消声室和半消声室技术规范[附条文说明]GB50800-2012

 前言

中华人民共和国国家标准

消声室和半消声室技术规范

Technical code for anechoic and semi-anechoic rooms

GB 50800-2012

主编部门：中华人民共和国工业和信息化部

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2013年1月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1459号

住房和城乡建设部关于发布国家标准《消声室和半消声室技术规范》的公告

现批准《消声室和半消声室技术规范》为国家标准，编号为GB 50800-2012，自2013年1月1日起实施。其中，第8.2.8、9.3.3条为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

二〇一二年八月十三日

前 言

本规范是根据原建设部《关于印发〈2007年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）〉的通知》（建标[2007]126号）的要求。由中国电子工程设计院、工业和信息化部电子工业标准化研究院电子工程标准定额站会同有关单位共同编制而成。

本规范在编制过程中，编制组广泛调查研究并认真总结实践经验，参考国内外相关标准规定，在广泛征求意见的基础上反复修改，最后经审查定稿。

本规范共分10章，主要内容包括：总则、术语、声学设计、总平面设计、建筑设计、结构与隔振设计、公用专业设计、电磁屏蔽设计、施工与质量控制、声学性能测定与验收。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文。必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由工业和信息化部负责日常管理，由中国电子工程设计院负责具体技术内容的解释。在执行本规范过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议寄至中国电子工程设计院科技质量部(地址：北京307信箱；邮政编码：100840)，以供今后修订时参考。

本规范主编单位、参编单位、参加单位、主要起草人和主要审查人：

主编单位：中国电子工程设计院

工业和信息化部电子工业标准化研究院电子工程标准定额站

参编单位：中国电子科技集团公司第三研究所

中国计量科学研究院

中国建筑科学研究院

南京大学

中电投工程研究检测评定中心

上海声望声学工程有限公司

参加单位：江苏爱富希新型建材有限公司

北京奇佳联合新型建材有限公司

广州新静界消音材料有限公司

江苏东泽环保科技有限公司

主要起草人：周春海 娄宇 翁泰来 陈剑林 沈勇 谭华 罗伟 钟景华 陈 骝 俞渭雄 朱玉俊 秦学礼 李锦生 蒋慧慧

主要审查人：任文堂 王劲 钟祥璋 吴启学 赵元祥 陈建华 万宗平 徐征 吕亚东

1总则

1  总    则

1.0.1  为使消声室和半消声室工程设计、施工及安装做到技术先进、环保节能、经济适用，确保工程质量，制定本规范。

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1.0.1  消声室和半消声室是运用土建工程技术建造的声学测量环境，是特殊工程，需聚采用先进的科学技术和材料实现。

1.0.2  本规范适用于新建、改建的消声室和半消声室工程的设计、施工及安装。

1.0.3  消声室和半消声室工程的设计、施工及安装，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2  术语

2.0.1  自由场 free sound field

   在均匀各向同性媒质中，反射声可忽略不计的声场。

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2.0.1  自由场
自由场是没有干扰的理想空间。在这个空间中，传播声波的介质均匀地向各方向无限延伸，使声源辐射的声波能“自由”地传播，既无障碍物的反射，也无环境噪声的干扰。实际使用中，自由场是指在所需的频率范围内边界反射可以忽略不计的声场。自由场也可称为自由声场。

2.0.2  消声室 anechoic room

   边界有效吸收所有入射声，使空间的中心部位形成自由声场的房间  

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2.0.2  消声室
消声室是在室内建立的近似的自由场。房间所有内壁面均做吸声处理时称为全消声室，一般简称消声室。

2.0.3  半自由场 half-free sound field

   刚性地面上方半空间的均匀各向同类媒质中，边界影响可忽略不计的声场。

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2.0.3 半自由场
半自由场是一个反射平面上方的自由场。

2.0.4  半消声室 hemi-anechoic room

   在反射面上方可获得模拟自由场的房间。  

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2.0.4  半消声室
房间除地面外其余各面均敷设吸声体，称为半消声室。

2.0.5  背景噪声 background noise

   来自被测声源外所有其他源的噪声。

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2.0.5 背景噪声
背景噪声可以包含来自空气声、结构声和仪器的电噪声。

