2022年05月31日/ 浏览 42
1. 概述
随着我国交通路网的快速发展,声屏障作为当前解决交通噪声问题的一种方法,得到了越来越多的应用。但从目前国内建成的声屏障的效果看,一些不是很理想,给和人民造成不必要的浪费。造成这样的主要原因是,大多数声屏障的设计没科学依据,盲目性比较大。对什么地方适合设置声屏障,以及如何确定声屏障的长度(L),声屏障的高度(H)等参数都是凭感觉去确定。作者根据多年声屏障研究和设计实践经验,在本文中试图给出在声屏障的设计中上述参数的实用方法和经验公式,供设计人员在今后的声屏障设计中参考和使用。
2. 什么样的周边环境适应设置声屏障
当前,在谈到交通噪声治理的问题时,总是首先想到应用声屏障解决问题。自从上个世纪九十年代,我国在上海市首先在城市的高架路使用声屏障后,在全国其它大都市竞相效仿,其高架桥上的声屏障像雨后春笋般地出现。其实像在城市市中心区建设声屏障其效果微乎其微。如果设计不当,还会增加噪声污染。这样不仅给造成令人心痛的损失,同时也对城市景观起到了破坏作用。
在什么地方以及什么样的周边环境适用设置声屏障,并使声屏障起到的降低交通噪声的作用呢?能不能设置声屏障可以依据以下几个方面确定:
2.1. 声屏障保护的对象高度是否超过声屏障的高度。若保护的对象的高度低于声屏障的高度,则声屏障将起到比较好的效果,如国外高速公路边保护别墅的声屏障效果非常好;若所保护的对象高于声屏障,则不适应设置声屏障。如高层建筑林立的城区中心的高架桥上是不适应用声屏障来降低交通噪声的。在这种情况下,在建筑物的门窗上采取措施是既经济又效果好。目前在深圳、上海、广州等地安装的我国自主知识产权―自然通风降噪窗取得非常好的效果。
2.2. 周边是否有声反射面。若周边环境存在着声反射面,则声屏障设计将变得非常困难。因为反射面反射的噪声不会和声屏障发生接触,将会大大降低声屏障的降噪效果。如在城市街道边设置声屏障效果不佳便是如此,由于街道两边的建筑都是反射面,高能量的反射声使声屏障效果大幅度降低。所以在设计声屏障时,首先要考虑周边环境是否有反射面,如果反射面过于复杂,则不应考虑声屏障的手段。
2.3. 声源面是否过宽。交通噪声一般我们会以线声源来处理。现在高速公路有来往四车道、六车道、八车道,甚有十二车道。这样的声源就不能按线声源来处理。若声源面过宽,与声屏障接触的噪声的成分会大幅度减少,其声屏蔽效果就会大幅下降。根据经验,当道路来往的车道超过六车道后,不应考虑声屏障,应考虑其它降噪手段。
3. 声屏障高度的确定
现在设计声屏障时大多采用几何声学分析的方法来确定声屏障的高度(如图一)。如“声影区法”来确定声屏障有效区域。其实这种方法是不正确的。因为交通噪声的声波是机械波,其波长的单位在米级,和声屏障的几何尺寸在同一数量级。从波动学理论上讲,只有当波长λH(反射面几何尺寸)时,才能按入射波的入射角等于反射波的反射角的几何声学的方法来分析波的传播路径。如光波就是这样的情况。光波的波长为Á米级,而反射镜的几何尺寸为米级或厘米级,光波的波长和反射镜的几何尺寸相比,光波波长可忽略不计。这样就满足λH条件,利用反射原理来分析光波的传播路径就会准确。就声屏障而言,声波的波长和声屏障的高度方向为同一数量级,当噪声的声波和声屏障作用时就会产生散射和衍射,不会遵从入射角等于反射角的原理。只有声波频率很高时,(如4K以上的声波),才可近似地适用波的反射原理。在声屏障的长度方向,由于满足λH的条件,所以在长度方向分析声波传播路径时,可采用几何声学的方法进行分析。
