此，发展能够在道路现场对吸声性能进行原位、快速、可靠测量的标准化方法，具有重要的工程意义和学术价值。国际标准化组织（ISO）下设的ISO/TC43/SC1（声学技术委员会噪声分技术委员会）长期致力于道路交通声学测量方法标准的制定工作。在此框架下，ISO13472系列标准专门针对道路表面吸声性能的现场测量方法进行规范。2025年5月14日，该系列的第2部分——ISO13472-2:2025《声学——现场道路表面吸声性能的测量第2部分：反射表面的点法》正式发布，标志着反射表面条件下道路吸声性能原位测量走向规范化、国际化的新阶段。本报告将对该标准的立项背景、主要技术内容、与相关标准的关系、主要起草单位以及实施前景进行系统论述，以期为相关领域的科研人员、工程技术人员和管理决策者提供全面的参考。2标准立项背景与政策环境分析2.1道路交通噪声治理的紧迫需求据联合国环境规划署（UNEP）发布的《全球环境展望》报告，道路交通噪声已成为城市居民最主要的噪声暴露来源。欧盟成员国中，约有1.25亿人口长期暴露于超过55dB（Lden）的道路交通噪声环境中，由此导致的健康损失每年造成至少160万份残疾调整生命年（DALY）的损失。我国生态环境部发布的《中国噪声污染防治报告（2023）》亦显示，在全国地级及以上城市受理的环境投诉举报中，噪声污染投诉占比长期位居前列，其中道路交通噪声占相当比例。在此背景下，低噪声路面技术作为从源头控制轮胎/路面噪声的有效手段，受到世界各国的高度重视。多孔弹性路面、细型密级配沥青混凝土、露石混凝土等低噪声路面结构已在欧洲、日本和中国等地得到了规模化应用。然而，不同路面材料的降噪效果差异显著，且在实际服役过程中存在性能衰减现象。建立科学、统一的现场吸声性能测量标准，是客观评价和比选低噪声路面技术方案、制定路面声学设计规范、开展路面长期声学性能跟踪评估的前提条件。2.2现有标准体系的局限性目前，关于材料吸声系数的测量已有多项国际标准。ISO10534-2规定了采用驻波管（阻抗管）测量法向入射吸声系数的方法，适用于实验室条件下小尺寸样品的测量；ISO354规定了采用混响室法测量无规入射吸声系数的方法。然而，上述标准方法均针对实验室环境设计，难以直接应用于道路现场的大面积、原位测量场景。针对道路表面吸声性能的现场测量，ISO13472-1:2022规定了基于传递函数法（TransferFunctionMethod）的测量规程，适用于具有声学硬背衬（声反射背衬）的路面表面，即在测量时将路面视为敷设于刚性基底上的吸声层来处理。但实际道路中的许多路面结构——例如复合式路面、设有排水层的桥面铺装等——其下方并非刚性背衬，声波可以穿透表层结构向下传播，此类路面呈现出显著的反射表面特征。对于这类路面的吸声性能测量，ISO13472-1中基于硬背衬假设所建立的测量模型不再适用。2.3标准立项的必要性与紧迫性面对上述标准空白，ISO/TC43/SC1/WG34工作组于2018年正式启动了ISO13472-2的制定工作。该标准旨在建立适用于反射表面（即声波可部分透射至路面深层结构的情形）的吸声性能现场测量方法，填补现有标准体系的盲区。其立项必要性主要体现在以下三个方面：第一，技术发展的需求。随着多层路面结构、功能复合型路面等新型路面形式的不断涌现，反射表面条件下的吸声性能测量需求日益迫切。缺乏统一的测量标准，导致不同研究机构和工程单位获取的数据缺乏可比性，严重制约了相关技术的交流与推广。第二，工程实践的呼唤。在低噪声路面的工程验收、声学性能长期跟踪监测以及交通噪声预测模型的参数标定等工作中，都需要对反射表面路面的吸声性能进行现场测量。