2.0.6  环境噪声 environmental noise

   在某一环境下由多个不同位置的声源产生的总的噪声。

2.0.7  自由场条件  free field conditions

   点声源的声强随距离按平方反比定律变化，即声压随距离按平方反比衰减。

2.0.8  噪声控制 noise control

   研究获得适当噪声环境的科学技术。

2.0.9  声桥 sound bridge

   在双层或多层隔声结构中两相邻层间的刚性连接物的声能以振动的方式通过它在两层中传播。

2.0.10  声闸 sound lock

   两个分隔室之间可使室内两端相通且声耦合很小，并能吸收大量声能的小室或走廊。

2.0.11  隔振 vibration isolation

   采用弹性支承抑制外界振动影响的措施。

2.0.12  固有频率 natural frequency

   由系统自身质量、刚度和边界条件所决定的频率。

2.0.13  隔振器 vibration isolator

   具有衰减振动功能的支承元件。

2.0.14  偏离自由场的允差 allowable deviation from free field

   在所有的测量位置上的声压级与满足平方反比定律的声压级理论值间的允许偏差值。

2.0.15  消声室下限频率 lower limit frequency of anechoic room

    在消声室一定的空间范围内能满足偏离自由场的允差要求的最低频率。

2.0.16  半消声室下限频率 lower limit frequency of hemi-anechoic room

   在半消声室一定的空间范围内能满足偏离半自由场的允差要求的最低频率。

2.0.17  吸声尖劈 wedge absorber

   尖劈状或锥形吸声体。通常可分为尖部和基部。

2.0.18  吸声尖劈的下限频率 cut off frequency of wedge absorber

   吸声尖劈的吸声系数达99％的最低频率。

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2.0.18  吸声尖劈的下限频率
吸声尖劈在不同频率处的吸声系数可能是不同的。在某一频率以上，吸声尖劈的吸声系数均在99%以上时，这个频率即为吸声尖劈的下眼频率。

3声学设计

3.1 一般规定

3  声学设计

3.1  一般规定  

3.1.1  消声室和半消声室的声学设计应满足使用要求，声学设计的技术指标应包括自由场和背景噪声。

3.1.2  消声室和半消声室采取的主要声学技术措施应包括吸声、隔声和隔振。

3.1.3  消声室和半消声室的自由场应根据测试内容和使用要求确定。自由场技术指标应包括消声室和半消声室下限频率。

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3.1.3  下限频率与偏高自由场的允差和频率有关。

3.1.4  消声室和半消声室的背景噪声应根据测试内容和测试要求确定。总声级值和每个频带的允许声压级值测量应符合下列要求：

   1  应测出每个频带的允许声压级值。

   2  在满足背景噪声要求的条件下，测量表面上的所有传声器位置背景噪声的总声级值和测量范围内的每个频带噪声值均应低于被测信号10DB。

   3  背景噪声低于被测信号20DB时，可不进行背景噪声的修正。

3.1.5  消声室和半消声室内不应产生有害反射或散射。与最高测试频率对应波长可比的物件，不得直接进入声场。

3.1.6  消声室的悬置地面结构，应符合下列要求：

   1  宜采用钢丝绳设计成格栅式地网结构。  

   2  钢丝绳直径及格栅式地网间距对声场的影响，应控制在满足使用要求的范围内。

3.1.7  在自由场范围内，应设置测试所需的支架、机座、传动装置等辅助测量装置。辅助测量装置不应破坏自由场。

3.1.8  选择材料、工艺、构造时，应对每个消声室和半消声室的吸声结构样品进行测量备案。

3.1.9  建筑、结构、暖通、给水排水、消防、电气和通信等相关专业，应根据声学技术指标要求进行工程设计。

3.2 自由场设计

3.2  自由场设计

3.2.1  消声室和半消声室体型与尺寸设计，应符合下列要求：  

   1  消声室和半消声室的体形应主要根据使用要求确定。用于测试电声产品声学性能时，消声室宜设计为长方体；用于测量机械辐射声功率级或噪声级及其指向性时，消声室可设计为正方体。  