声屏障的高度采用如何方法确定的呢?据多年的设计和研究经验发现,声屏障的高度可采用“有效频率”进行确定。这里引入有效频率λE概念,是指声屏障对噪声的倍频程或1/3倍频率中某个波段频率衰减量为3dB(A)的频率。若噪声的波长比“有效频率”的波长长,则由于绕射和散射作用,声屏障对其声衰减作用会很低。而所有比“有效频率”波长短的噪声,则声屏障就会有很好的声衰减效果。声屏障高度可用以下经验公式确定:
H=2λE (1)
H为声屏障的高度,λE为有效频率。
例如,一般设计中,如果公路行驶的车辆中,大型车辆所占比例比较大,交通噪声低频声成份比较高,则有效频率应确定为125HE(λE=2.720米左右)比较合适。按照经验公式,则声屏障的高度应为
H=2λE=2×2720=5.450米
若马路上的行车车辆中为小型汽车,则交通噪声中频率高的噪声成份会比较高,则“有效频率”λE选取为倍频程频率为250HE(λ =1.360)会比较合适,则声屏障的高度可确定为:
H=2λE=2×1360=2.720米
这样,就会既节省投资,又取得比较好的降噪效果。
4. 声屏障的长度确定
为了避免端头效应影响声屏障的降噪效果,在设计时应该对声屏障的长度有一个比较合理的选定。现在国内数量不少的声屏障都存在着端头效应问题。若保护100米的区间,则声屏障就建100米长,端头效应严重,大大降低了声屏障的声衰减效果。从效果上来看,声屏障建得越长,其端头效应会越小,声屏障的效果也就越好。但是,声屏障建得过长会造成不必要的浪费。建造怎样长度的声屏障既能保证效果,又节省投资?笔者根据多年的设计研究实践经验,提出“15度夹角确定法”。
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1. 镀锌板声屏障:镀锌板声屏障屏体面板可以通过机械穿孔做成百叶孔、圆孔等,屏体内部填充48kg/m3的离心玻璃纤维棉或其他吸音材料,声波通过面板空隙进入到屏体内部,并被内部材料多次反射、折射后吸收。耐腐蚀性强。镀锌板为表面镀有一层锌的钢板,而镀锌是经常采用的经济而有效的防腐方法,它能够防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命。2.铝板声屏障:铝板吸声屏障的吸声效果远远高于其他无孔的隔声装置。铝板的耐腐蚀性非常强,远远优于其他金属材质。吸声效果好。铝板声屏障制作工艺简单,后期养护费用低。3.夹胶钢化玻璃声屏障:夹胶钢化玻璃声屏障是指玻璃钢化后进行进一步的安全处理,把两片玻璃粘合在一起。玻璃破裂后不会飞溅伤到人,起到安全作用。夹胶玻璃声屏障安全性高,由于是中间层的胶膜坚韧且附着力强,受冲击破损后不易被贯穿,碎片不会脱落,与角膜紧紧地粘合在一起。隔音效果好,透光性好、防火防尘、易清洗。夹胶钢化玻璃声屏障透光度强:多用于景观声屏障、美观大方。4.PC板声屏障:PC耐力板抗弯性良好,即使弯曲角度达90度仍不断裂。成本低,适用于地下停车场入口等对降噪要求不高的地方。5.高强水泥声屏障高强水泥声屏障的特点是抗压性强,抗变形能力强。6.玻璃钢声屏障屏体在经雨淋、日晒等自然条件下,不下沉、不结块,不易破坏、耐候性好。7.泡沫铝声屏障:泡沫铝声屏障具有稳定的吸声性能,平均吸声系数大于0.64,降噪系数NRC0.75左右,对于中低频为主的交通噪声吸声性能优秀,高于其他一些常用吸声材料,在雨中和吸粉尘后,吸声系数不会改变,符合道路声屏障声学要求。
