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隔聲屏障的位置,如圖。假設(shè)聲波沒(méi)有衍射現(xiàn)象,屏障可將聲音全部阻隔。 實(shí)際上,由于聲波的衍射,屏障的隔聲效果是與聲波的波長(zhǎng)、聲源和接收者之間的距離以及屏障材料的隔聲性能等因素有關(guān)。屏障隔聲的理論是以光波的衍射理論為基礎(chǔ)的�？紤]橫向無(wú)限長(zhǎng)的一個(gè)平面屏障取菲涅耳數(shù)N =2δ/λ,δ為有屏障和無(wú)屏障時(shí)聲源到接收點(diǎn)之間的最短距離之差,即δ =(α+b)-(r+d);λ為聲波波長(zhǎng)。室外開(kāi)闊地(相當(dāng)于半自由場(chǎng))隔聲屏障的降噪量△L與N的關(guān)系見(jiàn)表:

N為負(fù)值時(shí),表示屏障未遮擋聲源和接收點(diǎn)之間的直達(dá)聲,這時(shí)最大降噪效果為5分貝。N 值增加,降噪量隨之增加,但實(shí)測(cè)最大降噪量為24分貝。所使用的屏障材料,應(yīng)使各頻率隔聲量比無(wú)限長(zhǎng)屏障的隔聲量高 6分貝以上。

如果聲源和接收者都在地平面上,聲源和屏障之間的距離為r,接收者和屏障之間的距離為d,屏障的高度為h,并且滿(mǎn)足d>>r≥h,則屏障的降噪量或插入損失IL(見(jiàn)隔聲罩):

式中λ為聲波的波長(zhǎng)。對(duì)于高頻聲當(dāng)滿(mǎn)足10h/rλ>>3時(shí),

室內(nèi)聲場(chǎng)是半混響場(chǎng)。設(shè)聲源的指向性為Q,房間常數(shù)為R,則屏障的插入損失為:

對(duì)于矩形屏障,z為聲源和測(cè)點(diǎn)連線(xiàn)的直接距離,Q是聲源的指向性,

,δi為聲源和接收者到屏障第 i個(gè)邊的最短距離和直接距離的差。對(duì)于混響場(chǎng),并且接收點(diǎn)在聲源的遠(yuǎn)場(chǎng)范圍,則IL=0,這時(shí),屏障無(wú)降噪效果。因此,在室內(nèi)設(shè)置隔聲屏障時(shí),要求室內(nèi)具有較高的聲吸收。

根據(jù)材質(zhì)分,主要有:全金屬隔聲屏障、全玻璃鋼隔聲屏障、耐力板(PC)全透明隔聲屏障、高強(qiáng)水泥隔聲屏障、水泥木屑隔聲屏障等;

根據(jù)輪廓形式分,主要有:直立隔聲屏障、直立小弧隔聲屏障、全封閉隔聲屏障;

根據(jù)組合形式分,主要有:全透明隔聲屏障、全不透明隔聲屏障、吸隔聲板與透明材料組合型隔聲屏障;

根據(jù)面板形式分,主要有:波浪板、百葉板、平板穿孔型隔聲屏障。

隔聲屏障常見(jiàn)的四種類(lèi)型分別是,阻性聲屏障,普通透明聲屏障,微孔板透明聲屏障以及復(fù)合式聲屏障。

一、阻性隔聲屏障

阻性隔聲屏障由前板,后板,側(cè)板構(gòu)成一個(gè)封閉的箱式結(jié)構(gòu),形成一個(gè)模塊化單元。前板為穿孔率為穿孔率25%的鍍鋅鋼板,后板和側(cè)板為不穿孔的鍍鋅鋼板,(從美觀(guān)角度考慮,也可用彩色鋼板)。兩層板之間內(nèi)填防潮離心玻璃棉板,吸聲材料用聚氟乙烯薄膜覆蓋。立柱為12#工字鋼,柱間距2m。立柱插于鋼筋混凝土的基礎(chǔ)內(nèi)。將標(biāo)準(zhǔn)板插入工字鋼之間,用緊固件加以固定,安裝,維修,更換極為簡(jiǎn)便。

二、普通透明隔聲屏障

普通透明隔聲屏障采用透明的聚碳酸酯板(又稱(chēng)PC板),因?yàn)槭峭该?隔聲屏障的景觀(guān)感較好,比較容易溶入周?chē)�的環(huán)境。顏色可選。