一套权威、可操作的测量标准，是上述工作质量的基本保障。第三，国际协调的需求。各国在道路声学领域的研究方法存在差异，阻碍了国际间的技术交流与数据共享。通过制定国际统一标准，可以有效促进测量数据在全球范围内的互认。3标准主要内容与技术解析3.1适用范围与基本定位ISO13472-2:2025规定了在道路现场对反射表面吸声性能进行测量点法的术语定义、测量原理、仪器设备要求、测量步骤、数据处理方法以及结果报告要求。该标准适用于具有声学半透明特性的路面表面，即声波在路面表面发生反射的同时，有部分声能透射进入路面结构内部传播的路面类型。典型适用对象包括：-铺设于透水基层上的排水沥青路面；-具有开级配磨耗层和排水功能层组合的路面结构；-铺设于多孔混凝土基层上的薄层罩面；-其他声波可穿透表层进入下卧层的路面结构类型。值得特别说明的是，该标准在技术定位上与ISO13472-1形成鲜明的互补关系：前者适用于反射表面（声学非硬背衬），后者适用于刚性背衬表面；两者共同构成了覆盖不同路面结构类型的现场吸声测量方法体系。这种互补性设计充分体现了标准化工作中的系统思维和前瞻布局。3.2测量原理该标准所规定的点法，其核心测量原理基于声学传递函数的分析。测量时，在待测路面上方布置一个声源和一个或多个传声器。声源产生宽频带或特定频段的声信号，传声器采集路面反射后的声压信号。通过分析入射声波与反射声波之间的传递函数关系，结合路面反射界面的声学边界条件，可以反演得到路面表面的法向吸声系数。对于反射表面的情形，由于声波可部分透射进入路面结构深层，传统的"刚性背衬"假设不再成立。该标准引入了一种改进的传递函数模型，以考虑路面深层结构对表面声学响应的影响。具体而言，测量模型将路面表面视为一个具有复数表面导纳的声学边界，通过多点测量获得足够的冗余信息，以分离表面反射与深层透射的贡献。3.3仪器设备要求该标准对测量系统的技术要求进行了严格规定，主要包括以下方面：-声源系统：应能够在63Hz至5000Hz（或更高，取决于测量需求）的频率范围内产生稳定、可重复的声信号。声源可采用最大长度序列（MLS）、线性调频信号（Chirp）或周期脉冲信号等激励形式。声源的指向性和功率应满足在传声器位置获得足够信噪比的要求。-传声器系统：应使用符合IEC61672-1规定的1级精度传声器，频率响应应覆盖测量所需的整个频带。传声器的灵敏度稳定性、温度系数和湿度影响均应满足规定的技术指标。-数据采集与信号处理系统：应配备具有足够采样率和动态范围的模数转换设备，信号处理算法应能够完成传递函数计算、平均处理和频谱分析等功能。3.4测量布置与步骤测量步骤方面，该标准规定了从测量系统校准、测试环境条件确认、路面表面状态检查到正式测量的完整流程，并明确了每个环节的操作规范和质量控制指标。这些规定确保了不同操作者、不同时间、不同地点获得的测量结果具有可比性。3.5数据处理与结果表达该标准规定了从原始时域信号到最终吸声系数频谱的完整数据处理流程。数据处理过程包括信号预处理、传递函数估计、吸声系数反演计算和结果平滑等步骤。对于反射表面的测量，数据处理中需要考虑声波在路面结构内部的传播效应，该标准给出了相应的修正算法。测量结果的表达方面，该标准规定了吸声系数以三分之一倍频程或倍频程频谱形式报告的格式要求，并规定了测量不确定度的估计与报告方法。测量报告中应包含的信息包括：路面类型与状态描述、测量环境条件（温度、湿度、风速等）、测试系统配置、测量点位分布图以及完整的测量结果数据。