复合木地板脚步声发声测量研究

复合木地板脚步声发声测量研究测量地点：清华大学建筑学院声学实验室内测量材料：四川升达林产有限公司生产的复合木地板测量规范：参考GBJ75-84测量仪器：RTA840系统测量目的：人行走时产生的脚步声是由于鞋子撞击地面造成的。相同脚步情况下，不同的地面面层所产生的脚步声不同。一般地，松、软、柔的地面材料与硬、刚、实的地面材料相比能够降低脚步噪声。为了测定不同复合木地板的脚步声降噪效果，特进行此实验。测量原理：由于人的行走情况不可能绝对重复，因此，测量在一种地面上走一次的脚步声和在另一种地面上走一次的脚步声进行比较会造成很大的误差。为了准确反映不同面层对脚步声的降噪效果，实验中引入了“标准打击器”相对比较测量法。即使用国标GBJ75-85《建筑隔声测量规范》中规定使用的模拟人体脚步的标准打击器作为撞击源进行比较测试。标准打击器是标准化的撞击声源，经校准后世界范围内的标准打击器都能够产生相同打击冲量。在隔声的声学实验室中，先使用标准打击器打击在水泥抹面地面上，测量所激发的噪声作为比较参考值，再使用标准打击器打击在不同面层地面上，测量所激发的噪声，并与参考值进行减法运算得到比较值。使用该比较值，利用水泥抹面地面上的实测脚步噪声作基准，换算后得到不同面层材料情况下可比脚步噪声。测量中，为了使测量数值具有通用的可比性，对测量房间的混响时间进行了归范化处理，归范化的基准混响时间使用国标推荐值0.5s。实验结果给出了1/3倍频程条件下的脚步噪声测量声压级，为了使用单一综合评价值进行最终结果评定，采用A计权对实验得到脚步声进行了A计权处理，并给出脚步噪声的A计权声级。A计权能够更好地反映人耳听觉特性。测量方法：声学测试室体积V=100m³地面材料面积S=10m²（2.5m×4m）。1）在实验室内，先测量标准打击器打击钢筋混凝土楼板（水泥抹面）的噪声值（需要扣除打击器本身发出的声音），测点分别选取了地面两条对角线上平均分布的共八个点（测点分布图见后附图），对所得数据利用公式1.0进行平均计算，计算出平均声压级。piL=10lg()1.0根据所得的平均声压级，利用公式2.0计算出标准化撞击声压级。LpnT'=piL-10lg0TT2.0式中LpnT'－标准化撞击声压级（分贝）T－发声室内混响时间（秒）10101Lp+10102Lp+…+1010LpnnT0－基准混响时间（0.5秒）2）在声学实验室内，在钢筋混凝土楼板上安装普通强化木地板（2.5m×4m），通过上述步骤1）及公式计算出普通强化木地板在标准打击器撞击下各频带的标准化撞击声压级。3）在声学实验室内，在钢筋混凝土楼板上安装软木复合地板（2.5m×4m），通过上述步骤1）及公式计算得出软木复合地板在标准打击器撞击下各频带的标准化撞击声压级。4）在声学实验室内，人穿皮鞋在钢筋混凝土楼板（水泥抹面）上行走（42码，体重80kg，步宽80cm，正常步速1m/s），测出脚步噪声。根据测量数据利用步骤1）的公式2.0计算人穿皮鞋行走在钢筋混凝土楼板（水泥抹面）上各频带产生的脚步声声压级。该脚步声为一参考基准值，即相同行走条件下，人们在混响时间为0.5秒的房间中行走时，产生的脚步声大约为该参考基准值，可能会因人而异，但将在参考基准值附近变化。5）将所得数据进行推论计算原因：人行走时难以控制一致性，为了减少误差，把人穿皮鞋行走在钢筋混凝土楼板（水泥抹面）上各频带产生的声压级作为基准参照值）设定（1）为钢筋混凝土楼板（水泥抹面）在标准打击器撞击下各频带的标准化撞击声压级（2）为普通强化木地板在标准打击器撞击下各频带的标准化撞击声压级（3）为软木复合地板在标准打击器撞击下各频带的标准化撞击声压级（4）为人穿皮鞋行走在钢筋混凝土楼板（水泥抹面）上各频带产生的声压级推论：人穿皮鞋行走在普通强化木地板上各频带的声压级=[（2）-（1）]+（4）人穿皮鞋行走在软木复合地板上各频带的声压级=[（3）-（1）]+（4）[（2）-（1）]和[（3）-（1）]的差值为参考值的变化量。由此推论得出人穿皮鞋行走在不同地板上各频带的声压级。6）A声级反映了人耳对不同频率声音响度的计权，长期实践和广泛调查证明，A声级能较好的反映人的主观感觉，所以本次实验采用A声级数值进行单值比较。实测中频带划分为1/3倍频带，用公式3.0可以将所测得的1/3倍频带谱转换成A声级：LA=10lgniALii110/)(10dB(A)3.0式中：Li－1/3倍频程声压级，dB；Ai－各频带声压级的修正值，dB。通过公式3.0可计算出：人穿皮鞋行走在钢筋混凝土楼板（水泥抹面）上的规范化A声级：41dB（A）人穿皮鞋行走在普通强化木地板上的规范化A声级：47dB（A）人穿皮鞋行走在软木复合地板上的规范化A声级：40dB（A）测量结论：软木复合地板与钢筋混凝土楼板（水泥抹面）相比有1dB（A）的降噪作用，相当于减少了20％的噪声能量，与普通强化木地板相比有7dB（A）的降噪作用，相当于减少了80％的噪声能量。7）测量人穿高跟鞋行走（37码，体重55kg，步宽80cm，正常步速1m/s）在不同地板上的脚步声，重复以上六个步骤即可得出：人穿高跟鞋行走在钢筋混凝土楼板（水泥抹面）上的规范化A声级：47dB（A）人穿高跟鞋行走在普通强化木地板上的规范化A声级：54dB（A）人穿高跟鞋行走在软木复合地板上的规范化A声级：50dB（A）测量结论：软木复合地板与普通强化木地板相比有4dB（A）的降噪作用，相当于减少了60％的噪声能量。薛小艳编写Tinfor审校清华大学建筑环境检测中心2003年12月测点分布图：