三、微孔板透明隔聲屏障

微孔板透明隔聲屏障有2層,它應(yīng)用了微孔吸聲原理,在1層聚碳酸酯板上穿許多直徑為0.8mm 的小孔,穿孔率1%。另一層聚碳酸酯板不穿孔,兩層板之間的間距為100mm。它相當(dāng)于一個(gè)單層微孔吸聲結(jié)構(gòu),解決了吸聲和透明之間的矛盾。由于聲波的作用,微孔并不會(huì)被灰塵堵塞。

四、復(fù)合式隔聲屏障

復(fù)合式隔聲屏障兼有透明和不透明隔聲屏障的優(yōu)點(diǎn)。它的一半是阻性隔聲屏障,另一半是透明隔聲屏障,由一與二 復(fù)合而成以上4種隔聲屏障的高度可根據(jù)設(shè)計(jì)要求自由組合,亦可根據(jù)客戶(hù)的要求定制路屏。

聲音的頻率增加一倍,屏障的降噪量增加3分貝。屏障的高度加倍,其減噪量增加6分貝。如果接收點(diǎn)從遠(yuǎn)場(chǎng)移近到和聲源到屏障的距離相等的地方,各頻率的降噪量均增加 3分貝。如果聲源和接收點(diǎn)的距離以及屏障的高度都是固定的,屏障位于聲源和接收點(diǎn)之間的中間位置時(shí),其降噪量最小。所以設(shè)立屏障的最佳位置是接近聲源或接近接收點(diǎn)。

室外的隔聲屏障一般采用磚或混凝土結(jié)構(gòu),室內(nèi)的隔聲屏障引用鋼板、木板,PMMA/POLYCARBONATE SHEET塑料扳、石膏板和泡沫鋁等結(jié)構(gòu)。隔聲屏障主要由鋼結(jié)構(gòu)立柱和吸隔聲屏板兩部分組成,立柱是隔聲屏障的主要受力構(gòu)件,它通過(guò)螺栓或焊接固定在道路防撞墻或軌道邊的預(yù)埋鋼板上;吸隔聲板是主要的隔聲吸聲構(gòu)件,它通過(guò)高強(qiáng)彈簧卡子將其固定在H型立柱槽內(nèi),形成聲屏障。隔聲屏障的設(shè)計(jì)已較為充分地考慮了高架高速道路、城市輕軌、地鐵的風(fēng)載、交通車(chē)輛的撞擊安全和全天候的露天防腐問(wèn)題。它外形美觀(guān)大方,制作精致,運(yùn)輸、安裝方便,造價(jià)低,使用壽命長(zhǎng),特別適用于高架高速道路和城市輕軌、地鐵的防噪聲使用,是現(xiàn)代化城市最理想的隔聲降噪設(shè)施。

隔聲屏障高度在1m一5m間,覆蓋有效區(qū)域平均降噪達(dá)10~15dB(A)(125Hz~40000Hz,1/3倍頻程),最高達(dá)20dB(A)。一般來(lái)講,隔聲屏障越高,或離隔聲屏障越遠(yuǎn),降噪效果就越好。

隔聲屏障材料選用總的原則是降噪效果性能良好、結(jié)構(gòu)安全可靠、材料價(jià)格經(jīng)濟(jì)、安裝成本低、經(jīng)久耐用、使用壽命長(zhǎng)、景觀(guān)協(xié)調(diào)、美觀(guān)大方等方面。具體說(shuō)明如下:

1、隔聲量大:平均隔聲量應(yīng)不小于35dB;

2、吸聲系數(shù)高:平均吸聲系數(shù)應(yīng)不小于0.84;

3、耐侯耐久性:產(chǎn)品應(yīng)具有耐水性、耐熱性、抗紫外線(xiàn)、不會(huì)因雨水溫度變化引起降低性能或品質(zhì)異常。產(chǎn)品采用鋁合金卷板、鍍鋅卷板、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅外理防腐年限在15年以上。

4、美觀(guān):可選擇多種色彩和造型進(jìn)行組合,與周?chē)�環(huán)境協(xié)調(diào),形成亮麗風(fēng)景線(xiàn)。