   2  用于设备声功率测量时，半消声室的净空体积与待测量声功率级的声源体积之比不应小于200。

   3  用于纯音测试的消声室和半消声室，体形接近于正方体时，应按下式计算偏离自由场的允差值：

式中：L——消声室和半消声室空间的边长(m)；

     lRl—— 消声室和半消声室吸声结构的反射系数模量；

     rA——测量要求的最大测量距离(m)；

     △Lp——偏离自由场的允差(DB)。

   4  用于宽带噪声测试的消声室和半消声室的偏离自由场的允差值，应按下式估算：

   5  消声室和半消声室空间的长度不应小于高度，且边长尺寸应满足下式要求：

L≥rA＋λ/2     （3.2.1-3）

式中：λ——消声室和半消声室的下限频率所对应的波长(m)。

   6  长度大于高度和宽度的消声室和半消声室，其高度或宽度应满足下式要求：

h≥λ/1.2     （3.2.1-4）

式中：h——消声室和半消声室的高度或宽度(m)。

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3.2.1 消声室或半消声室下限频率与偏离自由场的允差、测量要求的最大则量距离、消声室或半消声室吸声结构的反射系数模量、消声室和半消声室空间与尺寸密切相关。当空间与尺寸已确定时，可以用公式（3.2.1-1）或（3.2.1-2）计算出消声室偏离自由场的允差，由此设计出消声室下限频率。当偏离自由场的允差已确定时，可以用公式（3.2.1-1）或（3.2.1-2）计算出消声室的空间与尺寸，由此设计出消声室下限频率。
消声室和半消声室的净空体积是指吸声结构安装完成后的空间的净体积。对于半消声室，声源在半消声室的刚性平面（如地面）上中心位置，按L≥r_A＋λ/2设计空间尺寸边长。
对于消声室，r_A是从消声室中心到接收点的最大测量距离。对于半消声室，r_A是从半消声室的反射平面（如地面）上中心到接收点的最大测量距离，即测量半球的半径。测量半球的半径应不小于下列要求：
1）声源最大尺寸的2倍或声源声中心离反射平面距离的3 倍，两者中取尺寸较大者。
2）测量下限频率的λ/4。
3）半径不小于1m。
偏离自由场的允差是在所有的测量位置上的声压级与满足平方反比定律的声压级理论值间的允许偏差值。
由于消声室和半消声室的界面吸声结构的吸声系数在下限频率以下时降低很快，使室内空间偏离自由声场的条件变差，所以存在着一个符合自由场条件或半自由场条件的下限频率。由测量和使用目的而确定消声室和半消声室的下限频率，是消声室和半消声室设计的前提。消声室的下限频率确定后才能确定消声室的空间尺寸、背景噪声和振动控制的要求。

3.2.2  消声室和半消声室的吸声结构应符合下列要求：  

   1  应根据测试的频率范围和下限频率的要求设计消声室和半消声室的吸声结构。声学性能要求高的消声室和半消声室的吸声结构，宜选用尖劈状吸声体。

   2  对于纯音信号的测试，吸声结构的吸声系数不应小于 0.99。对于工程级宽带噪声信号的测试，吸声结构的吸声系数可低于 0.99，吸声结构的吸声系数应根据偏离自由场的允差、测量要求的最大测量距离、消声室和半消声室空间的边长等因素进行综合设计。

   3  吸声尖劈底部的尺寸宜为 400mm×400mm，长度应按下式计算：

L1＋L2＋D＝λ/4  （3.2.2）

式中：L1——吸声尖劈的尖部长度(m)；

     L2——吸声尖劈的基部长度(m)；

     D——吸声尖劈底部与刚性壁面间的空腔深度(m)；

     λ——消声室和半消声室的下限频率所对应的波长(m)。

   4  半消声室刚性面的法向入射吸声系数在工作频率范围内不应大于0. 06。

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3.2.2 对于平头吸声尖劈（图1），其尖部长度为延长为尖头时的长度。

图1  吸声尖劈尺寸示意
法向入射吸声系数是指声波法向入射到试件表面时的吸声系数，一般用阻抗管法测定。

3.3 噪声控制

3.3  噪声控制

3.3.1  消声室和半消声室选址时，附近应无明显的噪声和振动源，应避开地铁轨道交通、交通主干线和冲击振动源。

3.3.2  消声室和半消声室拟建场地的环境噪声进行测量时，应包括总声级值和每个频带的声压级值。

3.3.3  消声室和半消声室设计所要求的最低隔声量，应为环境噪声和测量允许的背景噪声之差。

3.3.4  消声室和半消声室的围护结构应选择高隔声性能材料。

3.3.5  消声室和半消声室的隔振设计，应符合下列要求：

     1  周围有环境噪声或振动干扰时，消声室或半消声室应建成房中房结构形式，其内壳体应建于弹性隔振系统上。房中房结构应避免内壳体与围护结构的刚性连接而造成固体传声。

     2  房中房结构的消声室和半消声室的工作检修夹道内侧，宜设置吸声构造。

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3.3.5  消声室和半消声室外围护房间的设计应与消声室设计同步进行，这里所指的围护房间包括控制室，隔声环廊、连廊、声闸室等配套房间的背景噪声值由工艺要求而确定。

3.3.6  消声室和半消声室门应满足隔声和室内自由场要求。门作为测试扬声器单元的障板使用时，应设置使用功能转换装置。

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3.3.6  转换装置是指消声室和半消声室随工艺要求而对使用功能的转换，且对功能转换所设置的置换构造，机具操作程序的安全、快捷、简便为主要条件内容。

3.3.7  声闸的总隔声量应与消声室和半消声室总隔声要求相匹配，且声闸内表面宜做强吸声构造。

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3.3.7  声闸室是保证消声室正常使用的重要措施，声闸室的声学处理方式与构造应满足消声室和半消声室对总体隔声量的要求。