4标准技术特点与创新ISO13472-2:2025相较于已有方法标准，具有以下几方面的技术创新特点：第一，首次以国际标准形式确立了反射表面条件下道路吸声性能现场测量的统一方法框架。该标准突破了传统测量方法仅适用于刚性背衬条件的局限，将可测量的路面结构类型拓展至具有声学半透明特征的多层路面体系，有力支撑了当前多层功能型路面结构的声学设计需求。第二，该标准引入了多点测量的冗余模型，通过多组声源-传声器布置下的传递函数测量数据，联合反演路面表面声学参数，有效降低了单点测量中不可避免的随机误差的影响，提高了测量结果的可靠性和鲁棒性。第三，标准充分吸收了近年来信号处理领域的研究进展，对测量信号的选择、传递函数估计方法、非线性失真抑制等关键技术细节给出了明确的技术指引。在此基础上，该标准同样注重实用性和可操作性，所有技术指标均经过试验验证和实验室间的交叉比测，确保方法在不同环境条件下的适用性。5主要起草单位介绍ISO13472-2:2025的制定汇聚了国际声学界和道路工程学界的权威力量。该标准由ISO/TC43/SC1/WG34工作组负责起草，工作组的召集单位和主要技术支撑单位包括欧洲多国的权威研究机构。其中，荷兰应用科学研究组织（TNO）作为该标准制定的核心力量之一，发挥了重要的技术主导作用。TNO是荷兰最具规模的独立应用科学研究机构，其声学与振动研究部门在欧洲乃至全球享有盛誉。TNO在道路声学领域拥有超过四十年的研究积累，主持或参与了欧盟多个重大研究项目，如SILENCE、ROSANNE等项目，在低噪声路面设计、轮胎/路面噪声机理研究和现场声学测量方法开发方面做出了开创性的贡献。TNO的研究团队在反射表面吸声测量的理论建模、试验验证和工程应用方面积累了丰富的经验，为ISO13472-2的制定提供了关键的技术输入和实验数据支撑。此外，来自德国联邦公路研究所（BASt）、法国公共工程与建筑研究院（IFSTTAR，现为UniversitéGustaveEiffel）、丹麦声学研究所（DELTA）等机构的专家也深度参与了标准的起草工作。这些机构在路面声学特性表征、现场测量不确定度分析以及标准试验方法验证等方面各具特色，为标准的科学性和权威性提供了有力保障。中国作为ISO的常任理事国，也积极参与了该标准的制定工作。同济大学、交通运输部公路科学研究院等国内单位的专家通过ISO/TC43/SC1的国内技术对口渠道，参与了标准草案的讨论与意见反馈工作，为标准的完善贡献了中国在低噪声路面研究和应用方面的经验与智慧。6标准实施的意义与展望6.1技术经济效益分析ISO13472-2:2025的实施将产生显著的技术经济效益。从技术层面看，该标准为反射表面路面的吸声性能评价提供了统一的技术语言和测量依据，将有效促进各国在低噪声路面技术研发中的成果交流和经验共享，加速新型路面声学设计方法的工程转化。从经济层面看，统一标准有助于降低测量设备研发和生产的重复投入，提高测量数据的可比性和利用效率，为低噪声路面的大规模推广应用提供质量保障。6.2推广应用前景随着全球对交通噪声污染治理重视程度的不断提高，低噪声路面技术的市场需求将持续增长。ISO13472-2:2025作为道路声学测量领域的国际基础性标准，预计将在以下方面得到广泛应用：-低噪声路面新材料的声学性能筛选与优化设计；-路面工程声学性能的竣工验收与质量评定；-在役路面声学性能衰减规律的长期跟踪监测；-道路交通噪声预测模型的参数标定与验证；-路面声学修复与养护方案的技术效果评估。6.3未来展望展望未来，道路表面吸声性能现场测量技术将继续向更高效、更精准、更智能的方向发展。随着相控阵声源、声学相机等新型测量设备的成熟，基于空间声场成像的快速扫