5、經(jīng)濟(jì):裝配式施工,提高工作效率,縮短施工時(shí)間,可節(jié)省施工費(fèi)及人工費(fèi)。

6、方便:與其它制品并行安裝,易維修,更新方便。

7、輕便:吸音板系列產(chǎn)品具有自重輕特點(diǎn),可減輕高架輕軌、高架路的承重負(fù)荷,可降低結(jié)構(gòu)造價(jià)。

8、防火:采用超細(xì)玻璃棉,由于其熔點(diǎn)高,不可燃,完全滿(mǎn)足環(huán)保和防火規(guī)范的要求。

9、高強(qiáng)度:結(jié)合我國(guó)各地區(qū)不同的氣候條件,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考虛風(fēng)荷載。通過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)壓制凹槽增加強(qiáng)度。

10、防水、防塵:材料設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮防水、防塵,在揚(yáng)塵或淋雨環(huán)境中其吸聲性能不受影響,構(gòu)造中已設(shè)置排塵排水措施,避免構(gòu)件內(nèi)部積水。微穿孔共振空腔吸聲在淋雨環(huán)境中吸聲性能不受影響,針對(duì)中低頻降噪特別明顯。

11、耐用:產(chǎn)品設(shè)計(jì)已充分地考慮了道路的風(fēng)載、交通車(chē)輛的撞擊安全和全氣假的露天防腐。產(chǎn)品采用鋁合金卷板、鍍鋅卷板、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅處理。在質(zhì)保期內(nèi)不腐蝕、不變型、吸聲、隔聲效果不降低。

隔聲屏障主要用于鐵路和公路沿線(xiàn),

目前,隔聲屏障主要用于高速公路、高架復(fù)合道路、城市輕軌地鐵等交通市政設(shè)施中的隔聲降噪、控制交通噪聲對(duì)附近城市區(qū)域的影響,也可用于工廠(chǎng)和其它噪聲源的隔聲降噪。

隔聲屏障分為純隔聲的反射型聲屏障,和吸聲與隔聲相結(jié)合的復(fù)合型聲屏障,后者是更為有效的隔聲做法。目前,大多數(shù)的隔聲屏障都選用吸聲和隔聲混合型的產(chǎn)品,該型產(chǎn)品的特點(diǎn)是對(duì)道路噪聲的產(chǎn)生和傳遞特征有針對(duì)性地控制。如汽車(chē)與道路摩擦聲或機(jī)車(chē)與軌道摩擦聲在道路下部,聲音有通過(guò)屏體上部繞射的特征,所以在設(shè)計(jì)上采用上下吸聲,中間隔聲的結(jié)構(gòu),這樣可以有效地減弱噪聲的繞射;隔聲屏障的中間使用透明的反射型隔聲板,能有效地中斷聲波的傳播途徑;同時(shí)也為司機(jī)和居民提供一個(gè)開(kāi)闊的視野環(huán)境。建筑聲學(xué)領(lǐng)域,通過(guò)聲學(xué)治理,控制混響時(shí)間及室內(nèi)聲環(huán)境,滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)場(chǎng)館要求

公路聲屏障安裝注意事項(xiàng)

公路聲屏障按照國(guó)家相關(guān)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料、強(qiáng)度、工藝等方面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查。檢查聲屏障安裝質(zhì)量及外觀(guān)尺寸和效果,依照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1-2004)環(huán)境保護(hù)中聲屏障質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)檢。具體說(shuō)明如下:

1、基礎(chǔ)的埋置深度、材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

2、金屬立柱的規(guī)格、材質(zhì)不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求。

3、所使用的焊接材料和緊固件必須符合設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。焊接不得有裂紋、未熔合、夾渣和未填滿(mǎn)弧坑缺陷。

4、金屬立柱、聯(lián)接件和聲屏障屏體在發(fā)運(yùn)裝卸車(chē)時(shí),應(yīng)采取可靠措施防止構(gòu)件運(yùn)輸途中變形或損壞防腐處理層。嚴(yán)禁安裝變形的構(gòu)件。

5、固定螺栓緊固,位置正確,數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求,封頭平整無(wú)蜂窩、麻面。

6、屏體與基礎(chǔ)的聯(lián)接縫要密實(shí),符合設(shè)計(jì)要求。

鐵路、輕軌聲屏障安裝注意事項(xiàng)

鐵路、輕軌聲屏障除公路聲屏障安裝時(shí)提到的注意事項(xiàng)外,還應(yīng)注意聲屏障工程與軌道交通特殊要求的協(xié)調(diào),聲屏障基礎(chǔ)及屏體安裝相關(guān)的質(zhì)量應(yīng)符合《鐵路軌道工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》及《城市軌道交通工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)部分要求。