做环保的都知道隔音墙(隔音板)分为镀锌板(0.2mm-2mm)、pc板(空心与实心)、压克力板、彩钢板、铝板等。安装在高速路段就减少车辆经过时产生的噪音,也就是所谓的噪音治理,当然,除了要能降噪,我们还要保证我们的产品耐用、耐高温、美观、有实惠等,因此我们在选择产品的时候要讲究材质,不同的材质降噪效果是不一样的,车辆经过时,多少会压到石头反弹到隔音屏,新闻都有看到某某地段的隔音墙给破坏成一个洞一个洞的,说明质量没保证,重新修复也比较麻烦,所以安装高速路隔音墙是相当严肃的事情,特别是高速公路上的隔音墙。隔音墙(隔音板)的分类a:按材质分类1. 金属百叶声屏障(a:外凸式百叶隔音板b:凹凸式百叶隔音板 c:内凹式百叶隔音板)2. 金属筛网孔声屏障也称金属穿孔声屏障(平面穿孔隔音墙、凹凸穿孔隔音墙)3. 透明型隔声屏障(a:pc板分空心与实心b:压克力板)4. 高强度水泥与玻璃钢。隔音墙(隔音板)的分类b:按外观分类直立型隔音墙、折角型隔音墙 、顶部弧形隔音墙 、组合型隔音墙(多用于高架桥)
隔音声屏障按材质分类:1. 混凝土声屏障:造价低2. 金属吸声屏:冷轧镀锌板和铝合金板:外形美观、耐用性强3. 透明隔声屏:(1)防撞击、防破损、防坠高分子板材:不影响交通安全情况使用(2)加筋高分子板材:城市高架等人群密集地方(3)钢化玻璃(4)夹胶玻璃:人群密集不适用
需要隔音屏障我 声屏障材质:1.镀锌板声屏障:镀锌板声屏障屏体面板可以通过机械穿孔做成百叶孔、圆孔等,屏体内部填充48kg/m3的离心玻璃纤维棉或其他吸音材料,声波通过面板空隙进入到屏体内部,并被内部材料多次反射、折射后吸收。耐腐蚀性强。镀锌板为表面镀有一层锌的钢板,而镀锌是经常采用的经济而有效的防腐方法,它能够防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命。另外,我们有自动喷涂线生产线,镀锌板屏体在成型之前或之后,我们会为其喷涂彩色涂层,进一步延长使用寿命,而且色彩更加艳丽。2.铝板声屏障:铝板吸声屏障的吸声效果远远高于其他无孔的隔声装置。铝板的耐腐蚀性非常强,远远优于其他金属材质。吸声效果好。铝板声屏障制作工艺简单,后期养护费用低,出现破损后可随时向我厂定制不同规格的屏体,时间完成修补。3.夹胶钢化玻璃声屏障:夹胶钢化玻璃声屏障是指玻璃钢化后进行进一步的安全处理,把两片玻璃粘合在一起。玻璃破裂后不会飞溅伤到人,起到安全作用。夹胶玻璃声屏障安全性高,由于是中间层的胶膜坚韧且附着力强,受冲击破损后不易被贯穿,碎片不会脱落,与角膜紧紧地粘合在一起。隔音效果好,透光性好、防火防尘、易清洗。夹胶钢化玻璃声屏障透光度强:多用于景观声屏障、美观大方。4.PC板声屏障:PC耐力板抗弯性良好,即使弯曲角度达90度仍不断裂。成本低,适用于地下停车场入口等对降噪要求不高的地方。5.高强水泥声屏障高强水泥声屏障的特点是抗压性强,抗变形能力强。6.玻璃钢声屏障屏体在经雨淋、日晒等自然条件下,不下沉、不结块,不易破坏、耐候性好。7.泡沫铝声屏障:泡沫铝声屏障具有稳定的吸声性能,平均吸声系数大于0.64,降噪系数NRC0.75左右,对于中低频为主的交通噪声吸声性能优秀,高于其他一些常用吸声材料,在雨中和吸粉尘后,吸声系数不会改变,符合道路声屏障声学要求。以上就是华工小编给大家整理的隔音声屏障常用的几种材质以及性能特点。